BE1008531A6 - Acier lamine a chaud non affine thermiquement et procede d'elaboration de celui-ci. - Google Patents

Acier lamine a chaud non affine thermiquement et procede d'elaboration de celui-ci. Download PDF

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BE1008531A6 BE9500288A BE9500288A BE1008531A6 BE 1008531 A6 BE1008531 A6 BE 1008531A6 BE 9500288 A BE9500288 A BE 9500288A BE 9500288 A BE9500288 A BE 9500288A BE 1008531 A6 BE1008531 A6 BE 1008531A6
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Abstract

Un acier laminé à chaud, non affiné thermiquement présentant une résistance au choc supérieure à 10 kgf. m par cm2 et une composition déterminée, est produit par coulée d'un produit en acier de profil à section transversale prédéterminée, chauffage du produit en acier jusqu'à une température de 1100 à 1250 degrés C; laminage à chaud du produit en acier chauffé à une température finale de laminage de 880 à 950 degrés C et refroidissement du produit en acier normalisé jusqu'à 300 degrés C à une vitesse de refroidissement de 5 à 100 degrés C par minute.

Description


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  Acier laminé à chaud non affiné thermiquement et procédé d'élaboration de celui-ci. 



  Domaine de l'invention. 



   La présente invention concerne, d'une manière générale, un acier laminé à chaud, non affiné thermiquement et, plus particulièrement, un acier normalisé, laminé à chaud qui ne nécessite pas de traitement d'affinage thermique onéreux, mais présente une résistance mécanique satisfaisante avec une ténacité et   une"clarté"fortement   améliorées. Dans un autre aspect, l'invention concerne un procédé d'élaboration d'un acier laminé à chaud du type ayant une ténacité accrue et un défaut de surface minimisé, sans devoir passer par un traitement de trempe et de revenu classique quelconque. 



  Description de la technique antérieure. 



   Comme c'est bien connu dans la technique de l'élaboration de l'acier, le procédé typique d'élaboration des produits en acier à utiliser comme pièces ou structures mécaniques comprend le laminage à chaud d'un acier faiblement allié, à carbone moyen,   préfaçonné   sous une température contrôlée et ensuite, la soumission de l'acier laminé à chaud à un traitement d'affinage thermique pour ainsi obtenir la résistance mécanique nécessaire à une application particulière. Tel qu'utilisée ici, l'expression "affinage thermique" indique que l'acier laminé à chaud est soumis à réchauffage, trempe et revenu sous effort pour améliorer les propriétés mécaniques. La normalisation est exclue de la terminologie"affinage thermique"dans le présent brevet. 



   Le traitement d'affinage thermique tend à rendre le procédé d'élaboration de l'acier complexe et onéreux, ce qui conduit nécessairement à un prix accru des produits finaux. De manière plus importante, un empêchement à réaliser le traitement d'affinage thermique dans des conditions appropriées peut produire des produits en acier 

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 de faible qualité qui ne rencontrent pas les exigences d'une utilisation projetée. Pour éviter les désavantages notés cidessus, on a utilisé un acier laminé à chaud non affiné thermiquement qui possède sensiblement les mêmes propriétés mécaniques que celles de l'acier affiné thermiquement, à savoir, trempé et revenu.

   Alors que l'acier laminé à chaud, non affiné thermiquement a montré présenter une variété d'avantages par rapport à l'acier thermiquement affiné, son utilisation est confinée à une application où l'exigence de ténacité est moins sévère que l'exigence de résistance mécanique. Ceci, principalement parce que l'acier non affiné thermiquement n'a pas de ténacité intrinsèque. 



   Un essai a été réalisé dans le passé pour ajouter une quantité contrôlée de manganèse à l'acier brut de laminage, non affiné thermiquement dans le but d'améliorer la ténacité. Cependant, malheureusement, une augmentation de la teneur en manganèse affecte de manière nuisible l'usinabilité de l'acier laminé à chaud. Comme alternative, l'ajout d'éléments de microaddition tels que le soufre, le plomb et le bismuth a été proposé pour éviter toute dégradation de l'usinabilité, qui, à son tour, cependant, résulte en une chute inacceptable de la ténacité. De plus, ces éléments de microaddition ont une tendance à subir une déformation plastique prématurée au cours du procédé de laminage à chaud, laissant ainsi des inclusions linéaires non souhaitées dans la structure de l'acier. 



   La publication de brevet coréen après examen nO 93-3643, datée du 8 mai 1993, décrit un acier brut de laminage, à ténacité élevée, contenant, exprimés en termes de pourcentage en poids, 0,35 à 0,55% de carbone, 0, 15 à 0,45% de silicium, 0, 01 à 0,075% d'aluminium, 0,60 à 1, 55% de manganèse, jusqu'à 0,05% de soufre, jusqu'à 0,15% de niobium plus vanadium, 0,2923   titane-0,   02% d'azote, jusqu'à 0,03% de titane, 0, 00001 à 0,04% d'élément de microaddition choisi parmi le groupe consistant en calcium, métaux de terres rares tels que cérium ou tellure et mischmétal, le reste étant du fer et des impuretés.

   

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   L'expression"mischmétal"indique   un alliage consistant en un mélange brut de cérium, lanthane et d'autres métaux de terres rares obtenus par électrolyse du mélange des chlorures des métaux dissous dans du chlorure de sodium fondu. 



   Malgré l'addition de différents éléments de microaddition, l'acier décrit dans la publication   n0643   ne présente par une ténacité augmentée d'une manière appréciable et, au contraire, donne lieu à un problème annexé, les éléments de microaddition ajoutés en excès provoquent des stries dans la structure de l'acier, gênant le traitement de surface qui doit être réalisé ensuite. Dans le brevet, le   terme"strie"signifie   les défauts linéaires visibles qui peuvent apparaître sur une surface d'acier usiné. Parmi les causes de telles stries, on trouve les retassures, les soufflures, les inclusions non métalliques et d'autres matières étrangères. 



   La publication de brevet coréen après examen nO 93-2742, datée du 9 avril 1993, décrit un acier laminé à chaud, à ténacité élevée comprenant, en pourcentage en poids, 0,30 à 0,45% de carbone, 0,15 à 0,35% de silicium, 1,0 à 1,55% de manganèse, jusqu'à 0,050% de soufre, jusqu'à 0,30% de chrome, 0,01 à 0,05% d'aluminium, 0,05 à 0,15% de vanadium plus niobium, 0,01 à 0,03% de titane, 0,0005 à 0,003% de bore, 0,2923   titane-0,   02% d'azote, le reste étant du fer et les impuretés contenues de manière inévitable dans un procédé d'élaboration de l'acier.

   Est également décrit dans la publication nO 742, un procédé d'élaboration d'un acier à ténacité élevée, non affiné thermiquement, comprenant les étapes de : - fonte de la matière brute de la composition donnée précédemment, dans une condition typique de fonte, pour produire un lingot d'acier ; - laminage à chaud du lingot d'acier jusqu'à une épaisseur prédéterminée, à une température de transformation supérieure à   A3, mais   inférieure à   1300 C,   et - refroidissement de l'acier laminé à chaud de 

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   800-950OC   à   500-550 C,   à une vitesse de refroidissement de 10 à   1500c   par minute. 



   Avec le procédé donné ci-dessus, il peut être assez contrariant de contrôler la température de laminage et la vitesse de refroidissement de manière précise. En outre, la coulée du lingot résulte souvent en un taux de fluage réduit et en une résistance au choc réduite, par rapport à une coulée continue d'acier. 



  Aperçu de l'invention. 



   Un objet de l'invention consiste, donc, à fournir un acier laminé à chaud, non affiné thermiquement, qui présente un défaut de surface minimisé et une résistance mécanique et une ténacité augmentées, sans besoin d'ajouter des éléments de microaddition onéreux tels que niobium, titane, chrome, métal de terres rares et mischmétal. 



   Un autre objet de l'invention est de fournir un procédé d'élaboration d'un acier laminé à chaud, non affiné thermiquement, de bonnes résistance mécanique, ténacité et "clarté", à un taux de fluage élevé sans devoir utiliser un procédé de laminage contrôlé. 



   Dans un aspect, l'invention consiste en un acier laminé à chaud, non affiné thermiquement, présentant une résistance au choc supérieure à 10 kgf. m par   cm2   et comprenant, exprimés en termes de pourcentage en poids, 0,   30   à 0,50% de carbone, 0,15 à 0,60% de silicium, 0,80 à 1,60% de manganèse, jusqu'à 0,02% de phosphore, jusqu'à 0,015% de soufre, 0,07 à 0,20% de vanadium, 0,015 à 0,06% d'aluminium, 0,005 à 0,015% d'azote, jusqu'à 0,0015% d'oxygène, le reste étant du fer et les impuretés inévitables. 



   Pour encore augmenter la propriété à température élevée, la résistance au choc et la ténacité, l'addition facultative de 0,02 à 0,15% de molybdène peut être préférable. 



   Dans un autre aspect, l'invention a pour objet un procédé d'élaboration d'un acier laminé à chaud, non affiné thermiquement, présentant une résistance au choc supérieure 

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 à 10 kgf. m par cm2 et comprenant, exprimés en termes de pourcentage en pc ds, 0,3 à 0,50% de carbone, 0,15 à 0,60% de silicium, 0,8 à 1,60% de mang àse, jusqu'à 0,02% de phosphore,   jusqu'   0,   01J%   de   SOL   ce, 0,07 à 0,20% de vanadium, 0,015 à 0,06% d'aluminium, 0,005 à 0,015% d'azote, jusqu'à 0,0015% d'oxygène, le reste étant du fer et les impuretés inévitables, le procédé comprenant les étapes de : - coulée d'un produit en acier de profil à section transversale prédéterminée ; - chauffage du produit en acier jusqu'à une température de 1100 à   1250oC   ;

   - laminage à chaud du produit en acier chauffé, à une température finale de laminage de 850 à 1000 C ; - normalisation du produit en acier laminé à chaud à une température de 880 à   950 C,   et - refroidissement du produit en acier normalisé jusqu'à 3000C à une vitesse de refroidissement de 5 à   1000C   par minute. 



  Description détaillée de la forme de réalisation préférée. 



   Comme résumé dans ce qui précède, l'acier laminé à chaud, non affiné thermiquement consiste essentiellement en, en pourcentage en poids, 0,30 à 0,50% de carbone, 0,15 à 0,60% de silicium, 0,80 à 1,60% de manganèse, jusqu'à 0,02% de phosphore, jusqu'à 0,015% de soufre, 0,07 à 0,20% de vanadium, 0,015 à 0,06% d'aluminium, 0,005 à 0,015% d'azote, jusqu'à 0,0015% d'oxygène. Le reste étant du fer et les impuretés inévitables habituellement contenues dans l'élaboration d'un acier. si souhaité, on peut ajouter, de manière facultative, de 0,02 à 0,15% de molybdène à l'acier inventif. Il convient de noter que la teneur en les éléments d'addition dans la description et les revendications est exprimée en termes de pourcentage en poids, sauf indication contraire. 



   Ce qui suit représente le comportement principal et l'intervalle recommandé d'addition des éléments d'addition qui constituent le présent acier laminé à chaud. 

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 Le carbone est essentiel pour assurer une résistance mécanique suffisante, la teneur de celui-ci peut varier de 0,30 à 0,50%, de préférence, de 0,41 à 0,44%. En dessous de 0,30%, il devient difficile d'obtenir une résistance suffisante et une propriété de refroidissement brusque acceptable. Pour une quantité excédant 0,50%, la ténacité et la soudabilité sont détériorées d'une manière pratiquement non désirable. 



   Le silicium agit non seulement comme désoxydant en formant du Si02, par combinaison avec l'oxygène présent dans l'acier fondu, mais sert également à renforcer la matrice ferritique. La teneur en silicium se situe, de préférence, entre 0,15 et 0,60%, avec avantage entre 0,24 et 0,28%. On ne peut pas obtenir une résistance suffisante dans l'intervalle de moins de 0,15%, alors qu'une teneur en silicium de plus de 0,60% résulte en une ténacité réduite et en la création non souhaitable d'inclusions non métalliques, par exemple, MnS,   A1203     et Sio2.   



   Le manganèse, comme désulfurateur, est capable d'améliorer la trempabilité et la résistance de l'acier, de la même manière que le carbone. Pour atteindre une résistance comparable à celle de l'acier affiné thermiquement, contenant du carbone dans l'intervalle donné précédemment, il est souhaitable ou même nécessaire d'ajouter du manganèse en une quantité de plus de 0,80%. Une teneur en manganèse excessivement élevée peut, cependant, produire une quantité considérable de matrice bainitique, que l'on sait réduire la ténacité. Une addition excessive de manganèse peut aussi augmenter la taille des grains de perlite, raccourcissant ainsi la longévité à la fatigue, ainsi que détériorer l'usinabilité et la soudabilité. Pour cette raison, la teneur préférée en manganèse se situe entre 0,80 et 1, 60%, avec avantage entre 1, 16 et 1, 39%. 



   Le soufre agit en commun avec le manganèse pour former du MnS, qui peut augmenter l'usinabilité, mais qui peut laisser des défauts fatals sur la surface de l'acier traité en surface. En outre, le soufre peut nuire à 

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 l'usinabilité à chaud lorsqu'il commence à se combiner au fer. En particulier, le soufre sous la forme de ségrégation peut devenir un point de concentration de contrainte, à partir duquel une crique commence à se former. En plus de ce qui précède, le soufre est une cause principale de production de stries, particulièrement dans le cas où un placage de métal est réalisé pour augmenter la résistance à l'usure. Pour la raison établie ci-dessus, la teneur en soufre doit être maintenue à une quantité aussi faible que possible, de préférence inférieure à 0,015%, avec avantage, inférieure à 0,009%. 



   Le phosphore tend à créer une ségrégation et, dans certains cas, former ce que l'on appelle une"bande de ferrite libre", qui est attribuable à la création d'une structure métallurgique de type fibre. Une addition excessive de phosphore dégraderait la résistance au choc et rend l'acier assez fragile, affectant ainsi, de manière nuisible, la ténacité. Au vu de ceci, la teneur en phosphore doit être confinée à moins de 0,02%, de préférence 0,016%. 



   Le vanadium est nécessaire pour, d'une part, provoquer la précipitation de carbure de vanadium et de nitrure de carbone et, d'autre part, obtenir sensiblement le même degré de résistance que dans l'acier affiné thermiquement. L'augmentation de la résistance ne se produit pas si la teneur en vanadium excède un intervalle critique. 



  Pour cette raison et dans une optique d'économie, on préfère que la teneur en vanadium se situe entre 0,07 et 0,20%, de préférence, entre 0, 10 et 0,11%. 



   On ajoute habituellement l'aluminium dans le but de désoxydation et de réduction de la taille des grains. Pour réaliser ceci, la teneur en aluminium ne peut pas être inférieure à 0,015%, mais non supérieure à 0,060%, de préférence, dans l'intervalle de 0,023 à 0,032%. L'addition d'aluminium à plus de 0,060% peut produire une quantité trop importante de   Al203,   qui est nuisible à la résistance à la fatigue et à l'usinabilité. 



   On ajoute, de manière facultative, du molybdène 

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 pour améliorer la trempabilité, la résistance à la chaleur à température élevée et la limite élastique. La teneur en molybdène se situe de préférence, dans un intervalle de 0,02 à 0,15%. Le comportement du molybdène est inappréciable dans un intervalle en dessous de 0,02%, alors que la résistance au choc chute de manière importante dans un intervalle de plus de 0,15%. 



   On utilise l'azote, en association avec l'aluminium et le vanadium, comme réducteur de la taille des grains et promoteur de la précipitation. Pour obtenir une limite élastique non inférieure à 50 kgf par mm2, la teneur en azote doit être augmentée jusqu'à 0,015%. Une augmentation exagérée de la teneur en azote peut, cependant, provoquer une précipitation excessive du nitrure de vanadium et de carbone, élevant ainsi la température de transition ductilité-fragilité et accroissant la potentialité à la fissuration et à la cassure. En conséquence, il est désirable de limiter la teneur en azote à un intervalle de 0,0095 à 0,0118%. 



   On sait que l'oxygène et les inclusions non métalliques produisent des stries qui, a leur tour, agissent pour réduire la résistance. La teneur en oxygène doit donc se situer dans un intervalle de jusqu'à 0,0015%, de préférence, de 0,0011 à 0,0012%, alors que la teneur en inclusions non métalliques ne peut pas être supérieure à 0,15%, de préférence, jusqu'à 0,07%. 



   L'acier de la composition donnée de manière détaillée ci-dessus, peut être produit au moyen de la coulée continue plutôt que par coulée en lingot. De part sa nature, la coulée continue assure une qualité uniforme et une productivité élevée des produits en acier. Pour réprimer la teneur en oxygène à moins de 0,0015% et la teneur en inclusions non métalliques à moins de 0,15%, un procédé d'élaboration de l'acier à oxygène bas est utilisé. L'acier coulé est alors chauffé jusqu'à une température de 1100 à   12500C.   On a découvert que le chauffage de l'acier jusqu'à cette température est économique, facile à réaliser, 

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 pratique à manipuler et exempt de tout élargissement de la taille des grains.

   L'étape suivante est le laminage à chaud de l'acier chauffé jusqu'à une température finale du laminage de 850 à 10000C. A l'étape de laminage à chaud, le taux de forgeage total doit rester, de préférence, supérieur à 10 pour rendre la structure de l'acier uniforme. 



   Dans le procédé antérieur, l'acier coulé est étiré et ensuite, soumis à un laminage contrôlé à une vitesse de refroidissement de 40 à   800C   par minute. Au contraire, le procédé de l'invention a comme caractéristique importante, le fait que l'acier laminé à chaud est soumis à un traitement de normalisation, au lieu du laminage contrôlé, dans un four de traitement thermique en continu. 



  La température de normalisation de l'acier doit se situer, de préférence, entre 880 et   950oC,   pour assurer l'équilibration de la résistance et de la ténacité, la continuité du traitement thermique et l'augmentation de la précipitation du carbure de vanadium. 



   Un ventilateur double est avantageusement utilisé pour le refroidissement à l'air de l'acier normalisé, la vitesse de refroidissement étant contrôlée à 5 à   1000C   par minute, de sorte qu'aucune ou pas de déviation des propriétés mécaniques ne se produise de fraction à fraction du produit fini en acier. Pour éviter la distribution irrégulière de la contrainte résiduelle, l'étape de refroidissement doit être poursuivie jusqu'à ce que la température du centre d'un produit en acier atteigne 3000C ou moins. 



  Exemple de travail. 



   On prépare les aciers   C,   D, E et G indiqués au tableau I, par fonte de la composition d'acier brut au moyen d'un four électrique de 60 tonnes et d'un dispositif de dégazage sous vide de la poche et, ensuite, coulée, de manière continue, de l'acier fondu en un produit en acier de 177 600 mm2 de section transversale. Le produit coulé en acier est chauffé à une température de 1100 à   12500C   et 

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 ensuite, laminé à chaud jusqu'à une température finale de laminage de 850 à   1000oC,   en une barre d'acier de diamètres variables comme indiqué au tableau II. La barre d'acier est normalisée à une température de 880 à   9500C   en la passant au travers d'un four de traitement thermique en continu. 



   Les aciers A, B et F sont donnés comme exemples comparatifs vis-à-vis des aciers C, D, E et G de l'invention. Il convient de noter que les aciers A et B sont de composition assez similaire aux aciers commerciaux. Le tableau II donne la propriété mécanique, la déviation de dureté de la surface par rapport au centre et la taille des grains de perlite des barres d'acier données au tableau I. Les échantillons testés sont tous prélevés dans la partie de demi-rayon de la barre en acier respective, les échantillons pour l'épreuve au choc étant de standard coréen nO 3 et les échantillons pour l'épreuve de résistance à la traction étant de standard coréen nO 4. Le tableau III indique la longueur et le nombre de stries observées sur les surfaces à gradins ou usinées de l'échantillon individuel en acier.

   Le défaut de surface dans un produit en acier dépend habituellement de la multiplicité des stries. 

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  TABLEAU I 
 EMI11.1 
 
<tb> 
<tb> Analyse <SEP> chimique <SEP> en <SEP> X <SEP> en <SEP> poids <SEP> Inclusions <SEP> nonType <SEP> d'acier <SEP> métalliques <SEP> (X)
<tb> C <SEP> Si <SEP> Mn <SEP> P <SEP> S <SEP> Mo <SEP> V <SEP> At <SEP> 0 <SEP> N
<tb> A <SEP> 0,44 <SEP> 0,26 <SEP> 1, <SEP> 05 <SEP> 0,023 <SEP> 0,022 <SEP> 0, <SEP> 010 <SEP> 0,10 <SEP> 0,031 <SEP> 0,0032 <SEP> 0,0073 <SEP> 0,120
<tb> (Comparatif)
<tb> B <SEP> 0, <SEP> 45 <SEP> 0,26 <SEP> 1,04 <SEP> 0,016 <SEP> 0, <SEP> 020 <SEP> 0,006 <SEP> 0,10 <SEP> 0,033 <SEP> 0, <SEP> 0030 <SEP> 0,0069 <SEP> 0,100
<tb> (Comparatif)
<tb> C <SEP> 0,41 <SEP> 0,27 <SEP> 1, <SEP> 16 <SEP> 0, <SEP> 015 <SEP> 0, <SEP> 005-0, <SEP> 11 <SEP> 0, <SEP> 032 <SEP> 0,0011 <SEP> 0,0102 <SEP> 0, <SEP> 058
<tb> (Invention)
<tb> D <SEP> 0,42 <SEP> 0, <SEP> 26 <SEP> 1,22 <SEP> 0,013 <SEP> 0, <SEP> 007 <SEP> 0,012 <SEP> 0,10 <SEP> 0,

  027 <SEP> 0,0012 <SEP> 0,0095 <SEP> 0,047
<tb> (Invention)
<tb> E <SEP> 0,43 <SEP> 0, <SEP> 24 <SEP> 1,39 <SEP> 0,014 <SEP> 0,009 <SEP> 0,031 <SEP> 0,11 <SEP> 0,023 <SEP> 0,0009 <SEP> 0,0118 <SEP> 0,042
<tb> (Invention)
<tb> F <SEP> 0, <SEP> 45 <SEP> 0,32 <SEP> 1,43 <SEP> 0,019 <SEP> 0,023 <SEP> 0,006 <SEP> 0,13 <SEP> 0,026 <SEP> 0,0033 <SEP> 0,0067 <SEP> 0,217
<tb> (Comparatif)
<tb> G <SEP> 0, <SEP> 44 <SEP> 0,28 <SEP> 1,19 <SEP> 0,016 <SEP> 0, <SEP> 008 <SEP> 0, <SEP> 103 <SEP> 0, <SEP> 11 <SEP> 0,025 <SEP> 0,0012 <SEP> 0,0106 <SEP> 0,063
<tb> (Invention)

  
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 TABLEAU II 
 EMI12.1 
 
<tb> 
<tb> Limite <SEP> Résistance <SEP> à <SEP> Résistance <SEP> Déviation <SEP> de <SEP> la <SEP> Taille <SEP> des <SEP> grains <SEP> de
<tb> Type <SEP> d'acier <SEP> Diamètre <SEP> élastique <SEP> ta <SEP> tractjon <SEP> Allongement <SEP> au <SEP> choc-Dureté <SEP> dureté <SEP> perlite
<tb> (mm) <SEP> (kgf/mm2) <SEP> (kg/mm2) <SEP> (%) <SEP> (kgf.m/cm2) <SEP> (HB) <SEP> surface-centre <SEP> (ASTH <SEP> NC)
<tb> (HB)
<tb> A* <SEP> 105 <SEP> 54, <SEP> 3 <SEP> 85,6 <SEP> 20,6 <SEP> 5,0 <SEP> 240 <SEP> 13 <SEP> 7, <SEP> 0
<tb> (Comparatif) <SEP> 120 <SEP> 52,3 <SEP> 83, <SEP> 4 <SEP> 20,8 <SEP> 5,0 <SEP> 238 <SEP> 15 <SEP> 7,0
<tb> B* <SEP> 115 <SEP> 49,4 <SEP> 79,9 <SEP> 19,6 <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP> 230 <SEP> 14 <SEP> 7,0
<tb> (Comparatif)
<tb> C** <SEP> 120 <SEP> 56,4 <SEP> 83,0 <SEP> 21,4 <SEP> 10,

  8 <SEP> 237 <SEP> 6 <SEP> 7, <SEP> 5
<tb> (Invention)
<tb> D** <SEP> 95 <SEP> 56,1 <SEP> 82,4 <SEP> 22, <SEP> 9 <SEP> 10, <SEP> 7 <SEP> 227 <SEP> 7 <SEP> 8,0
<tb> (Invention)
<tb> E** <SEP> 120 <SEP> 58,9 <SEP> 84,6 <SEP> 24, <SEP> 1 <SEP> 10,1 <SEP> 241 <SEP> 6 <SEP> 8, <SEP> 5
<tb> (Invention)
<tb> F* <SEP> 110 <SEP> 61,1 <SEP> 90,3 <SEP> 19,3 <SEP> 8, <SEP> 4 <SEP> 255 <SEP> 7 <SEP> 6, <SEP> 0
<tb> (Comperatif)
<tb> Gew <SEP> 120 <SEP> 59,2 <SEP> 87,7 <SEP> 20,9 <SEP> 10,8 <SEP> 247 <SEP> 8 <SEP> 6,5
<tb> (Invention)
<tb> 
   * :   Brut de laminage. 



    ** :   Brut de normalisation. 

 <Desc/Clms Page number 13> 

 



  TABLEAU III 
 EMI13.1 
 
<tb> 
<tb> Nombre <SEP> de <SEP> stries <SEP> par <SEP> 100 <SEP> cm <SEP> Régulation
<tb> Endroit <SEP> mesuré <SEP> longueur <SEP> de <SEP> générale
<tb> strie <SEP> (mm) <SEP> Acier <SEP> A <SEP> Acier <SEP> B <SEP> Acier <SEP> C <SEP> Acier <SEP> D
<tb> (Comperatif) <SEP> (Comperatif) <SEP> (Invention) <SEP> (Invention)
<tb> premier <SEP> 0,5-1, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 00 <SEP> 0,00 <SEP> 0,00 <SEP> 0,00 <SEP> 6,00
<tb> à <SEP> gradins <SEP> 1, <SEP> 0-2, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 51 <SEP> 1, <SEP> 53--1, <SEP> 50
<tb> Fraction <SEP> 2,0-4, <SEP> 0 <SEP> 0,51 <SEP> 0, <SEP> 00--1, <SEP> 00
<tb> plus <SEP> de <SEP> 4, <SEP> 0 <SEP> 0,00 <SEP> 0, <SEP> 00--0, <SEP> 00
<tb> Deuxième <SEP> 0,5-1, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 00 <SEP> 5, <SEP> 10--6, <SEP> 00
<tb> à <SEP> gradins <SEP> 1,0-2, <SEP> 0 <SEP> 0,00 <SEP> 0, <SEP> 73--1,

   <SEP> 50
<tb> Fraction <SEP> 2,0-4, <SEP> 0 <SEP> 0,00 <SEP> 0, <SEP> 00--1, <SEP> 00
<tb> plus <SEP> de <SEP> 4,0 <SEP> 0, <SEP> 00 <SEP> 0, <SEP> 00--0, <SEP> 00
<tb> Troisième <SEP> 0,5-1, <SEP> 0 <SEP> 1, <SEP> 93 <SEP> 2, <SEP> 89 <SEP> - <SEP> - <SEP> 6, <SEP> 00
<tb> à <SEP> gradins <SEP> 1,0-2, <SEP> 0 <SEP> 0,00 <SEP> 0, <SEP> 96 <SEP> - <SEP> - <SEP> 1, <SEP> 50
<tb> Fraction <SEP> 2,0-4, <SEP> 0 <SEP> 0,00 <SEP> 0, <SEP> 00--1, <SEP> 00
<tb> plus <SEP> de <SEP> 4,0 <SEP> 0,00 <SEP> 0, <SEP> 00--0, <SEP> 00
<tb> Moyenne <SEP> 0,5-1,0 <SEP> 0,64 <SEP> 2,66 <SEP> - <SEP> - <SEP> 6,00
<tb> 1, <SEP> 0-2, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 17 <SEP> 1, <SEP> 07--1, <SEP> 50
<tb> 2,0-4, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 17 <SEP> 0,00 <SEP> - <SEP> - <SEP> 1, <SEP> 00
<tb> plus <SEP> de <SEP> 4,0 <SEP> 0, <SEP> 00 <SEP> 0, <SEP> 00--0, <SEP> 00
<tb> Longueur <SEP> totale <SEP> 1,25 <SEP> 3,

  60 <SEP> 0,00 <SEP> 0,00
<tb> (mm/100cm)
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 14> 

 
Comme on peut clairement le voir dans les tableaux I et III, les aciers C, D, E et G conformes à l'invention ne présentent pas de défaut de surface, à savoir, de stries, vu qu'ils contiennent une quantité minimale de soufre, d'oxygène et d'inclusions non métalliques. Il est d'autre part confirmé dans le tableau II que les aciers C, D, E et G présentent une résistance au choc de plus de 10, 0 kgf. m par cm2, tout en conservant une résistance à la traction aussi élevée que 80 kgf par mm2 ou davantage. Particulièrement, la résistance au choc des aciers de l'invention est presque de deux fois supérieure à celle des aciers comparatifs A, B et F. 



   En outre, les aciers de l'invention présentent un taux réduit, de manière significative, de déviation de la dureté surface-centre. L'acier G montre que l'amélioration de la résistance au choc peut être atteinte sans dégradation de la ténacité, par addition d'une grande quantité de molybdène. Il est important de noter que les aciers de l'invention présentent une bonne résistance et une excellente ténacité sans devoir utiliser d'éléments de microaddition tels que chrome, titane, niobium, calcium, métal de terres rares et mischmétal. 



   Alors que l'invention a été décrite en référence à une forme de réalisation préférée, il est évident aux spécialistes en la matière que de nombreux changements et modifications peuvent être faits sans s'écarter de l'esprit et du cadre de l'invention telle que définie dans les revendications.

Claims (10)

  1. EMI15.1
    R E V E N D I C A T I O N S REVENDICATIONS 1.-Acier laminé à chaud, non affiné thermiquement, présentant une résistance au choc supérieure à 10 kgf. m par cm2 et comprenant, exprimés en termes de pourcentage en poids, 0,30 à 0,50% de carbone, 0,15 à 0,60% de silicium, 0,80 à 1,60% de manganèse, jusqu'à 0,02% de phosphore, jusqu'à 0,015% de soufre, 0,07 à 0,20% de vanadium, 0,015 à 0,06% d'aluminium, 0,005 à 0,015% d'azote, jusqu'à 0,0015% d'oxygène, le reste étant du fer et les impuretés inévitables.
  2. 2.-Acier suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, 0,02 à 0,15% en poids de molybdène.
  3. 3.-Acier suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le carbone est présent dans un intervalle de 0,41 à 0,44% en poids.
  4. 4.-Acier suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le soufre est présent dans un intervalle de 0,005 à 0,008% en poids.
  5. 5.-Acier suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'oxygène est présent dans un intervalle de 0,0011 à 0,0012% en poids.
  6. 6.-Procédé d'élaboration d'un acier laminé à chaud, non affiné thermiquement, présentant une résistance au choc supérieure à 10 kgf. m par cm2 et comprenant, exprimés en termes de pourcentage en poids, 0,30 à 0,50% de carbone, 0,15 à 0,60% de silicium, 0,80 à 1,60% de manganèse, jusqu'à 0,02% de phosphore, jusqu'à 0,015% de soufre, 0,07 à 0,20% de vanadium, 0,015 à 0,06% d'aluminium, 0,005 à 0,015% d'azote, jusqu'à 0,0015% d'oxygène, le reste étant du fer et les impuretés inévitables, le procédé comprenant les étapes de : - coulée d'un acier fondu en un produit en acier de profil à section transversale prédéterminée ; - chauffage du produit en acier jusqu'à une température de 1100 à 1250oC ;
    <Desc/Clms Page number 16> - laminage à chaud du produit en acier chauffé à une température finale de laminage de 850 à 1000 C, et - normalisation du produit en acier laminé à EMI16.1 chaud à une température de 880 à 950OC.
  7. 7.-Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape de coulée est réalisée suivant un procédé de coulée continue.
  8. 8.-Procédé suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le produit en acier chauffé est laminé à chaud jusqu 1 à un taux de forgeage total supérieur à 10.
  9. 9.-Procédé suivant l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, l'étape de refroidissement du produit en acier normalisé jusqu'à 3000C ou moins, à une vitesse de refroidissement prédéterminée.
  10. 10. - Procédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la vitesse de refroidissement prédéterminée se situe dans l'intervalle de 5 à 1000C par minute.
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