BE512050A - - Google Patents

Description

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    PROCEDE   POUR OBTENIR'DE GROS GRAINS DANS L'ACIER AU SILICIUM. 



   L'invention vise principalement à établir un procédé perfec- tionné pour fabriquer un acier au silicium ayant une bonne perméabilité magnétique et donnant lieu à des pertes réduites dans le noyau. Elle est applicable notamment aux aciers au silicium de qualités moyennes  que 1?on produit dans des conditions de forte concurrence. 



   En particulier  l'invention vise à réaliser   d'une   façon moins coûteuse qu'on ne le   faisait   à ce   jour.,,   les caractéristiques combinées   d9une   faible teneur en carbone et d'un gros grain,, ainsi qu'à atteindre dans les   aciers,,,   des qualités magnétiques meilleures  comparativement à celles assurées par les procédés industriels les plus économiques con- nus à ce jour. 



   On était longtemps d'avis qu9un gros grain pouvait être obte- nu par un procédé à tension critique appliqué à l'acier au silicium de calibre fini. Ceci oblige toutefois à soumettre le métal laminé à froid à un recuit intermédiaire d'adoucissement, suivi de   Inapplication     d'une   "tension critique" soigneusement contrôlée,,sous la forme d'un laminage à froid précédant le recuit   final.   Cette méthode est coûteuse et est d' une réalisation difficile en raison des conditions magnétiques auxquelles doivent satisfaire les aciers au silicium de qualité moyenne.Pour main- tenir un coût de production peu   élevé:

  ,,   les qualités moyennes d'aciers   "dynamo"  doivent être exécutés par une méthode dans laquelle la bande ou la feuille laminée à froid est seulement soumise à un recuit continu ou à découvert après avoir atteint le calibre final. Un objet de l'inven- tion vise à établir un mode opératoire comportant., après le laminage à froide un seul traitement   thermique,,,   mais permettant néanmoins d'attein- dre les résultats améliorés voulus. 



   Dans une méthode exposée dans le brevet américain n 2.358.788, 

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 on obtient une grosseur de grain relativement élevée et une faible teneur de carbone dans le produit final en faisant usage d'un phénomène que l'on peut dénommer "hérédité de la croissance des grains", c'est-à-dire, on obtient une grande grosseur de grain dans le produit de calibre intermé- diaire laminé à   chaud.,   en le soumettant à une tension et en lui appliquant un recuit en pots alors que sa surface est encore recouverte de pailles ou oxydes provenant du laminage à chaud. 



   On constate qu'à la suite de la réalisation de cet accroissement initial de la grosseur des grains., et après un laminage ultérieur à froid au calibre voulu et un recuit final à   découverte  la grosseur de grain est sensiblement et utilement plus grande que ce ne serait autrement le cas. 



  Le recuit en pots aux environs   760 C   (1400 Fà a pour effet de décarburer le métal en déterminant l'oxydation du carbone avec réduction simultanée des pailles de laminage à chaude les gros grains du produit intermédiaire étant réalisés au cours de ce recuit 
Or, cette méthode implique un laminage à froid minutieusement contrôlé du produit intermédiaire provenant du laminage à chaude ce qui constitue un inconvénient et exige une dépense élevée. De plus, il reste sur les surfaces du métal une espèce d'écailles qui s'enlève très diffi- cilement par décapage et qui est due à l'effet combiné du laminage à froid sur le métal recouvert de pailles et du recuit en pots. 



  Les autres objectifs de l'invention consistent à obtenir un gros grain dans le produit final sans appliquer une tension critique, ou un autre traitement   à   froid minutieusement contrôlé à un stade quelconque du procédé, ainsi qu'à améliorer les conditions en ce qui concerne les pail- les et qui proviennent d'un recuit de décarburation. 



   Les objectifs   ci-dessus    ainsi que d'autres, qui seront exposés ci-après ou qui viendront à l'esprit des techniciens à la lecture de la présente   description.,   sont réalisés par le procédé de   l'invention.,   dont on décrira ci-après un mode d'exécution à titre d'exemple. 



   L'invention établit une méthode plus simple et moins coûteuse pour produire le gros grain initiale dont l'influence persiste pendant les réductions d'épaisseur à froid et qui a pour résultat un grain aussi   gros.,   voireplus gros que celui réalisable à ce jour après le recuit final à dé- couvert. Ceci a pour effet à son tour d'améliorer les propriétés magnéti- ques. 



   Pour la mise en oeuvre de   l'inventions   on part d'un alliage ferreux contenant approximativement de 1,00 à 3,50% de silicium, suivant les pro- priétés magnétiques requises,,, et l'on adopte le mode opératoire suivant.- 
1) L'alliage est laminé à chaud à un calibre intermédiaire d'en- viron   1549   mm (0,062 inch) par exemple. 



   2) Le produit venant de laminage à chaude dent les surfaces sont encore recouvertes d'écaillés provenant de ce laminage., est recuit en pots vers 760 C (1200 à 1700 F) (de préférence à   (14000F)   
3) Il est ensuite recuit à découvert   entre'927   et 1149 C (1700 et 2100 F) et décapé. 



   4) Il est ensuite laminé à froid au calibre final voulu. 



   5)   Finalement..   il est recuit à découvert entre 927 et   1149 C   (1700 et 2100 F)o 
Le recuit en   pots,,   qui représente l'opération 2 du procédé., s'ef- fectue à la température propre à la décarburation; au cours de ce recuit., la teneur en carbone sera ramenée à environ 0,015% ou   noins.   



   Ici., contrairement au procédé du brevet américain n 2.358.788, ce recuit ne fournit pas le gros grain requis., vu l'omission de l'opération pré-   cédente.,   selon le brevet précité au cours de laquelle l'alliage était soumis à un travail à froid d'une importance soigneusement contrôlée. 

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   Or, les inventeurs ont découvert que, après réduction de la te- neur en carbone dans 1?acier au silicium jusqu'à environ 0,015% ou moins., un recuit à découvert à 1093 C (2000 F) environ, qui représente l'opéra- tion 3 de la méthode selon l'invention, détermine la formation, dans 1' alliage de grains remarquablement uniformes et grands, bien que l'allia- ge n'ait pas été soumis préalablement à une tension par laminage à froid. 



  Le mécanisme du phénomène n'a pas été entièrement expliqué-, Apparemment, la rapidité avec laquelle on atteint la grande grosseur de grains résulte de l'action conjointe du recuit de décarburation et du re- cuit à découvert à température élevée et constitue un phénomène propre aux alliages à faible teneur de carbonée 
Par recuit "à découvert" on entend ici un recuit continu ou en brin, au cours duquel l'acier est conduit en une seule épaisseur à travers un four allongé, les surfaces de la matière étant découvertes ou exposées à l'atmosphère du   four,,   sans restrictions quant à la nature de cette atmosphè- re. 



   Comme la tôle doit être décapée immédiatement après le premier recuit à découvert (opération 3) la nature de l'atmosphère du four au cours de cette opération est sans importance. Les inventeurs utilisent   d'ordinai-   re un four qui est simplement rempli de produits de la combustion du   combusti-   ble de chauffage. Pour obtenir une grosseur de grains maximum, la températu- re du recuit à découvert doit varier avec la teneur en silicium.

   Ainsi, pour les tôles dont la teneur en silicium doit varier de 1% à 3,5%, la température du recuit a découvert peut varier de   927 C   (1700 F) environ pour la faible teneur en silicium à   1149 G   (2100 F) environ pour la te- neur élevée en   siliciumo   
Un autre résultat de la combinaison des opérations exposées jusqu'ici réside en ce que les écailles qui restent, sur la tôle après le recuit à découvert initial peuvent être aisément enlevéespar décapage, beaucoup plus aisément que les écailles qui s'y trouvent immédiatement après le recuit en pots, notamment là où l'on'a pratiqué un laminage à froid, comme   c9est   le cas dans le procédé selon le brevet américain n 2.

   358.788.- 
Le recuit a découvert final (opération 5 du procédé) est de préférence exécuté dans une atmosphère non oxydante ou réductrice, afin d'éviter la nécessité   d'un   décapage ultérieur. Ici également, la température du recuit varie avantageusement avec la teneur en silicium de l'aciers comme décrit ci-dessus à propos de 1?opération 3. 



   On constate que, après avoir été décapée, laminée à froid au calibre final voulu de   0,635  à   0,356   mm par exemple (0,025-0,014 inch) et finalement recuite à   découverte   la tôle traitée selon le procédé de l'invention aura une grosseur de grain suffisamment grande pour répondre aux conditions auxquelles doivent satisfaire les aciers au silicium de qualité moyenne. Les inventeurs estiment qu'il s'agit d'un phénomène "d'hé- rédité de la croissance des grains Il   Cependant,   les tôles préparées selon l'invention présentent des propriétés magnétiques meilleures comparativement aux produits établis par les suites d'opération comprenant une légère réduction d'épaisseur à froid précédant le recuit en pots. 



   Des modifications peuvent être apportées à la présente invention, sans s'écarter de l'esprit de celle-ci. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1) Procédé pour produire une grosseur de grain accrue dans des aciers au silicium de qualité moyenne, comprenant les opérations consis- tant : à soumettre l'acier au silicium laminé à chaud à un recuit en pots à une température comprise sensiblement entre 649 et 927 C (1200 et 1700 F), tant que sa surface est encore recouverte de l'écaille de laminage à chaud, <Desc/Clms Page number 4> afin de décarburer l'acier jusqu'à une teneur en carbone non supérieure à 0,015% sensiblement; ensuite,et sans faire intervenir un laminage à froids soumettre l'acier à un recuit à découvert à des températures com- prises sensiblement entre 927 et 1149 C (1700 et 2100 F) préalablement à l'exécution d'une réduction supplémentaire d'épaisseur de l'acier.

   2) Procédé suivant la revendication 1, dans lequel la tempéra- ture du recuit à découvert est variée directement en fonction de la teneur en silicium de l'acier.

   3) Procédé suivant la revendication 2, suivi d'un laminage à froid et d'un recuit final à découvert à une température comprise sensi- blement entre 927 et 11490C (1700 et 2100 F) 4) Procédé suivant la revendication 3, dans lequel la tempsra- ture est choisie en fonction directe de la teneur en silicium.

   5) Procédé pour produire un acier au silicium ayant une gros- seur de grain accrue et de bonnes propriétés magnétiques.,, comprenant des opérations consistant: à soumettre l'acier au silicium laminé à chaud au calibre moyen à un recuit en pots à une température comprise sensible- ment entre 689 et 927 C (1200 et1700 F) pendant que ses surfaces sont en- core recouvertes d'écailles de laminage à chaud., pour décarburer l'acier jusqu'à une teneur en carbone non sensiblement supérieure à 0,015%; à soumettre l'acier décarburé, sans faire intervenir un laminage à froid,, à un recuit à découvert à une température comprise sensiblement entre 926 et 1148 C (1700 et 2100 F) pour déterminer une grande grosseur de grain dans cet acier; à laminer ensuite l'acier à froid jusqu'au calibre final;

   et à faire apparaître les propriétés magnétiques définitives de 1' acier par une opération de recuit.

   6) Procédé pour produire un acier au silicium pour usages magnétiques comprenant les opérations successives consistant: à soumettre l'acier au silicium venant de laminage à chaud à un recuit en pots à une température comprise sensiblement entre 649 et 927 C (1200 et 17000F), alors que les surfaces de l'acier sont recouvertes d'écailles de laminage à chaud, de façon à décarburer l'acier jusqu'à une teneur de carbone qui ne dépasse pas sensiblement 0,015%;

   ensuiteet sans faire intervenir un autre traitement, soumettre cet acier à un recuit à découvert à une. température comprise sensiblement entre 927 et 1149 C (1700 et 2100 F) de façon à déter- miner dans l'acier une grande grosseur de grains et à amener les écailles demeurées sur les surfaces de l'acier à un état où elles peuvent être aisément enlevées par décapage.

   7) Procédé pour produire un acier au silicium pour usages magné- tiques, comprenant les opérations consistant à laminer à chaud un acier au silicium ayant une teneur en silicium comprise sensiblement entre 1% et 3,5% jusqu'à un calibre intermédiaire et, sans enlever les écailles de la- minage à chaud, recuire cet acier au silicium en pots à une température comprise sensiblement entre 649 et 927 C (1200 et 17000F); ensuite, et sans traitement intermédiaire, soumettre cet acier à un recuit à découvert à une température comprise sensiblement entre 927 et 1149 C (1700 et 2100 F); à laminer cet acier à froid jusqu'au calibre final;

   et, à faire apparaî- tre les propriétés magnétiques définitives de celui-ci en le soumettant à un recuit à découvert à une température comprise sensiblement entre 927 et 1149 C (1700 et 2100 F)o 8) Procédé suivant la revendication 7, dans lequel la tempé- rature des deux recuits est choisie en fonction directe de la teneur en silicium de l'acier.