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[5][_]
Physical
(29/ 43)
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150 mm
(5)
[7][_]
60 mm
(4)
[8][_]
de 104 W/m
(3)
[9][_]
de 10 W/m
(3)
[10][_]
2 minutes
(3)
[11][_]
de 50 percent de
(2)
[12][_]
30 M
(1)
[13][_]
50-150 mm
(1)
[14][_]
104 kcal/m
(1)
[15][_]
2 h
(1)
[16][_]
0,7 percent de
(1)
[17][_]
1 l
(1)
[18][_]
de 20 micrometres
(1)
[19][_]
5 mm
(1)
[20][_]
de 60 mm
(1)
[21][_]
de 1000 N/mm
(1)
[22][_]
de 60 J/cm
(1)
[23][_]
100 mm
(1)
[24][_]
6 L
(1)
[25][_]
25 percent de
(1)
[26][_]
50 percent de
(1)
[27][_]
75 percent de
(1)
[28][_]
4 mm
(1)
[29][_]
de 40 J/cm
(1)
[30][_]
1 minute
(1)
[31][_]
de 103 W/m
(1)
[32][_]
70 percent de
(1)
[33][_]
60 J/cm
(1)
[34][_]
13 W/m
(1)
[35][_]
Molecule
(8/ 30)
[36][_]
water
(19)
[37][_]
Ms
(3)
[38][_]
manganese
(2)
[39][_]
molybdenum
(2)
[40][_]
FIN
(1)
[41][_]
carbon
(1)
[42][_]
chromium
(1)
[43][_]
Li
(1)
[44][_]
Gene Or Protein
(8/ 11)
[45][_]
BARRES
(3)
[46][_]
Trai
(2)
[47][_]
DANS
(1)
[48][_]
ETRE
(1)
[49][_]
Trem
(1)
[50][_]
E(r)
(1)
[51][_]
Ces 2
(1)
[52][_]
Cin
(1)
[53][_]
Disease
(1/ 3)
[54][_]
Tic
(3)
[55][_]
Polymer
(1/ 1)
[56][_]
Rayon
(1)
[57][_]
Generic
(1/ 1)
[58][_]
metal
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2522688A1
Family ID 29256333
Probable Assignee Siderurgie Fse Inst Rech
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title PROCEDE ET INSTALLATION DE TRAITEMENT THERMIQUE DE BARRES EN
ACIER ALLIE PRETES A L'EMPLOI, NOTAMMENT POUR LA CONSTRUCTION
MECANIQUE
Abstract
_________________________________________________________________
PROCEDE ET INSTALLATION DE TRAITEMENT THERMIQUE DE BARRES EN ACIER
ALLIE PRETES A L'EMPLOI, NOTAMMENT POUR LA CONSTRUCTION MECANIQUE, DE
DIAMETRE ALLANT JUSQU'A ENVIRON 150 MM; CE TRAITEMENT, QUI EST
EFFECTUE DANS LA CHAUDE DE LAMINAGE, COMPREND LES TROIS PHASES
SUCCESSIVES:
A.UN REFROIDISSEMENT FORCE SEVERE A L'water AU DEFILE 2 POUR QUE LA
TEMPERATURE MOYENNE DE LA SECTION SOIT ABAISSEE A ENVIRON 600-550C SUR
UNE LONGUEUR INFERIEURE PAR EXEMPLE A 30 M;
B.UN REFROIDISSEMENT NATUREL A L'AIR SUR REFROIDISSOIR 6 POUR UNE
CERTAINE HOMOGENEISATION THERMIQUE DE LA SECTION ET UN AUTO-REVENU, DE
LA MARTENSITE SUPERFICIELLE;
C.UN DEUXIEME REFROIDISSEMENT FORCE SUR LE REFROIDISSOIR EN 8A, SOIT
PAR PULVERISATION D'water, SOIT PAR IMMERSION, AU MOINS JUSQU'A UNE
TEMPERATURE MOYENNE DE L'ORDRE DE 300C, LA FIN DU REFROIDISSEMENT
POUVANT S'EFFECTUER A L'AIR EN 7.
CE TRAITEMENT PEUT EVENTUELLEMENT ETRE COMPLETE PAR UN REVENU
CLASSIQUE.
Description
_________________________________________________________________
PROCEDE ET INSTALLATION DE TRAITEMENT THERMIQUE DE BARRES EN ACIER
ALLIE PRETES A L'EMPLOI, NOTAMMENT POUR LA CONSTRUCTION MECANIQUE.
L'invention se situe dans le domaine des traitements thermiques des
barres en fin de laminage et concerne plus specialement l'obtention
direc- te de structures de trempe (bainite, martensite) dans la partie
utile de barres en aciers de construction mecanique.
La siderurgie livre actuellement des aciers allies a usinabilite
amelioree qui presentent a l'etat trempe et revenu une usinabilite
compa- rable a celle des aciers classiques de meme composition a
l'etat recuit.
Des lors, la possibilite d'usiner certaines pieces a partir de barres
ayant les caracteristiques finales d'emploi presente un interet
economique considerable, notamment du fait de la suppression du recuit
pour usinage sur ebauche, du traitement de trempe et revenu pour
l'utilisateur, des reprises d'usinage par rectification.
Il en resulte une simplification des cycles de fabrication, une re-
duction des frais de traitements thermiques et un gain sur les delais
d'execution. On peut de surcroit, realiser l'economie d'une
austenitisation en procedant a la trempe dans la chaude de laminage
des barres Il est meme possible d'obtenir en fin de laminage un etat
austenitique plus interes- sant que celui resultant d'une
austenitisation classique du fait de mises en solutions plus completes
au prechauffage, d'une taille de grain austenitique adaptable a la
trempabilite desiree, d'un etat d'ecrouissage de l'austenite,
eventuellement favorable au moment de la transformation Y a.
Les raisons pour lesquelles ces traitements de barres ne sont guere
developpes jusqu'ici tiennent surtout a la maitrise du refroidissement
dans la chaude de laminage Il faut savoir d'abord que les industries
me- caniques sont surtout interessees par des barres de diametre
important
(50-150 mm) en nuances mi-dures, qui sont pratiquement les seules
permet- tant d'obtenir a coeur de ces barres des resistances de
l'ordre de l OOON/mm 2 Obtenir une structure de trempe a coeur de
belles barres exige un acier relativement trempant (42 CD 4, par
exemple) et une vitesse de trempe elevee: les risques de tapures sont
alors importants, meme si, la duree du traitements n'etant pas
limitee, on peut adopter le milieu de
39 trempe le moins severe compatible avec le diametre de la barre et
la trem- pabilite de l'acier.
La situation se complique encore pour les trempes au defile juste
apres laminage Il faut savoir que les plus importants coefficients
d'echange thermique que l'on sache realiser pratiquement sur barres
lis- sees sont actuellement de l'ordre de 104 W/m 2 OC (soit 104
kcal/m 2 h a C), et qu'il faudrait environ 20 secondes de traversee
d'un milieu de trempe caracterise par cette efficacite pour que la
temperature moyenne d'une barrec dp 60 mmi do dinmetre passa de 9 so a
AOPOC On rapp-lle que la tem- perature moyenne dans la section d'une
barre de rayon R est definie par R 202 ir e(r) dr o a(r) est la
temperature a la distance r du coeur Comme la vitesse de laminage de
ces barres est couramment de quelques metres par seconde, il faudrait
des longueurs de trempe deraisonnables pour former de la marten- site
a coeur La trempe directe en piscine d'water serait, pour sa part, in-
suffisamment rapide pour les plus forts diametres et risquerait de
con- duire a des cintrages de barre (du fait des dissymetries de
traitement), ou a des tapures (du fait de la mise en tension de la
couche peripherique fragile de martensite lors du gonflement lie a la
transformation ulterieu- re du coeur).
L'invention a pour objet un -ocede et une installation permettant
d'obtenir, sans cintrages ni tapures, des structures de trempe dans la
section de barres en aciers allies laminees en diametres inferieurs a
en- viron 150 mm.
Le procede consiste a faire subir a la barre laminee un cycle ther-
mique comprenant 3 phases successives: a) lere phase: juste apres
laminage, on soumet la barre a l'action d'un milieu de trempe
extremement severe de maniere a porter sa temperatu- re moyenne vers
400-550 GC en un temps correspondant a une longueur de de- filement
minimale Cette phase repond, de preference, a 2 objectifs: former une
couche annulaire superficielle adequate de martensite, eviter la
formation de perlite dans la plus grande partie de la section de la
barre.
Pour illustrer ces 2 objectifs, la figure 1 presente, a titre
d'exemple, le diagramme de transformation en refroidissement continu
d'un acier de construction mecanique type 42 CD 4 (0,42 l' de carbon,
0,7 percent de manganese, 1 l de chromium, 0,20 y de molybdenum) apres
une austenitisation vers 85 G-9000 C conferant a la structure
austenitique une taille de grain de l'ordre de 20 micrometres Ce type
de diagramme, d'un usage courant en traitements thermiques, represente
sur un graphique temperature-temps, les differents constituants
micrographiques resultant, suivant les lois de re- froidissement
considerees, de la transformation y + a de l'austenite me- tastable
reperee 1 Ainsi des lois de refroidissement rapides conduisent a la
formation instantannee de martensite 2 des que la temperature du metal
descend en-dessous de la temperature Ms de l'acier (3100 C dans
l'exemple choisi) A l'oppose, des lois de refroidissement tres lentes
conduisent a la formation de ferrite 3 et perlite 4 a des temperatures
superieures a 6000 C Enfin, des lois de refroidissement intermediaires
conduisent a la formation de bainite 5 et d'une fraction volumique
d'autant plus impor- tante de martensite que la fin de refroidissement
est acceleree Il faut se rappeler que, generalement, une martensite
revenue a une meilleure te- nacite qu'une structure bainitique revenue
a meme niveau de resistance fi- nale De facon generale, si on peut
realiser un revenu final, on recher- chera pour obtenir de bonnes
caracteristiques mecaniques et ameliorer l'homogeneite des structures
dans la section, a obtenir dans la plus gros- se partie de cette
derniere des structures formees aux plus basses tempe- ratures
possibles Pour guider dans le choix du cycle de refroidissement, les
diagrammes de transformation du type de celui presente a la figure 1,
presentent toutefois un certain nombre de limites D'abord, la forme du
cycle thermique au dessus de la temperature A 3 de l'acier (8000 C
dans le cas presente) n'a generalement pas d'influence: on peut donc
ne conside- rer les cycles thermiques qu'a partir de cette
temperature, comme cela a ete fait a la figure 1 Plus delicat est le
fait que les conditions de transformation ne sont determinees que pour
les lois continues ayant servi a etablir le diagramme; on ne peut donc
superposer a ce diagramme, pour prevoir les structures finales, des
cycles thermiques complexes tels que ceux preconises par l'invention
Ainsi lors d'une trempe severe inter- rompue au defile, une couche
superficielle voit sa temperature chuter ra- pidement en-dessous de Ms
puis remonter au niveau de la temperature moyen- ne de la section en
fin de trempe; au contraire, le coeur de barre ne voit sa temperature
baisser qu'apres l'entree dans le dispositif de trempe et n'atteindre
que tres lentement la temperature moyenne en fin de trempe.
Toutefois, l'observation d'un diagramme tel que celui de la figure 1
sug- gere quelques remarques On ne formera pas de ferrite-perlite dans
ce cas particulier si aucun point de la section ne voit sa temperature
pasier de
800 A 6500 C en plus de 150 secondes Par ailleurs, un domaine de
mestabi- lite de l'austenite entre les temperatures (superieures a
6000 C) de forma- tion de la perlite et celles (inferieures a 5500 C)
de formation de la bai-
39 nite permettra une rehomogeneisation thermique naturelle de la
barre vers
5750 C sans transformation notable de l'austenite Enfin, dans le ca?
pre- sente a la figure 1, des vitesses de refroidissement superieures
a 3 OC/s entre 550 et 3 MGOC sont necessaires pour repousser les
transformations oe la bainite a la martensite plus interessante.
Pour revenir aux 2 objectifs qui avaient ete assignes a la lere phase
de refroidissement des barres, on peut prevoir que l'epaisseur de
martensite superficielle sera d'autant plus forte que la severite de
tremoe et le diametre de barre seront eleves Un
4 2 coefficient d'echange thermique de 10 W/m 2 OC donnera par exemple
sur une 1 C barre de * 60 mm de diametre une couche de martensite
d'epaisseur = 5 mm, qu'un coefficient d'echange thermique de l'ordre
de 10 W/m O C permettrait d'eviter la formation de perlite sur des
barres de diametre allant jusqu'a 150 mm laminees dans la nuance 42 CD
4 correspondant au dia- gramme de la figure 1 Les durees de trempe
entre 9000 C et une temperature moyenne de 6000 C seraient alors
respectivement de 7,5, 17 et 35 S pour des diametres de 60, 100 et 150
mm, ce qui permet d'envisager des longueurs de traitement raisonnables
Il faut d'ailleurs noter que, pour les plus forts diametres, une
augmentation du coefficient d'echange thermique serait aus- si
necessaire qu'une augmentation de la trempabilite de l'acier (addition
de manganese, molybdenum, bore). b) 2 eme phase: la rehomogeneisation
thermique naturelle a l'air de la section, d'une duree de l'ordre de 1
a 2 minutes, permet: au coeur, de voir sa temperature passer en
dessous de 6000 C sans transformation notable en perlite ou bainite, a
la couche annulaire superficielle de martensite, de voir ame- liorer
sa tenacite par un auto-revenu de l'ordre de la minute au-dessus de
5000 C.
Il va sans dire que, pour certaines nuances moins trempantes que le 42
CD 4 presente, on pourra chercher a obtenir a coeur de barre, lors de
cette 2 eme phase, une fraction volumique importante de perlite fine
formee vers 625-650 e C: les caracteristiques mecaniques de ces
perlites fines, notamment de celles durcies par microprecipitations,
peuvent s'averer sa- tisfaisantes pour certaines applications et
presentent l'interet de ne pas necessiter de revenu final Pour ces
applications moins contraignantes que celles necessitant le recours a
des structures de trempe revenues, la 2 eme phase de refroidissement
naturel sera exceptionnellement prolongee jusqu'a temperature
ambiante.
39 c) 3 eme phase: apres l'homogeneisation thermique plus ou moins
complete vers 5500 C, on doit, si on recherche des structures
essentielle- ment martensitiques a coeur, soumettre la barre a un
second refroidisse- ment force permettant a la temperature du coeur de
descendre en-dessous de
300 WC en un temps compatible avec les cinetiques de transformation
baini- tic de l'acier considere De fait, les bainites "inferieures"
(celles formees a des temperatures un peu superieures a Ms) ont, apres
revenu, des caracteristiques mecaniques comparables a celle de la
martensite, si bien qu'il suffira souvent d'accelerer le
refroidissement entre 550 et 4011 c.
Pour des nuances particulierement trempantes et (ou) des diametres peu
im- portants, un simple refroidissement naturel ou legerement accelere
sera suffisant A titre d'exemple, il suffirait, dans le cas de la
nuance 42 CD 4 presentee a la figure 1, d'un refroidissement a plus de
4 ou 5 OC/s entre 550 et 300 C pour obtenir une structure
essentiellement martensitique a coeur de barre.
Dans tous les cas, la couche annulaire superficielle de martensite
obtenue dans la lere phase du traitement et auto-revenue dans la 2 eme
pha- se a un double role dans la 3 eme phase de refroidissement force:
elle reduit considerablement les risques de tapures lors d'une
transformation martensitique ulterieure plus profonde, elle limite les
risques de cintrage des barres par dissymetrie du refroidissement,
puisqu'elle constitue une sorte de "corset" rigide annulaire.
Ce double role permet d'envisager pour la 3 eme phase de refroidis-
sement force des moyens de refroidissement moins exigeants en ce qui
con- cerne la symetrie de revolution de la trempe que ceux utilises
dans la lere phase.
L'installation selon l'invention decoule du procede decrit ci- dessus
Elle comprend de preference: pour la 1 ere phase: une botte a lame
d'water, modulaire, a grande efficacite thermique, du type de celle
decrite dans la demande de brevet francais N O 79/14383, ou
eventuellement un dispositif de pulverisation d'water ayant une
efficacite de refroidissement comparable. pour la 2 eme phase: un
refroidissoir a "pas de pelerin" permet- tant la rehomog 6 neisation
naturelle pendant 1 a 2 minutes d'une ou plu- sieurs barres en
parallele, pour la 3 eme phase: soit un dispositif de rampes
oscillantes a pulverisation d'water installe sur la seconde partie du
refroidissoir pre- cedent soit une piscine d'water ou d'huile
alimentee en barres par le re-
39 froidissoir et permettant une sortie continue de ces barres (plan
incline par exemple).
Les modalites de fonctionnement de l'installation pre-decrite de-
pendront au niveau de chaque phase de refroidissement, du diametre de
bar- re considere, de la vitesse de sortie du laminoir, de la trempa
Lblite de la nuance d'acier considere, des structures attendues a
coeur des l Jarres.
Ainsi, au niveau de la premiere phase, on a vu les 6 urges de re-
froidissement necessaires suivant le diametre de barre pour un
coefficient d'echanoe thermique du dispositif de trempe de l'ordrp
de;wx 2 C:I connaissant les vitesses de sortie en laminage et les
temperatures de fin ic de laminage, on peut en deduire les longueurs
de trempe necessaires Au niveau de la 2 eme phase, on peut, soit
rechercher un auto- revenu maximum de la couche peripherique en
laissant le coeur se transformer en p-rlite, soit eviter au maximum la
transformation a coeur si la nuance et ie dia- metre traites le
permettent.
Enfin, au niveau de la 3 eme phase, si on cherche a obtenir des
structures essentiellement martensitiques, le mode de refroidissement
sera d'autant plus severe que le diametre de barre sera important et
les cine- tic de transformation en bainite superieure rapides
(importance de la trempabilite de l'acier considere entre 600 et 300
C) Dans tous les cas, comme cela a deja ete precise, il est peu
souhaitable de poursuivre cette phase de refroissement en-dessous de
250 C (temperature a coeur) Un cas limite serait celui o la vitesse de
defilement de la barre et la trempa- bilite de la nuance consideree
permettrait l'evolution suivante de la tem- perature moyenne de la
section: fin de laminage vers 900 C, traversee d'une premiere boite a
lame d'water de 90 G A 600 C, refroidissement naturel en 1 a 2
minutes, traversee d'une seconde boite a lame d'water de 600 a 300-400
C avant le revenu final Un autre cas limite est celui nu des
structures perlitiques a coeur etant admises, les 2 eme et 3 eme
n:ases s:, des refroidissements naturels a l'air sur refroidissoir
clas) u Je.
D'autres caracteristiques et avantages de l'invention rersoetkiont de
la description qui va suivre en reference aux dessins annexes (autres
que la figure 1 qui n'etait destinee qu'a mieux faire comprendre le
seul domaine technique de l'invention) qui representent
schematiquement, et uniquement a titre d'exemple, des modes de
realisation de l'invention, sur * lesquels: la figure 2 represente
schematiquement une variante de l'instal- lation selon l'invention, la
figure 3 represente schematiquement une autre variante de 7
l'installation selon l'invention, la figure 4 represente
schematiquement des exemples de conditions de transformation obtenues
sur 3 diametres de barres en acier 42 CD 4 trai- tes selon une
variante simplifiee du procede, la figure 5 represente schematiquement
des exemples de conditions de transformation obtenues sur 3 diametres
de barres en acier 42 CD 4 trai- tes selon une variante complete du
procede.
A la figure 2, la barre sort de la derniere cage du laminoir 1 pour
penetrer dans 1 ou 2 boites a lame d'water du type de celles decrites
dans la demande de brevet francais N O 79/14383 Cette barre est
extraite a vi- tesse reguliere des boites a water grace aux
extracteurs 3, puis ralentie jusqu'a l'arret sur une ligne de rouleaux
de freinage 4 Un dispositif a canalette 5 permet de deposer la barre
sur un refroidissoir a pas de pele- rin permettant d'assurer a
celle-ci une translation et une rotation lente sur elle-meme Le
refroidissoir comporte 3 zones, reperees 6, 7 et 8 a La zone 6
correspond au refroidissement naturel de la phase b selon l'inven-
tion La zone 7 est un refroidissement naturel d'evacuation des barres
apres la phase de refroidissement force assuree sur la zone 8 a, mais
on pourra eventuellement faire debuter le revenu final des cette zone
7.
Enfin, la zone 8 a correspond au refroidissement force de la phase c
selon l'invention; ce refroidissement est, dans cet exemple, assure
par des rampes de pulverisation d'water paralleles aux barres et
animees d'un mouve- ment de translation suffisant pour que le
traitement soit homogene le long des barres.
La figure 3 correspond tres exactement au descriptif de la figure 2, a
l'exception du refroidissement force de la phase c qui est realise en
8 b par immersion progressive en piscine d'water ou d'huile Un
dispositif avantageux de plans inclines doit permettre l'introduction
et l'extraction progressive des barres.
A titre d'exemple, on a cherche, grace a une installation telle que
celle schematisee a la figure 3, a obtenir, a coeur d'une barre de 60
mm de diametre, une resistance mecanique de 1000 N/mm 2 et une
resilience
Charpy V de 60 J/cm 2 sur un-acier type 42 CD 4.
La figure 4, sur un diagramme temperature-temps, represente les
conditions de transformation y * a le long des lois thermiques
obtenues a coeur de barres en acier 42 CD 4 de diametres respectifs:
60 mm pour la loi reperee 1, 100 mm pour la loi reperee 2, 150 mm pour
la loi reperee 3 Ces lois thermiques correspondent aux traitement
suivants: passage en boite a lame d'water caracterisee par un
coefficient 39 d'echange moyen de l'ordre de 104 W/m 2 OC, de maniere
que la temperature O moyenne de chaque barre passe de 9 SC C A 6 L Uo
C (phase i selon l'inven- tion). refroidissement naturel ulterieur a
l'air jusqu'a l'ambiante.
On a represente sur la figure 4: les cycles thermiques 1, 2 et 3 a
partir de B O U C (temperature A 3 de l'acier) la ligne, reperee 4, de
debut de transformation de l'austenite la ligne, reperee 5,
correspondant a 25 percent de transformation la ligne, reperee 6,
correspondant a 50 percent de transformation la ligne, reperee 7,
correspondant a 75 percent de transformation la ligne, reperee 8,
correspondant a la fin de la transformation.
La figure 5 correspond aux memes representations que la figure 4, mais
avec une 3 eme phase de refroidissement selon l'invention caracterisee
3 2 OC par un coefficient d'echange thermique de 10 W/m 2 C.
La comparaison des figures 4 et 5 montre que l'acceleration du re-
froidissement de la 3 eme phase a permis d'obtenir a coeur des 3
diametres consideres plus de 50 percent de structures formees
en-dessous de 3000 C (marten- site).
Pour la barre de * 60 mm de la figure 4, les conditions de transfor-
mation bainitique se sont realisees sensiblement du coeur jusqu'a r r
4 mm de la peau, la couche peripherique annulaire etant constituee de
martensi- te auto-revenue Un revenu ulterieur d'une heure a 5000 C sur
cette barre a permis d'obtenir une resistance mecanique a peu pres
uniforme dans toute la section et voisine de 1 000 N/mm 2
Malheureusement, la resilience Char- py V mesuree a coeur de barre n'a
ete que de 40 J/cm 2 a temperature ambi- ante. En optant pour un
traitement complet selon l'invention comportant, la meme phase 1 que
precedemment, une phase 2 correspondant a 1 minute de refroidissement
naturel vers 600-550 C, et une phase 3 correspondant a une trempe
jusqu'a 1 00 C caracterisee par un coefficient d'echange moyen de
l'ordre de 103 W/m 2 C, on suit, a coeur d'une barre de * 60 mm, la
loi 1 de la figure 5 La transformation est alors entierement
martensitique sur toute la section Une trempe finale a l'huile,
nettement moins efficace, aurait encore conduit a 70 percent de
martensite a coeur Pour les barres de 100 et 150 mm de diametre, pres
des trois quarts de la transformation a coeur s'effectuent en dessous
de 400 C avec pres de 50 percent de martensite Dans tous les cas, un
revenu d'une heure a 600 GC a permis d'obtenir une resis- tancee de
l'ordre de 1 000 N/mm 2 et une resilience Charpy V a l'ambiante
9 superieure a 60 J/cm 2.
Il est evident d'apres les exemples precites que le procede selon
l'invention doit permettre une grande souplesse de traitement selon le
diametre des barres a traiter et le niveau de caracteristiques
mecaniques desire Il doit egalement permettre de reduire au maximum
l'utilisation d'elements d'addition dans l'acier en se pretant bien
dans sa version la plus generale a la mise en oeuvre de nuances
economiques ayant seulement un "nez perlitique" (duree d'incubation de
la transformation y + a vers 6000 C) relativement deggag et une cin 4
tic de transformation lente dans le domaine de la bainite superieure
(nuances au Mn-B, etc).
Le procede selon l'invention doit egalement particulierement bien se
preter a la valorisation de laminages termines a basse temperature
(vers 850 C), qui permettent de conserver une austenite ecrouie et non
re- cristallisee au moment de la transformation y + a: l'heritage des
defauts cristallins de l'austenite ecrouie sera d'autant plus
interessant que l'on passera rapidement a des temperatures o la
restauration de l'austenite est difficile, puis a des structures
finales de trempe.
IL
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1) Procede de traitement thermique de barres en acier allie pretes a
l'emploi, notamment pour la construction mecanique, caracterise en ce
qu'il consiste a soumettre la b 3 rre, clans la chaude de laminage, d
une trempe etagee denommee bitrempe comprenant les phases suivantes:
a) juste apres laminage, on soumet la barre a un refroidissement fnrc
severp caracterise ppr un co Pfficipnt d'Achenpg thermique de il'ordre
de 104 W/m 2 C pour abaisser la temperature moyenne de la section
jusqu'a environ 600-550 C; ceci permet d'eviter la transformation
ulterieure de l'austenite en ferrite ou perlite et de former une
couche annulaire de martensite d'epaisseur comprise entre A et ib) on
laisse ensuite refroidir la barre naturellement a l'air pen-dant
environ une minute pour parvenir a une certaine rehomogeneisation
thermique dans la section vers 550 C, c) puis on soumet a nouveau la
barre a un refroidissement force de severite moins forte que celle
mise en jeu dans la phase a, pour que latemperature moyenne de la
section passe de 550 C A 3000 C en un temps infe-rieur a environ une
minute.2) Procede selon la revendication 1, caracterise en ce que
latransformation allotropique du coeur de barre s'effectue pendant les
pha-ses a et b en perlite fine et que la phase b de refroidissement
naturel a l'air est prolongee jusqu'a temperature ambiante au
detriment de la phase c.30) Installation de mise en oeuvre du procede
selon les revendica-tions 1 et 2, caracterisee en ce que le
refroidissement force de la phase a est realise, suivant le diametre
de la barre laminee, a la traverseed'une ou deux boites a lame d'water
du type de celles decrites dans la de-mande de brevet francais n
79/14383.O O 4) Installation de mise en oeuvre du procede selon la
revendica-tion 3, caracterisee en ce que le refroidissement force de
la phase a estrealise par une pulverisation d'water sur la barre en
defilement, pulverisa-tion d'water assurant un coefficient d'echange
thermique moyen superieur a 5. 13 W/m 2 O C. 50) Installation de mise
en oeuvre du procede selon la revendica- tion 1, caracterisee en ce
que les refroidissements des phases b et cs'effectuent sur un
refroidissoir a longerons mobiles assurant une trans-lation reguliere
"a pas de pelerin" et une rotation lente sur elle-meme de f? la barre
Sur ce refroidissoir, apres une a deux minutes de translation al'air
libre (phase b), la barre passe en moins d'une minute sous des ram-pes
de pulverisation d'water animees d'un mouvement oscillatoire
parallele-ment a l'axe de barre, puis acheve eventuellement son
refroidissement al'air libre.60) Installation de mise en oeuvre du
procede selon la revendica- tion 1, caracterisee en ce que le
refroidissement naturel de la phase bs'effectue sur Li refroidissoir a
longerons mobiles assurant une transla-tion reguliere des barres vers
une piscine d'water ou d'huile permettant le refroidissement force de
la phase c, un nouveau troncon de refroidissoir classique assurant
eventuellement le retour a l'ambiante de la temperature des barres La
piscine comporte de preference 2 plans inclines assurant
respectivement une introduction et une extraction progressives des
barres permettant de moduler la duree de trempe de la phase c selon le
diametrede la barre et sa composition chimique.70) Installation selon
l'une des revendications 5 ou 6, caracteri-see en ce qu'elle comprend
en outre une installation de revenu derriereles refroidissoirs
permettant eventuellement d'eviter le retour a l'ambi-ante de la
temperature des barres.
? ?
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it.<br/><br/>The preview window is draggable so you may place it
wherever you like on the page. [62][_]
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