BE820750A - Procede d'amelioration de la qualite des produits en acier lamine. - Google Patents

Description

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La présente invention se rapporte à un procédé consistant en un traitement pour améliorer la qualité des produits laminés, obtenus sous forme de poutrelles,

  
de fer en U ou de cornières, ci-après repris sous le vocable de "profilés".

  
Le procédé suivant l'invention est applicable aussi bien aux aciers calmés qu'aux semi-calmés et aux effervescents.

  
On sait que les principales qualités que les utilisateurs réclament des profilés en acier sont, entre autres, une charge de rupture, une limite élastique et une résilience aussi élevées que possible pour la nuance d'acier utilisée, ainsi qu'une. soudabilité, une résistance à la fatigue et une ductilité satisfaisantes pour l'usage auquel le profilé est destiné. 

  
Il est connu d'autre part que, pour améliorer la soudabilité et la ductilité d'un acier, il faut diminuer sa teneur en carbone et en manganèse, ce qui, concurremment, provoque une diminution de sa résistance à la traction. Pour remédier à cet inconvénient, on peut soumettre l'acier à un traitement de refroidissement approprié, appliqué de préférence directement à sa sortie du train de laminoir, ce

  
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profilé.

  
Lorsque ce refroidissement ne conduit qu'à un relèvement considéré comme insuffisant , on peut faire appel à d'autres procédés pour compléter l'action du refroidissement pur et simple. 

  
Parmi ces procédés, on peut citer notamment l'addition d'éléments

  
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par précipitation. Ce procédé est certes efficace, mais il présente l'inconvénient d'un coût qui va croissant au fur et à mesure que l'on vise une limite élastique plus élevée; il est par ailleurs d'autant plus coûteux que les profilés sont de dimensions plus grandes.

  
La présente invention a pour objet un procédé permettant d'éviter l'inconvénient cité ci-dessus, sans que les teneurs de l'acier en carbone et en manganèse augmentent de façon inacceptable au point de vue soudabilité.

  
Le procédé, objet de la présente. invention, est essentiellement caractérisa en ce que, à la sortie de la cage finisseuse d'un laminoir à profilés, on soumet uniquement les faces extérieures des ailes ou des semelles des profilés
(l'âme des fers U étant à ce point de vue considérée comme une aile) à une trempe superficielle au moyen d'un fluide de refroidissement approprié, et en ce que l'on règle les conditions du dit refroidissement pour que, à la sortie de la zone de re-

  
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non trempée,et d'autre part, que puisse s'effectuer la transformation de l'austénite en ferrite et carbures, dans les parties non trempées du profilé.

  
Selon les conditions de mise en oeuvre de l'invention, la couche superficielle due à la trempe du profilé est constituée de martensite revenue ou de bainite, Suivant l'invention, le fluide de refroidissement utilisé est de l'eau, projetée sur le profilé par exemple au moyen d'un gicleur classique ou sous forme d'un brouillard supersonique (mélange d'eau et d'air) ou par un jet laminaire (par exemple au moyen d'un canon laminaire à front plan).

  
Du point de vue pratique, on obtient le refroidissement désiré du profilé en choisissant les dispositifs de refroidissement et en ajustant de façon adéquate la longueur et la disposition de ces dispositifs, par exemple des rampes de refroidissement.

  
L'exemple donné ci-après permet d'apprécier l'amélioration de la qualité des profilés obtenue en mettant en oeuvre le procédé de l'invention. Le profilé examiné consiste en une poutrelle Grey DIN 14 en acier calmé à l'aluminium et au silicium, contenant 0,165 % de C et 1,32 %de Mn. Cette poutrelle, sortant du laminoir à l'état brut à une température comprise entre 800[deg.]C et 850[deg.]C, présente les caractéristiques suivantes, sans application du procédé de l'invention :

  

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Cette même poutrelle, sortant du laminoir dans les mêmes conditions de température, présente les caractéristiques suivantes, après application pendant 5 secondes du procédé de l'invention :

  

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Le procédé suivant l'invention permet d'obtenir des profilés d'un type particulier, constitués d'ailes et/ou de semelles dont la couche extérieure est

  
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ferrite et de carbures.

  
Les micrographies repérées 1 à 4 représentent différentes structures d'une semelle de poutrelle DIN 14, traitée suivant l'invention. La micrographie n[deg.] 1 représente la structure en peau de cette semelle (martensite et/ou bainite revenue);

  
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de cette semelle (tendance à former plus de bainite); la micrographie n[deg.] 3 représente la structure à 7, 5 mm de la peau de la face extérieure de cette semelle (structure ferrite + carbure); la micrographie n[deg.] 4 représente la structure à 11,5 mm de

  
la peau de la face extérieure de cette semelle (structure ferrite + carbure); la micrographie n[deg.] 5 représente la structure de la même semelle, n'ayant pas été traitée suivant l'invention. La structure est composée de ferrites et de carbures, avec grains plus grossiers, puisque la vitesse de refroidissement est plus faible. 

REVENDICATIONS

  
1. Procédé pour améliorer la qualité de produits en acier laminé,

  
repris sous le vocable de "profilés", caractérisé en ce que, à la sortie de la cage finisseuse d'un laminoir à profilés, on soumet uniquement les faces extérieures

  
des ailes ou des semelles des profilés à une trempe superficielle au moyen d'un fluide de refroidissement approprié, et en ce que l'on règle les conditions du dit refroidissement pour que, à la sortie de la zone de refroidissement par le fluide, d'une part les parties non trempées des profilés se trouvent à une température encore suffisamment élevée pour réaliser un revenu des faces trempées et, d'autre part, pour assurer la transformation de l'austénite en ferrites et carbures dans les parties non trempées des profilés.

Claims (1)

1. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le fluide de refroidissement utilisé est de l'eau.

   3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'eau est projetée sur le profilé, de préférence sous la forme d'un jet laminaire, ou d'un brouillard supersonique .

   4. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on utilise une installation de trempe à haut coefficient de transfert calorifique .

   5. Profilé en acier laminé, caractérisé en ce que les faces extérieures des ailes ou des semelles sont constituées d'une couche superficielle bainitique ou martensitique revenue obtenue par trempe et auto-revenu, et en ce que le restant du profilé est composé de ferrite et de carbures.