LU83466A1 - Procede d'obtention de produits metalliques lamines a caracteristiques ameliorees - Google Patents

Description

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Ip OVO*. MsO__ sous le n° g g M . J S g r j f > CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES -CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE,

Association sans but lucratif - Vereniging zonder winstoogmerk à BRUXELLES, (Belgique) .

Procédé d'obtention de produits métalliques laminés à caractéristiques améliorées.

I , *· ► La présente invention se rapporte à un procédé d' , * ! obtention de produits métalliques laminés à caractéristiques amé- ! . liorées. Elle s'applique spécialement aux laminés en acier à bas carbone (C < 0,15 %) , à l'exception des tôles bobinées.

Il est bien connu, à la sortie des dernières cages d'un laminoir à chaud, de soumettre le laminé à une opération de refroidissement, en une ou plusieurs étapes, sur convoyeur, et/ou dans un bain aqueux, etc..., de façon à conférer au laminé, les caractéristiques souhaitées, par exemple au point de vue.structure, résistance à la rupture, limite élastique, dureté ... //

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./ ; y ! 2.- ! Il est cependant fréquent que les caractéristiques que l'on souhaite obtenir pour un produit laminé métallique, en [ vue d'une application déterminée, ne puissent être simultanément toutes réunies, et l'on se voit alors forcé d'accepter un compromis entre différentes exigences non complètement compatibles entre elles.

Dans le cas particulier des aciers à bas carbone, destinés à être soumis à une opération d'emboutissage profond, par exemple les tôles pour carrosseries d'automobiles, on souhaite obtenir une résistance élevée à la rupture, ainsi qu'une limite élastique basse (correspondant à une valeur de E/R inférieure à 0,6) ; dans d'autres classes d'acier pour lesquelles on désire obtenir un rapport E/R de l'ordre de 0,7, on doit consentir un compromis entre la valeur de la résistance à la rupture R et celle de la résilience p qui varient le plus souvent en sens inverse l'une de l'autre.

La présente invention a pour objet un procédé grâce auquel on peut arriver facilement à obtenir un acier dont les caractéristiques mécaniques vérifient les conditions ci-dessus mentionnées.

Le procédé, objet de la présente invention, dans lequel on lamine à chaud un acier à bas carbone, est essentiellement caractérisé en ce que l'on conduit l'opération de laminage, de telle façon qu'à la sortie de la dernière cage du laminoir à chaud, le laminé en acier se trouve à une température comprise I^entre ses points de transformation A^ et A^, en ce qu'on soumet ► ensuite ce laminé à une opération de refroidissement dont la vi-

Itesse est comprise entre 5° et 50°C/sec., jusqu'à une température non supérieure à A .

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j | . · Il a été constaté que ce procédé permettait, d'obtenir j dans l'acier une micro-structure homogène comportant deux phases différentes, à savoir d'une part, de la ferrite sous-structurée j et d'autre part, un mélange "raartensite-bainite", provenant de la | transformation de l'austénite (cfr. micro) .

\ i 3.- ' ν'

La valeur de. la vitesse de refroidissement exerce une influence sur la valeur du coefficient e/r obtenu pour l'acier I considéré. Si cette vitesse augmente, E/R augmente.

Suivant une modalité avantageuse du procédé de l'invention, on choisit pour la dernière passe de laminage, un taux de réduction compris entre 10 % et 25 % ce qui permet/ pour un E/R imposé, d’obtenir une résilience plus élevée, laquelle s'accroît avec le taux de réduction de cette dernière phase.

Les exemples ci-après, donnés à titre indicatif, permettent de se rendre compte de l'intérêt du procédé de l'invention.

Ces exemples sont relatifs a 3 tôles en acier dont la composition est reprise au tableau 1. Le tableau 2 indique les principales caractéristiques du traitement et le tableau 3, les propriétés obtenues.

EXEMPLES DE RESULTATS OBTENUS

-3

Composition des aciers (10 % - pondéral)

C Mn Si Cr Mo Ti Al N

> Acier 1 57 1010 620 500 200 - 60 6 ^ - Acier 2 72 1130 810 495 400 45 7 $ ·

Acier 3 115 1560 270 - - 23 34 8,1 / ί t f * il il 4 _

Principales caractéristiques du traitement : άπ : ü)i (irr 1 üt

rDP TFL VR 8-5 S

Acier 1 25 760 30' 12

Acier 2· 25 780 30 12

Acier 3 19 . . 770 10 25 (1) Taux de réduction de la dernière passe {%) (2) Température de fin de laminage (°C) (3) Vitesse moyenne de refroidissement entre 800°et 500°C.

... , , , ( ? C/sec. ) (4) Epaisseur finale (mm) .

Propriétés obtenues E E E/R A5cI TK35 (MPa) (MPa) ,¾ (,c)5 % ________________________________ . _ _

Acier 1 370 650 0,57 . 28 -45

Acier 2 605 895 0,68 20 —100

Acier 3 360 565 0,64 21 -50 5.- , h Γ

Des propriétés telles que celles de l'acier 1, qui garantit des valeurs de E/R inférieures à 0,6, une limite élastique supérieure à 350 MPa, et des allongements meilleurs que 25 %, ne peuvent par d'autres procédés, s'obtenir que pour des produits plus minces, par recuit intercritique (e < 3 mm) , ou encore par bobinage (e < 8 mm) de tôles laminées avant le.domaine intercritique, ét au prix d'une quantité plus élevée d'éléments d'alliage.

Pour obtenir, au moyen d'aciers classiques à haute limite élastique, des valeurs de charge de rupture comparables à celles de l'acier 2, il faut consentir à une perte de ductilité de 5 à 10 % pour 1'.allongement total et à une augmentation d'au moins 50°C de la température de transition de la résilience. Un résultat comparable à celui de l'acier 2, notamment au niveau du compromis résistance-résilience, peut s'obtenir, au prix d'une teneur en élé-I ments d ' alliage, notamment en carbone, plus élevée, au moyen d'aciers | trempes-revenus. Enfin, pour obtenir un allongement de 20 % en, acier HLE, la limite élastique maximum est de 450 à 500 MPa.

L'acier 3 est soudable sous haut apport calorifique (par exemple 200 KJ/cm - joint électrogaz) sans dégradation de résilience à la ligne de fusion, et en ayant un comportement très satisfaisant au niveau d'essais sur grandes éprouvettes. Ces pro-| priétés sont dues spécialement à l'application du procédé décrit.

! à un acier contenant de 10.10""^ à 30.10 ^ % de Ti. / I ·. //.

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Claims (3)

1. Procédé d'obtention de produits métalliques laminés à caractéristiques améliorées,dans lequel on lamine à chaud un acier à bas carbone, caractérisé en ce que l'on conduit l'opération de laminage, de telle façon qu'à la sortie de la dernière cage du laminoir à chaud, le laminé en acier se trouve à une température comprise entre ses points de transformation A^ et A^, en ce qu'on soumet ensuite ce laminé à une opération de refroidissement dont la vitesse est comprise entre 5° et 50°C/sec., jusqu'à [ une température non supérieure à Ao·

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on choisit pour la dernière passe de laminage, un taux de réduction compris entre 10 % et 25 %.

3. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il est appliqué à un acier contenant de 10.10"^ à 30.lo-^ % de Ti.- ‘ , DeS5!nS ! .......A.......... p'S.ri;- „...4.........pages dont ............ .......5........ ·.„ ·. . cription A - : . ravenaication ......../,.....g:·;, go descriptif Luxembc'"'·'1, .!e “2 J”!L, 1381 Le i t * & / y s '---Cncries München