LU81852A1 - Procede pour traiter des cylindres de laminoirs par laser - Google Patents

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J Hancart
J Crahay
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Centre Rech Metallurgique
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Description

-v I t n>L-na C 1980/7910.
y i Λ CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES -: ï Π CENTRUM V00R RESEARCH IN DE METALLURGIE, ' fc » | Association sans but lucratif - vereniging zonder wmstoogmerk à BRUXELLES, (Belgique) .
I --- 1 Procédé pour traiter des cylindres de laminoirs par laser.
-—-—--- I La présente invention est relative à un procédé pour ï traiter des cylindres de laminoirs par laser, de façon à les marquer I d'empreintes déterminées.
# Ces empreintes constituent un moyen de procurer aux tôles minces en acier par contact avec les cylindres traités, une morphologie propice à améliorer leurs propriétés et en particulier i leur aptitude à l'emboutissage.
Le demandeur a déjà préconisé le procédé suivant : ! à la surface du cylindre en mouvement, on focalise ces impulsions J, i - laser et on injecte de l'oxygène à l'endroit de la focalisation.
2.- pour chaque impulsion laser, grâce à l'énergie lumineuse concentrée et à l'énergie libérée par l'oxydation du métal, le cylindre entre localement en fusion et du métal est évaporé, avec formation d'un plasma dont l'expansion se produit au-dessus du point de fusion.
La goutte de métal fondu se déforme sous l'action combinée de la pression du jet d'oxygène, de la pression de la radiation et de la -- pression due à l'expansion du plasma. A la fin de l'impulsion laser, le refroidissement est très rapide et la goutte de métal fondu est figée dans la forme qu'elle avait. La microstructure de la zone fon-t due et de la zone influencée thermiquement qui l'entoure dépend évidemment des conditions précises du traitement.
On sait qu'il y a intérêt à favoriser le durcissement superficiel des cylindres en vue d'augmenter leur résistance à l'usure. C'est précisément l'objet de la présente invention, d' utiliser l’effet de trempe dû au traitement laser mentionné ci-dessus, pour obtenir une augmentation du durcissement superficiel des cylindres, ce résultat étant obtenu par voie thermochimique.
Le procédé, objet de la présente invention, dans lequel on envoie un faisceau laser sur des cylindres de laminoirs pour marquer leur surface d'empreintes déterminées est essentiellement caractérisé en ce que l'on introduit dans le métal à très haute température soumis à l'action du faisceau laser, des éléments durcissants, tels que par exemple du carbone, de l'azote, dans le but de renforcer l'effet de trempe dû au faisceau laser, î ; Suivant une première modalité de l'invention, les éléments durcissants sont introduits dans le métal au moyen d'un gaz soufflé dans la zone d'impact du faisceau laser.
Suivant une deuxième modalité de l'invention, le gaz destiné à transporter les éléments durcissants est un gaz se décomposant à haute température.
Suivant une autre modalité de l'invention, le gaz destiné à transporter les éléments durcissants est constitué d'un fj> mélange de gaz oxydant tel que de l'oxygène et de gaz apte au 3.- { ? durcissement thermochimique superficiel tel que ammoniac (NH^), azote (N^) -
Suiv ant une variante de la présente modalité, le gaz destiné à transporter les éléments durcissants est constitué d'un gaz dissociable à haute température, comprenant un radical J oxydant et un radical apte à durcir le métal traité, tel que par exemple du CO^ qui fournirait du carbone et de l'oxygène ou du s N20 qui fournirait de l'oxygène et de l'azote.
^ Les éléments d'addition tels que C, N apportés par $ * le gaz dans la goutte de métal restent enfermés dans le métal lors du refroidissement rapide. Il se produit ainsi un micro-alliage superficiel qui favorise le durcissement des cylindres et donc leur résistance à l'usure.
t i i I " î / y / ij

Claims (7)

1. Procédé pour traiter des cylindres de laminoirs, dans lequel on envoie un faisceau laser sur des cylindres de laminoirs pour marquer leur surface d'empreintes déterminées, caractérisé en ce que l’on introduit dans le métal à très haute température v soumis à l'action du faisceau laser, des éléments durcissants tels que par exemple du carbone, de l'azote.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments durcissants sont introduits dans le métal au moyen d'un gaz soufflé dans la zone d'impact du faisceau laser.
3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le gaz destiné à transporter les éléments durcissants est un gaz se décomposant à haute température.
4. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le gaz destiné à transporter les éléments durcissants est constitué d'un mélange de gaz oxydant tel que de l'oxygène et de gaz apte au durcissement thermochimique superficiel tel que ammoniac (NH^) , azote (N2) .
5. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le gaz destiné à transporter „ les éléments durcissants est constitué d'un gaz dissociable à haute température, comprenant un radical oxydant et un radical apte à durcir le métal traité.
6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le gaz est du CO2·
7. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le gaz est un oxyde d’azote et de préférence du N^O ou 4L. du NO. . / ^Φ/Ψί
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996028574A1 (fr) * 1995-03-13 1996-09-19 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Procede et dispositif d'accroissement du degre d'absorption lors de la trempe superficielle en phase solide de pieces par rayonnement laser

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996028574A1 (fr) * 1995-03-13 1996-09-19 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Procede et dispositif d'accroissement du degre d'absorption lors de la trempe superficielle en phase solide de pieces par rayonnement laser
US5902420A (en) * 1995-03-13 1999-05-11 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Process and device for increasing the degree of absorption during superficial solid phase hardening of workpieces by laser radiation

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