BE897224A - Procede de fabrication de fil d'armature en acier pour beton arme - Google Patents

Abstract

Dans son entrée dans les cages finisseuses,on soumet le fil à un premier refroidissement jusqu'à une température comprise entre 1000 degrés et 900 degrés C. On le lamine à cette température,puis on le dépose,entre 900 degrés et 750 degrés C,en spires étalées sur un convoyeur;on l'immerge dans un bain dont la température est comprise entre 45 degrés C et 65 degrés C,pendant une durée inférieure à 20 secondes,mais suffisante pour amener sa température à une valeur comprise entre 550 degrés C et le point de transformation Ms de l'acier,de façon à lui conférer une structure bainitique. On extrait ensuite le fil du bain,on reforme la bobine de fil et on achève le refroidissement dans l'air calme.

Description

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 f} Rètt='T D'n./i/e&num;1"IOA/ CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES- CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE, Association sans but lucratif Vereniging zonder winstoogmerk BRUXELLES, (Belgique).   procédé   de fabrication de fil d'armature en acier pour béton arme. 



  La présente invention concerne un procédé de fabrication de fil d'armature en acier pour béton armé. 



  On   connalt   déjà des procédés pour fabriquer des barres ä béton par laminage dans un train ä barres ä la sortie duquel elles sont soumises, en défilement continu, ä un traitement thermique   approprie.   On produit ainsi des barres droites présentant d'excellentes propriétés mécaniques. 



  Les spécialistes savent par ailleurs que la rentabilité du laminage sur train ä barres est discutable, au point de vue économique, lorsque le diamètre du produit ä laminer est inférieur ä une certaine valeur. Il est souvent plus avantageux d'utiliser un tra 

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 ä fil, ä la sortie duquel le fil métallique est normalement enroulé en bobines. Dans le cas des barres d'armature de faible diamètre, désignées dans la suite par l'expression fil d'armature, il est également possible d'appliquer le traitement thermique précité et de leur conférer les excellentes propriétés mécaniques désirées. Le bobinage du fil ainsi traité donne cependant lieu ä des difficultés qui ne sont pas encore toutes résolues ä l'heure actuelle.. 



  En raison de l'importance économique du fil d'armature, il existe donc actuellement dans l'industrie un vif désir de disposer d'un procédé permettant de produire du fil qui, ä la fois, présente d'excellentes propriétés mécaniques et qui puisse etre   livr6   sous forme de bobines. 



  On sait que par ailleurs les aciers utilisés pour fabriquer les barres ou les fils d'armature sont subdivisés en plusieurs ca-   tégories,   selon la valeur de leurs propriétés mécaniques, en particulier de leur limite d'élasticité. 



    A cet égard,   il est   frequemment   fait   reference   ä la classification de ces aciers fixée par la norme allemande DIN 488 : parmi les classes d'acier définies par cette norme, les plus utilisees sont les classes III et IV. Rappelons que, selon cette classification, les aciers de la classe III doivent présenter une limite d'élasticité comprise entre 420 MPa et   500MPa,   tandis que pour les aciers de la classe IV, la limite   d'eiasticite   doit être supérieure à 500 MPa. 



  La présente invention a pour objet un procédé permettant de fabriquer du fil d'armature en acier des classes III et IV, suivant la dite norme DIN 488, pouvant être enroulé et livré en bobines. 

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  Elle est basée sur la constatation inattendue, faite par le Demandeur, selon laquelle il est possible de conférer au fil d'armature les propriétés mécaniques désirées sans compromettre son aptitude au bobinage, gräce à un traitement approprié appliqué au fil se trouvant en spires étalées sur un convoyeur. 



  A cet effet, le procédé qui fait l'objet de la présente invention est essentiellement caractérisé en ce qu'avant son entrée dans les cages finisseuses, on soumet le fil ä un premier refroidissement jusqu'à une temperature comprise entre   1000"C   et   900oC,   en ce que l'on effectue le laminage de finition ä cette temperature, en ce que l'on dépose le fil, ä une température comprise entre 900 C, et   750OC,   en spires étalées sur un convoyeur, en ce que l'on immerge le fil dans un bain ä une temperature comprise entre 450C et 65 C, pendant une    durée'inférieure   ä 20 secondes, mais-.

   suffisante pour amener sa température ä une valeur comprise entre 5500C et le point de transformation 
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 M de l'acier, de façon ä conférer au fil une structure bainis tique, en ce que l'on extrait le fil du dit bain d cette' température comprise entre 5500C et Ms, en ce que l'on reforme la bobine de fil et en ce que l'on achève le refroidissement dans l'air calme. 



  Dans le cas d'un acier contenant un ou plusieurs   elements      dits--'   persoides, tels que le niobium, on peut combiner le premier refroidissement avec un abaissement de la temperature du four. 



  Il peut arriver dans certains cas que la température du fil ä la sortie des cages finisseuses soit trop élevée pour le dépôt ultérieur du fil sur le convoyeur. 



  Dans ce cas, il ne sortirait pas du cadre de l'invention d'appliquer au fil, immédioatement après sa sortie des cages finis- 
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 seuses, un refroidissement intermédiaire jusque'à une tempéra-, \ 

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 ture comprise entre 900 C et 750oC. 



  Selon une mise en oeuvre, préférentielle du procédé de l'invention, le fil est immergé dans le dit bain pendant qu'il se trouve sous forme de spires étalées sur un convoyeur. 



  A cet effet, on utilise avantageusement un dispositif du type qui est décrit dans le brevet belge   ni 890.079   du meme Demandeur. 



  On peut rappeler que ce dispositif comporte un convoyeur horizontal disposé dans une cuve pouvant contenir un bain, et que le convoyeur, ainsi que le fil qu'il transporte, peut être immergé ou émergé, de façon quasiment instantanée, respectivement par une rapide élévation ou un abaissement rapide du niveau du bain dans la cuve. 



  Grace ä ce dispositif, il est possible de régler de façon   tres   précise, les conditions de séjour du fil dans le bain. 



  Le procédé de l'invention permet de conférer ä des aciers doux une limite d'élasticité comprise entre 420 MPa et 500 MPa (classe   III) ;   il permet également de hisser dans la classe IV des aciers au carbone contenant de faibles quantités   d ! élément   dispersoïdes. 



  Les exemples suivants illustrent l'application du procédé de   l'invent on d   ces deux types d'aciers. 



  Exemple 1. 



  Un fil laminé ä chaud en acier doux, contenant 0, 08 % de carbone,   0, 6   % de manganese, et 0, 2 % de silicium a subi un premier refroidissement, qui a ramené sa température ä 1000 C ä l'entrée des cages finisseuses. Le laminage de finition donne 

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 au fil son diamètre final, soit 7, 5 mm. Immédiatement après cette opération, le fil est soumis ä un refroidissement intermédiaire jusqu'à une température de   880OC,   ä laquelle il est ensuite déposé en spires étalées sur un convoyeur. Toujours porté par le convoyeur, le fil est immergé pendant 7 secondes dans un bain d'eau ä 54 C. A la sortie du bain, le fil avait une température d'environ 425 C. Après refroidissement final dans l'air calme, il présentait une limite d'élasticité de 464 MPa et un allongement de 18 % sur 10 d.

   Il appartient donc   ä   la classe III. 



  A titre de comparaison, un fil identique, non traité selon le   procédé   de l'invention, présentait une limite d'élasticité   d'   environ 330 MPa et un allongement de 24    % sur   10 d. 



  Exemple 2. 



  Un fil de 7, 5 mm de diamètre, en acier contenant   0, 15   % de carbone,   0, 6   % de manganèse,   0, 2   % de silicium et 0, 025 % de niobium a subi, avant les cages finisseuses, un premier refroidissement jusqu'à une température de   920oC.   Après le laminage de finition, un refroidissement intermédiaire jsuq'à 800 C a été appliqué au fil, qui a ensuite été déposé, ä cette- température, en spires étales sur un convoyeur. Le fil a 6t6 immergé pendant 13 secondes dans un bain aqueux ä 56 C,   d'où   il est sorti ä environ   435OC.,   On a achevé le refroidissement dans l'air calme. 



  Le fil ainsi traité présentait une limite d'élasticité de 555 MPa et un allongement de 12 % sur   10   d,tandis qu'un fil identique non traite avait une limite d'élasticité de 430 MPa et un allongement de 23 % sur 10 d. 

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 Dans le procédé de l'invention, le premier refroidissement permet d'affiner le grain et d'améliorer la ductilité de l'acier, tandis que le refroidissement intermédiaire a pour but d'éviter la coalescence du grain et de limiter la formation de calamine.

Claims (3)

Revendications.

1. Procédé de fabrication de fil d'armature en acier, caracté- risé en qu'avant son entrée dans les cages finisseuses, on soumet le fil à un premier refroidissement jusqu'ä une température comprise entre 1000 C et 900oC, en ce que l'on effectue le laminage de finition ä cette temperature, en ce que l'on dépose le fil, ä une température comprise entre 900 C et 750oC, en spires étalées sur un convoyeur, en ce que l'on immerge le fil dans un bain & une temperature comprise entre 450C et 65 C, pendant une durée inférieure ä 20 secondes, mais suffisante pour amener sa température ä une valeur comprise entre 5500C et le point de transformation Ms de l'acier, de façon ä conférer au fil une structure bainitique,

en ce que l'on extrait le fil du dit bain ä cette température comprise entre 5500C et Ms, en ce que l'on reforme la bobine de fil et en ce que l'on achave le refroidissement dans l'air calme.

2. procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'im- mediatement après sa sortie des cages finisseuses, on applique au fil un refroidissement intermédiaire jusqu'à une température comprise entre 900 C et 750 C,

3. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on réaliste l'immersion du fil dans le dit bain en déposant le fil sur un convoyeur dispose dans une cuve pouvant contenir le dit bain et en faisant varier, de preference rapidement, le niveau du dit bain EMI7.1 dans la cuve, de façon ä immerger ou ä faire émerger le dit convoyeur.