BE829384A - Procede pour fabriquer du fil machine en acier doux - Google Patents

Description

  "Procédé pour fabriquer du fil machine en acier doux"

  
La présente invention est relative à un procédé pour la fabrication du

  
fil machine, applicable spécialement au fil machine en acier doux, c'est-à-dire fabriqué à partir d'un acier dont la teneur en carbone est inférieure à 0, 4 %.

  
On sait que la qualité du fil machine résulte de l'ensemble de diverses conditions que présente le fil, parmi lesquelles on citera à titre d'exemple,les dimensions et la forme de la section droite du fil, la propreté de l'acier utilisé

  
et notamment l'absence d'inclusions éventuelles, les propriétés mécaniques

  
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généité transversale et en long de cette microstructure et enfin, l'aspect de

  
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Parmi ces conditions qui régissent la qualité finale un fil machine,

  
la nature de la calamine, la micro structure du fil et l'homogénéité de cette microstructure dépendent, pour une composition donnée, presque exclusivement du traitement subi par le fil dans les dernières cages du laminoir et de l'allure de refroidissement du fil à la sortie du laminoir. La réalisation de ce refroidissement est précisément le problème pour lequel de nombreuses solutions

  
ont été préconisées.

  
On sait que le fil machine, destiné au tréfilage, subit généralement

  
un traitement de patentage, destiné à conférer au fil machine une structure propre au tréfilage, traitement de patentage souvent réalisé en tréfilerie. Ce traitement est coûteux, surtout lorsqu'il porte sur de faibles tonnages de fils et lorsqu'il s'agit de fils qui, pour certaines fabrications, doivent subir en réalité deux patentages, l'un au diamètre de livraison, l'autre avant la mise à dimensions finales.

  
Pour supprimer ces opérations de patentage qui, en plus de leur coût, présentent encore un certain nombre d'inconvénients dont les principaux sont

  
les manipulations qu'elles exigent, les installations qu'elles nécessitent, etc.. ,

  
de nombreux procédés de fabrication de fils d'acier ont été proposés. Dans certains cas, le premier patentage, appliqué au fil obtenu par laminage à chaud
(prépatentage), peut être supprimé, moyennant toutefois un refroidissement adéquat à la sortie du laminoir.

  
Les procédés préconisés pour réaliser le dit refroidissement adéquat sont de différents types dont certains utilisent des techniques particulières (lit fluidisé ...). La plupart cependant comportent une phase de refroidissement brusque suivie d'une phase de diminution de température d'allure plus réduite, parfois proche d'un traitement isotherme.

  
Dans les plus connus des procédés proposés, dont plusieurs fonctionnent au stade industriel, on ne constitue plus des bobines dites "serrées", mais on dispose le fil sous forme expansée, soit à plat, soit verticalement. Les spires successives se déplacent par exemple sur un convoyeur où a lieu la projection d'un réfrigérant liquide ou le soufflage d'un agent gazeux. Les plus Intéressants des procédés de ce genre actuellement connus ne permettent de supprimer que

  
le prépatentage signalé ci-dessus; ces procédés diminuent l'épaisseur de la

  
 <EMI ID=4.1>  couche de calamine formée sur le fil; enfin, ils assurent une homogénéité en long du fil acceptable, bien qu'elle soit encore inférieure à celle que permet d'obtenir le patentage, notamment au plomb.

  
Dans un mode de traitement particulier du fil machine déjà revendiqué ailleurs par la demanderesse, le fil machine soumis dès sa sortie du laminoir à un refroidissement brusque est enroulé en spires non serrées et introduit

  
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Le traitement du fil machine par refroidissement brusque et immersion dans de tels bains permet d'obtenir d'excellents résultats grâce au caractère homogène de l'application de l'agent refroidissant contenu dans la cuve et aux qualités intrinsèques de cet agent; on peut, en choisissant judicieusement la nature.

  
la composition et la température du bain, déterminer les conditions optimales pour contrôler le refroidissement du fil en vue de conférer à ce fil la qualité recherchée.

  
Tels qu'ils sont appliqués actuellement, les procédés de traitement qui viennent d'être rappelés n'ont toutefois apporté des résultats satisfaisants que dans le cas du fil en acier dur, c'est-à-dire en acier dont la teneur en carbone est comprise entre 0, 4 % et 0, 85 %; les divers procédés présentent en effet encore quelques inconvénients, dans leur application au cas du fil en acier doux.

  
Dans le cas de l'acier doux en effet, le fait de refroidir rapidement le fil provoque une augmentation de la limite élastique et de la charge de rupture, ce qui est gênant surtout lorsque le fil est destiné au tréfilage fin, - car les ruptures y sont alors fréquentes-, ou à la frappe à froid.

  
La présente invention a pour objet un procédé permettant d'améliorer la qualité des fils en acier doux, en leur appliquant les traitements Connus pour les aciers durs, sans augmentation gênante de la limite élastique et de la charge de rupture et sans nécessiter de recuit intermédiaire.

  
Le procédé, objet de la présente invention, est essentiellement caractérisé en ce que l'on provoque un grossissement du grain austénitique de l'acier avant de soumettre le dit acier à un traitement de refroidissement contrôlé

  
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Suivant l'invention, on provoque le grossissement du grain austénitique de l'acier doux en ajoutant du bore dans le dit acier au cours de son élaboration.

  
Dans une modalité préférentielle de cette mise en oeuvre particulière du procédé de l'invention, la teneur en bore de l'acier soumis au refroidissement contrôlé est comprise entre 0, 0005 % et 0, 008 %.

  
Suivant une autre modalité de cette mise en oeuvre, le rapport de la teneur en bore (en %) à la teneur en azote (en %) de l'acier doux répond à la

  
condition suivante :

  

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Appliqué à des aciers doux-dont la composition est par exemple comprise dans les limites suivantes :moins de 0, 4 % de carbone, de 0, 20 à 0, 30 % de manganèse, de 0, 002 à 0, 005 % d'azote, de 0, 030 à 0, 050 % d'aluminium -

  
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au refroidissement brusque Imposé au fil machine, par exemple par les courbes CCT correspondantes, pour lui conférer une structure satisfaisante.

  
L'exemple ci-dessous, donné à titre purement illustratif, du procédé de l'invention, montre bien le résultat auquel on peut arriver.

  
Le fil machine fabriqué est en acier doux présentant la composition suivante :

  

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Le fil, sortant de la dernière cage du laminoir à une température d'environ 1000[deg.]C, est soumis à un refroidissement primaire avant d'être déposé, à environ 880[deg.]C, sur un convoyeur où il est soumis pendant 8 secondes à une phase d'homogénéisation avant de subir un refroidissement secondaire intense.

  
Le grain ferritique final du fil machine en question est de 7 ASTM alors qu'il était de 10 ASTM, lorsque le refroidissement contrôlé qui vient d'être décrit était appliqué à un acier de même teneur en carbone, manganèse, aluminium et

  
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REVENDICATIONS 

  
1. Procédé pour la fabrication de fil machine en acier doux, caractérisé en ce que l'on provoque un grossissement du grain austénitique de l'acier avant de soumettre le dit acier à un traitement de refroidissement contrôlé comportant une phase de refroidissement brusque.

Claims (1)

1. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on provoque le grossissement du grain austénitique de l'acier doux en ajoutant du bore dans le dit acier au cours de son élaboration.

   3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la teneur en bore de l'acier soumis au refroidissement contrôlé est comprise entre

   0, 0005 % et 0, 008 %.

   4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le rapport de la teneur en bore (en %) à la teneur en azote (en %) de l'acier doux réoond à

   la condition suivante : <EMI ID=11.1>