BE625302A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 



    PROCEDE POtlà DÉBARRASSER L'ACÏXK SE t.'AZOM LIBRE ".- 

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La présente invention cet relative à un procédé pour améliorer les caractéristiques de vieillissement d'acier   effervescent,   en éliminant 1'azoté libre de cet acier à   l'état   laminé. 



     On   sait que l'avantage de   l'acier   effervescent, comparé à l'acier calmé, réside dans la possibilité d'une production plus élevée   à   moindre prix.   Mais   l'acier   effer-   vescent a comme désavantage de n'avoir aucune résistance au   vieillissement.   Il est également connu que le vieillie. sement d'acier effervescent, qui entraîne avec le temps Une réduction des caractéristiques d'estampage et d'embou- tissage du matériau laminé à froid, est dû à la présence, dans det acier, d'azote libre. En cours de fabrication d'acient calmé, on ajoute à l'acier liquida des additifs qui ont la propriété de fixer l'azote libre.

   Parmi les éléments d'im-   portance   pratique, possédant cette propriété, on peut ci-      ter notamment l'aluminium et le titane. 



   Des siggestions ont été' faites pour réduire la teneur en azote après que l'acier ait été laminé à froid, ces suggestions consistant à recuire la tôle d'acier sous vide ou dans une atmosphère d'hydrogène ou dans un mélange d'hydrogène et de vapeur d'eau. Ce genre d'opération re-   quiert   cependant un équipement coûteux. 

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    -La   présente invention a pour objet   un   procédé 
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 pour réduire la teneur en asa'!e d'une tôle d'acier laminé, en préservant, au moins, les avantages inhérents au recuit dans une atmosphère gazeuse, tout en étant, cependant, moins   coûteux..   
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  -..,Cet objectif eat atteint conformément a l'inven- tion, par- chauffage de la tôle d'acier en contact, ou sensi- blement en contact, avec de l'alumirtium ou un autre élément solide ou liquide fixant l'azote, ou avecun   alliage   conte- nant de l'aluminium ou l'autre élément capable de fixer   l'azote,.Par   ce procédé, l'élimination de l'azote   contenu   
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 dans l'acier est garantie et se déroule aussi rapidement qu  par exemple, dans une atmosphère d'hydrogène   ou     d'hydrogène   et de vapeur d'eau. 



   Dans certains essais, un   intervalle d'environ   1 mm entre les   tôles   a été délibérément maintenu, main   le'$   
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 résultats n'ont pas révélé des différences penaibles en   comparaison   de ceux obtenus dans des   essais     beautés   avec des   tôles   fermement serrées   :!'une   contre   l'autre.   Ceci doit être   considéré     comme   une conséquence des   pressions   d'azote   différentes'   régnant dans   l'intervalle   en   question   
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 dans les lifférentës tôles d'acier.

   Il est clair que cette considération est valable pour n'importe quelle impureté capable de migrer dana l'acier et pouvant $tre présente à . l'état gazeux en dehors de l'acier. 



  Conformément a l'invention, une tôle d'aoitr #**µ*- vescent peut être recuite au contact d'une tôle d'aoier calmé par   l'aluminium.   Cet acier calmé   est   un   de      produite   dans l'élaboration courante d'acier;   c'est     pourquoi il     est   

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 très   important   que cet acier   calme   par l'aluminium convien- 
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 ne aï bien cor4o noent pour fixer, l'azote. Il est vrai que certaines propriétés physiques deliacier calmé par l'alumi- nium changent à cause de l'absorption d'azote, mais ce chan .   gement   est si faible que la très grande résistance de l'acier au vieillissement n'en est pas affectée.

   Ainsi, en dehors 
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 du fait que 1' acier effervescent acquJart de la résistance au vieillissement l'acier calme par l'aluminium continue à convenir pratiquement autant 4riuli,vant l'application du pro-   .ce   Pour   produire   de   l'acier résistant   au   vieillissement,   
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 il ne faut qgmer par l'aluminium, qu'une moitié, au plus, de   l'acier,   
En général,

   l'aluminium contenu dans un acier cal- 
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 me à l'aluminium y est présent en un excès tellement grand   qu'.on   peut   utiliser   cet acier plus d'une fois pour le recuit d'un acier   effervescent.   Il est également possible de dimi- nuer encore   davantage   la   production     d'acier     calmé   par l'alu- minium, en faisant alterner, dans un empilement éventuel, chaque fois deux   tôles   d'acier effervescent avec une tôle 
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 d'acier calme par de L' $luminiua Gr8.op a l'invention, il est également possible de placer l'une contre, l'autre une tôle d'acier effervescent et une tôle d''acier ea'.d par l'aluminium en enroulant l'un dans 7.'auMs ra rouleaux, qui sont recuits dans cette po- aition, P,re,

  m sr On a 44opupé en rubans éprouvettes une tôle d'acier (dénommé "el4ll-hard") laminé à froid, de qualité excellente 

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 pour l'emboutissage et l'estampage, Ut don* l'épaisseur était de 1,2 ma* On a empilé ces rubans, ereuvettes, en      faisant alterner certains d'entre-eux avec de rubans découpés 
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 danfl une tôle d'acier calmé par 1'aluminium de bonne qualité pour l'emboutissage et l'estampage, tandis que les* autres rubans servaient de contrôle.

   On a serré 1tempiSG dans une bride et on l'a recuit au sommet d'une &narge recuire,' . dans un four connu dans la littérature anglo-saxonne sous le nom de "hatch lurnacett le recuit a duré 50 meures et ales* fait à 700oc; Après cela, on a 16M1n4 de nouveau les rubans éprouvettes; avec un allongement de 1,4 eu Apren avoir réduit de moitié les rubans éprouvettes. (pour qu'ils mesu- rent 75 X 12,5 mm), on a examiné ou testé une moitié des échantillons, et on a soumis au vieillissement l'autre 
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 moitié (pendant 15 1/2 heures à 6000g qUi équivaut à un stockage de 3 mois à 200C). 



  Les résultats expérimentaux étaient les suivantes 
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 Nombte de rubans éprouvettes rubans de contrôle 
 EMI5.5 
 
<tb> 4 <SEP> 5
<tb> 
<tb> non <SEP> non
<tb> 
<tb> Moyenne! <SEP> vieillis <SEP> vieillis <SEP> vieillis <SEP> Vieillis
<tb> 
<tb> 
<tb> Dureté <SEP> Rockwell <SEP> 34 <SEP> 38 <SEP> 40 <SEP> 46
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Limite <SEP> apparente
<tb> 
 
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 d'élasticité kg/mm2 17,6 17,6 ' l8e4- 22,6 
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<tb> Rapport
<tb> 
<tb> limite <SEP> apparente <SEP> d'é-
<tb> 
 
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 lnsticité rii 
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<tb> résistance <SEP> à <SEP> la <SEP> traction <SEP> 0,58 <SEP> 0,58 <SEP> 0,58 <SEP> 0,70
<tb> 
<tb> Allongement <SEP> supérieur <SEP> à
<tb> 
 
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 50 mm, %., 47,6 44,8 40,7 3914 
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<tb> Gamme <SEP> des,, <SEP> valeurs <SEP> à <SEP> la
<tb> 
<tb> limite <SEP> apparente
<tb> 
 
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 d'élasticité 0,0 0,

  9 ôte 2.8 

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Remarque: lestés uniquement dans une   direction   parallèle à celle du   laminage    
Cet essai montre, qu'à l'état de non vieillisse-   ment,   la limite apparente   d'élasticité,     l'allongement,   et la dureté dos rubans éprouvettes sont déjà bien supérieurs aux propriétés des rubans de contrôle,   Après   vieillissement, le matériau examiné ou tenté   présente   une faible diminution d'allongement,une diminution de'la gamme des valeurs d'al- longement à la limite apparente ('élasticité et une diminu-   tien   marquée de la dureté (pais pas à un d egré aussi fort que les rubans de contrôle non   vieillis).   Par contre,

   la li- mite apparente d'élasticité et le rapport limite apparente d'élasticité/résistance à la traction sont restés   prati-   quement   constante.   A part   l'allongeaient,   les caractéristi- que des rubans de contrôle manifestent une   détérioration     considérable     C*ést   surtout en ce qui concerne la limite appa- rente   d'élasticité,   le rapport limite apparente   a'élastioi-   té résistance à la traction et la gamme des valeurs d'al- longement à la limite apparente d'élasticité que s'est mani-   festée   une diffirence marquée entre le matériau testé et les rubans de   contrôle..   



  Second essai ; 
Dans une charge à recuire d'acier effervescent lami- néà froid, en tôles de 0,9 mm d'épaisseur, de qualité excel. lente pour l'emboutissage et l'estampage, on a   insère, au        milieu de l'empilage quelques tôles d'acier calmé par da l'a- luminium et d'aussi bonne qualité que l'autre acier. 

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  Les   tôles'd'acier   effervescent serrées chaque feis entre deux 
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 tales d'acier calmé, ont servi de tôles eprouvete quelques t61es d'une autre partie de l'empilage ont servi de matériau de référence. Le processus de recuit a'dre 17 b,. 4 60 68000, Onzia encore une tata, laminé à froid le.  4prOU- vettea. avec un allongement de 1 o, env1ron. , de nouveau examiné aussitôt une partie de tôles, tandis, que l'autre par*- tie n'a été examinée qu'après avoir subi un vi.i11ae : 60 C qui a duré 15   1/2   heures. 
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  1- " Nombre ïflles éprouvettep Q, çla référence am xs nan #aui-ui l# p'r'ïi(;n'f'-fp...I.,,;'Wr1 ta. 



  Moyenne - d'es- vieillies vieillira v.i. vieilli.. 
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<tb> sala
<tb> par
<tb> feuille
<tb> 
<tb> Valeur <SEP> d'Erischen
<tb> 
 
 EMI7.4 
 mm 3 11,05 11,20 1,11 10.70 
 EMI7.5 
 
<tb> Dureté <SEP> Recueil <SEP> B <SEP> 3 <SEP> 48 <SEP> 44 <SEP> 50 <SEP> 51
<tb> 
<tb> Licite <SEP> apparente
<tb> d'élasticité,
<tb> 
 
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 kg/mm2 3 21,0 21,1 '4 25,8 Résistance à la traotion,!/NBt2 1 32,5 3 '4,0 34,2 . 



  Allongement àu  . dessus de z0 . i 49$5 49" 47,0 45,1 
 EMI7.7 
 
<tb> Allongement <SEP> au-
<tb> 
<tb> dessus <SEP> de
<tb> 
 
 EMI7.8 
 200 mm : 34,7 34,6 5@ 30,7 Allongement tiniforme, % 3 29,5 'I. Z7tS 5,9' Samoe des valeura d   allongement! à 
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<tb> la <SEP> limite <SEP> appa-
<tb> 
<tb> rente <SEP> d'élasti.
<tb> 
 
 EMI7.10 
 cité, % ' p,#3 0,9 0,,4 4,1 Remarque, L'essai à été effectué perpen4"ta1'#..

   à là 
 EMI7.11 
 
<tb> direction <SEP> de <SEP> laminage, <SEP> car <SEP> c'est <SEP> dans <SEP> cette <SEP> direction, <SEP> que <SEP> le
<tb> 
 

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 vieillissement agit le plus facilement sur les rubans, 
Cet essai montre   qu'à   l'état de non vieillissement, la dureté, la résistance à la traction et l'allongement des tôles éprouvettes dépassent déjà- les propriétés des   tôles   de   contrôle.   Par contre, la valeur d'Erichsen et la limite de fluage sont légèrement inférieures. 



   Mais après vieillissement les tôles éprouvette$ présentent une valeur d'Erichsen et une dureté améliorées (effet de détente). Les autres   propriétés   n'ont pratiquement par varié. Dans le cas   ds     tôles   de contrôle, par contre, le   vieillissement   a influence défavorablement la valeur   d'Eri.   chsen, la limite apparente d'élasticité, la gamme des valeurs d'allongement à la limite apparente d'élasticité ainsi que 
1'allongement. 



   Quand la'gamme des valeurs d'allongement à la   li-   mite de fluage dépasse 1 %, des lignes de fluage risquent de se former pendant le traitement dans la presse. Quand cette valeur dépasse 2 %, des lignes de fluage se formant   certaine-   ment. Sur ces deux points, les deux   essais   montrent une dit-   fér@nce   caractéristique entre le matériau éprouvette et le ma-   tériau   de contrôle, de l'état de vieillissement.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS.

   1.- Procédé pour éliminer l'azote libre d'une tô- le d'acier pendant un recuit, caractérisé en ce qu'on chauffe la tôle d'acier en contact, ou sensiblement en contact, avec de l'aluminium ou un autre élément solide ou liquide, ou avec une substance contenant de l'aluminium ou l'autre élé- ment, cet autre élément possédant aussi une tension partiel** le inférieure à celle de l'azote dans l'acier.

   2.- Procédé suivant la revendication 1, caractéri- sé en ce qu'on recuit une tôle d'acier effervescent en con- tact avec une tôle d'acier calmé par de l'aluminium.

   3. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendi- cations 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on place, l'une contre l'autre, une tôle d'acier effervescent et une tôle d'acier calmé, en enroulant l'un dans l'autre deux rouleaux, qui sont recuits dans-cette position.

   4.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendi- cations 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on recuit des tôles d'a- cier effervescent serrées alternativement entre des tôles d'acier calmé par de l'aluminium.

   5.- Procédé suitant l'une ou l'autre des revend!-* cations 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un recuit alternativement deux tôles dicter effervescent, serrées dans un empilement avec une tôle d'acier calmé par de l'aluminium.

   6.- Tôle d'acier traitée par le procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, 7.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendica- tions 1 à 5, pour éliminer une impureté contenue dans une tale <Desc/Clms Page number 10> d'acier, capable de migrer dans l'acier, et pouvant être présente à J'état gazeux en dehurs de l'acier, caractérisé en de qu'on prévoit une seconde tôle espacée de la tôle d'acier, la seconde tôle ayant une tension partielle pour l'impureté, inférieure à celle de la tôle d'acier.