Procédé pour traiter des produits en acier laminés.
La présente invention est relative à un procédé pour traiter des produits en acier laminés, procédé applicable aussi bien aux ronds à béton, au fil machine, aux barres de section circulaire ou non, tous produits ci-après repris sous le vocable de "ronds", qu'aux profilés constitués, soit essentiellement d'un fer plat, soit de plusieurs plats solidarisés entre eux, le vocable de "profilés" englobant également les laminés tels que les largets et même les tôles.
Les principales qualités que les utilisateurs réclament des produits en acier laminés sont, entre autres, une limite élastique aussi élevée que possible pour la nuance d' acier utilisée ainsi que, suivant le cas et l'usage auquel le
<EMI ID=1.1> produit est destiné, une résistance à la fatigue, une ductilité, une soudabilité voire même une tréfilabilité satisfaisante.
A cette fin, le demandeur a déjà préconisé de soumettre le produit laminé, dès sa sortie de la cage finisseuse
du laminoir, à un refroidissement approprié au moyen d'un fluide, de telle façon que l'on réalise une trempe martensitique et/ou bainitique de la couche superficielle de tout ou partie du produit; en outre, il convient qu'à la sortie de la zone de refroidissement par le fluide, la partie non trempée du produit laminé se trouve à une température suffisante pour permettre, lors d' un séjour ultérieur à l'air, de réaliser un revenu de la couche superficielle de martensite et/ou de bainite.
Le fluide de refroidissement utilisé pour la mise en oeuvre de ce procédé est généralement de l'eau, avec ou sans additifs habituels, des solutions aqueuses de sels minéraux, etc...; ce fluide peut également être un brouillard, obtenu par exemple en mettant de l'eau en suspension dans un gaz, ou encore un gaz, par exemple de la vapeur d'eau.
Du point de vue pratique, on obtient le refroidissement désiré du produit laminé, en choisissant les dispositifs de refroidissement et en ajustant, de façon adéquate, la longueur et les caractéristiques de débit des rampes de refroidissement.
La présente invention a pour objet un procédé pour déterminer les conditions d'application du procédé de trempe et auto-revenu de la couche superficielle de produits laminés, procédé tel qu'il vient d'être rappelé.
En pratique, le procédé en question est mis en oeuvre dans une installation dont les principaux éléments (cage finisseuse du laminoir et aire de refroidissement à l'air calme) sont à des emplacements déterminés et inamovibles, ce qui fixe la longueur disponible pour la zone de trempe. Ce n'est que rarement que l'on pourra adapter l'installation aux exigences éventuelles du procédé.
En outre, le procédé est appliqué à un seul produit à la fois, et l'on connaît par conséquent les dimensions de ce produit, la composition de l'acier dont il est constitué, et partant, le diagramme C C T (Continuous Cooling Transformation).
La connaissance de ce diagramme permet de déterminer un certain nombre de conditions dans lesquelles va s' appliquer le procédé traitant le produit, en l'occurrence la température de formation de martensite, le temps maximum dont on dispose pour réaliser la trempe superficielle, notamment à la profondeur voulue, la différence de température à réaliser et donc la quantité de calories à extraire du produit, en tenant compte par ailleurs de la vitesse et de la température du produit laminé à sa sortie de la dernière cage du laminoir.
Le procédé, objet de la présente invention,est caractérisé en ce que, à partir des caractéristiques connues de l' installation de traitement et du produit à traiter, on détermine les caractéristiques des dispositifs de refroidissement
et les débits de fluide appliqués par ces dispositifs.
Suivant une mise en oeuvre particulière du procédé de l'invention, on choisit les dispositifs de refroidis- sement et les débits de fluide refroidisseur, en utilisant les diagrammes donnant, pour chaque dispositif, l'évolution du flux calorifique en fonction de la température à la surface du produit, pour un certain nombre de débits possibles.
Suivant une modalité avantageuse de mise en oeuvre du procédé, on choisit les dispositifs de refroidissement et les débits de fluide refroidisseur, en utilisant un diagramme donnant l'évolution de la limite élastique (Re) visée pour le produit, en fonction de la durée de séjour (ts) du produit dans
la zone de trempe, pour différentes valeurs du flux calorifique.
On peut ainsi, suivant l'invention, délimiter
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élastique minimum, où les courbes correspondant à des flux calorifiques différents (dus soit à des débits différents dans un même dispositif de refroidissement, soit à des dispositifs de caractéristiques différentes) fournissent des valeurs de
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pareils et à des débits déterminés.
Le choix de l'appareil est alors effectué, suivant l'invention, en sélectionnant le flux calorifique le meil-
<EMI ID=4.1>
REVENDICATIONS
1. Procédé pour traiter des produits laminés, dans lequel on soumet le produit laminé, dès sa sortie de la cage finisseuse du laminoir, à un refroidissement approprié au moyen d'un fluide, de telle façon que l'on réalise une trempe martensitique et/ou bainitique de la couche superficielle de tout ou partie du produit, la partie non trempée du produit laminé restant à une température suffisante pour permettre, lors d'un séjour ultérieur à l'air, de réaliser un revenu de la couche superficielle de martensite et/ou de bainite, caractérisé en ce que, à partir des caractéristiques connues de l' installation de traitement et du produit à traiter, on détermine les caractéristiques des dispositifs de refroidissement et les débits de fluide appliqués par ces dispositifs.
Process for processing rolled steel products.
The present invention relates to a process for treating rolled steel products, a process applicable both to reinforcing bars, to wire rod, to bars of circular section or not, all products hereinafter referred to under the term "rings" , that to profiles consisting either essentially of a flat iron, or of several plates joined together, the term "profiles" also including laminates such as beams and even sheets.
The main qualities that users demand from rolled steel products are, among other things, an elastic limit as high as possible for the steel grade used as well as, depending on the case and the use for which the product.
<EMI ID = 1.1> product is intended, satisfactory fatigue resistance, ductility, weldability or even drawing.
To this end, the applicant has already recommended submitting the rolled product, as soon as it leaves the finishing stand.
from the rolling mill, to appropriate cooling by means of a fluid, so that a martensitic and / or bainitic quenching of the surface layer of all or part of the product is carried out; in addition, it is appropriate that on leaving the cooling zone by the fluid, the unhardened part of the rolled product is at a temperature sufficient to allow, during a subsequent stay in air, to achieve tempering. of the surface layer of martensite and / or bainite.
The cooling fluid used for the implementation of this process is generally water, with or without usual additives, aqueous solutions of inorganic salts, etc ...; this fluid can also be a mist, obtained for example by putting water in suspension in a gas, or else a gas, for example water vapor.
From a practical point of view, the desired cooling of the rolled product is obtained by choosing the cooling devices and by adequately adjusting the length and flow characteristics of the cooling bars.
The present invention relates to a method for determining the conditions of application of the quenching and self-tempering process of the surface layer of rolled products, a process such as has just been recalled.
In practice, the process in question is implemented in an installation whose main elements (finishing stand of the rolling mill and cooling area in still air) are at determined and irremovable locations, which fixes the length available for the area. quenching. Only rarely can the installation be adapted to the possible requirements of the process.
In addition, the process is applied to only one product at a time, and consequently we know the dimensions of this product, the composition of the steel of which it is made, and hence the CCT (Continuous Cooling Transformation) diagram. .
Knowledge of this diagram makes it possible to determine a certain number of conditions under which the process treating the product will be applied, in this case the martensite formation temperature, the maximum time available to carry out the surface hardening, in particular at the desired depth, the temperature difference to be achieved and therefore the quantity of calories to be extracted from the product, also taking into account the speed and temperature of the rolled product as it leaves the last stand of the rolling mill.
The method, object of the present invention, is characterized in that, from the known characteristics of the treatment plant and of the product to be treated, the characteristics of the cooling devices are determined.
and the fluid flow rates applied by these devices.
According to a particular implementation of the process of the invention, the cooling devices and the cooling fluid flow rates are chosen, using the diagrams giving, for each device, the evolution of the heat flow as a function of the temperature at the surface of the product, for a certain number of possible flow rates.
According to an advantageous method of implementing the method, the cooling devices and the cooling fluid flow rates are chosen, using a diagram giving the evolution of the elastic limit (Re) targeted for the product, as a function of the duration of stay (ts) of the product in
the quenching zone, for different values of the heat flux.
It is thus possible, according to the invention, to delimit
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elastic minimum, where the curves corresponding to different heat flows (due either to different flow rates in the same cooling device, or to devices with different characteristics) provide values of
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similar and at determined flow rates.
The choice of the device is then made, according to the invention, by selecting the best heat flow.
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CLAIMS
1. Process for treating rolled products, in which the rolled product is subjected, as it leaves the finishing stand of the rolling mill, to an appropriate cooling by means of a fluid, so that a martensitic quenching is carried out and / or bainitic of the surface layer of all or part of the product, the unhardened part of the rolled product remaining at a temperature sufficient to allow, during a subsequent stay in air, to temper the surface layer of martensite and / or bainite, characterized in that, from the known characteristics of the treatment plant and of the product to be treated, the characteristics of the cooling devices and the fluid flow rates applied by these devices are determined.