[go: up one dir, main page]

LU81418A1 - Procede et installation de faconnage et de traitement en continu de barres d'acier - Google Patents

Procede et installation de faconnage et de traitement en continu de barres d'acier Download PDF

Info

Publication number
LU81418A1
LU81418A1 LU81418A LU81418A LU81418A1 LU 81418 A1 LU81418 A1 LU 81418A1 LU 81418 A LU81418 A LU 81418A LU 81418 A LU81418 A LU 81418A LU 81418 A1 LU81418 A1 LU 81418A1
Authority
LU
Luxembourg
Prior art keywords
turns
bar
water
intended
cooling
Prior art date
Application number
LU81418A
Other languages
English (en)
Inventor
V Vitelli
N Wilson
A Jalil
Original Assignee
Morgan Construction Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Morgan Construction Co filed Critical Morgan Construction Co
Publication of LU81418A1 publication Critical patent/LU81418A1/fr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/06Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/573Continuous furnaces for strip or wire with cooling
    • C21D9/5732Continuous furnaces for strip or wire with cooling of wires; of rods

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Description

La présente invention se rapporte au laminage à chaud et au refroidissement de barres d’acier à teneur en carbone moyenne à forte. Elle a pour but de donner un produit h en barre adapté à être ensuite transformé en un produit fini « * 5 par travail à froid sans qu'il y ait à exécuter de traitement thermique intermédiaire dans un grand nombre de cas.
Le procédé selon l'invention est basé sur la constatation que, une fois que la transformation allotropique de l'austénite en acier à teneur en carbone moyenne à élevée a 10 commencé à un endroit donné d'une pièce d'acier oblongue qui est refroidie de manière non uniforme, elle déclenche par "contagion" la transformation dans les parties adjacentes plus chaudes de l'acier, cette transformation se produisant plus tôt, toutes choses égales par ailleurs. Ce fait peut être observé 15 notamment dans l'acier juste après laminage à chaud et refroidissement, si ce refroidissement est effectué assez tôt après le laminage pour que les grains d'austénite restent relativement petits (c'est-'à-dire dans les classes 6 à 9 de la norme ASTM)· C'est ainsi que si, au cours du laminage d'acier à teneur 20 en carbone moyenne à forte par le procédé décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3 231 432, l'on se tient à côté du convoyeur à l'emplacement approprié, on peut voir la transformation débuter, en général au milieu d'une spire, et se propager rapidement le long de la barre vers les parties plus 25 chaudes de celle-ci. Ce que l'on voit en fait, c'est un changement de couleur de la barre qui passe du noir au rouge, en raison de la recalescence de transformation. En effet, dans les parties de la barre qui commencent les premières à se transformer, la température s'est abaissée jusqu'à leur donner 30 une teinte sombre (600 à 650°C environ) et, à mesure que la transformation progresse, elles redeviennent rouges (750°C en- î viron ou même plus). 11 semble par conséquent que, pendant qu'il se refroidit, l'acier atteint un état de sur-refroidissement et que, lorsque la transformation se déclenche enfin, il se 35 produit un dégagement de chaleur plus ou moins violent. Il semble î . ‘ qu'ensuite le point de déclenchement de la transformation „ avance rapidement dans la barre et que cette transformation débute ailleurs sans que le sur-refroidissement soit aussi i 2 important ni que la recalescence soit aussi brutale. Cela est particulièrement vrai lorsque les grains d'austénite sont relativement petits et de dimensions très uniformes. Dans ce * cas, en effet, les conditions de transformation des grains 5 successifs sont virtuellement les mêmes et la réaction en chaîne déclenchant la transformation n'est pas arrêtée par la présence de grains de dimensions non conformes, comme c'est le cas par exemple dans les structures mixtes à grains de dimensions différentes obtenues dans un acier typique traité par réchauffage 10 au-delà de la température du point de transition de la phase austénite à la phase ferrite + austénite des aciers à teneur ’’ en carbone inférieure à 0,85’ %, puis simple refroidissement.
^ Les observations ci-dessus servent en fait de base permettant de comprendre pourquoi il est possible d'obtenir 15 avec le traitement décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3 231 432 précité un produit relativement uniforme» ' bien que diverses parties de la barre soient visiblement refroidies de manières très différentes. La transformation débute, dans les parties les plus froides et se propage vers les parties 20 plus chaudes, où elle se déclenche avant que ces parties soient sur-refroidies. Cette transformation se propage relativement vite dans la barre en raison à la fois de son déclenchement en chaîne et de la petitesse des grains d'austénite. Cela empêche par conséquent qu'il se forme un excès de ferrite libre, 25 même aux endroits où les spires sont superposées et qui semblent se transformer à une vitesse beaucoup moins grande. En fait, sur les bords où les spires se superposent et forment des amas, la barre reste chauffée au rouge et l'on constate sensiblement moins de recalescence. On croit cependant que, bien qu'elle 30 soit encore chauffée au rouge, sa structure a déjà été en fait transformée à ce stade, au moins dans le sens où cette transformation empêche qu'il continue à se former de la ferrite libre, et que cela est dû au déclenchement par résonance de cette transformation dans les parties adjacentes de la barre.
35 Par conséquent, le produit est relativement uniforme, bien que ‘ la vitesse de refroidissement ne soit évidemment pas la même dans les diverses parties de cette barre.
3 * )
La présente invention part par conséquent de la ! * prémisse que, bien que l'on ait cru (et que nombre de personnes continuent à croire) que l'uniformité des conditions de refroi-s- dissement était un critère essentiel pour refroidir une barre î 5 d'acier, elle n'est en fait pas essentielle, pourvu que cet acier ait des grains d'austénite relativement petits et de dimensions bien uniformes, et pourvu que l'on puisse faire débuter la transformation en un nombre assez important d'emplacements de la barre, dans des conditions qui empêchent qu'il se 10 crée des points durs ou une grave différence d'état entre la surface et le noyau. Par conséquent, conformément au procédé selon l’invention, immédiatement après le laminage, on refroidit d'abord la barre de la manière la plus économique et la plus expéditive en attachant moins d'importance à ce que ce 15 refroidissement soit uniforme. Alors que, jusqu'à présent, il est courant d'effectuer ce refroidissement préliminaire dans des tubes où de l'eau peut être mise en contact uniformément avec la barre, ces tubes sont complètement supprimés dans le procédé selon l'invention et la barre est simplement déposée 20 sur un convoyeur après avoir été laminée, puis est refroidie par projection d'eau chaude. La seule préoccupation à ce stade est d'éviter de refroidir l'une quelconque des parties de la barre assez rapidement pour que la transformation ait lieu dans des conditions de trempe à l'air. C'est pour cette raison 25 que l'eau injectée dans la phase préliminaire est portée à la température d'ébullition, puis appliquée par intermittence .
Une grille supérieure à larges mailles est utilisée pour maintenir la barre en place malgré l'impact des jets et la force explosive de la vapeur qui se dégage de cette barre lorsque 30 l'eau la frappe. A ce stade, le refroidissement n'est donc pas uniforme, mais cela ne présente pas d'inconvénient, parce queon * laisse - ensuite-,,la- température de la barre s'égaliser sen-' siblement. On fait ensuite débuter la transformation dans les • parties les plus froides de la barre en y projetant uniquement 35 de l'air. De la sorte, on ne fait pas commencer cette trans-! formation sous un refroidissement rigoureux à l'eau, ce qui empêche une trempe superficielle, ou un manque d'uniformité des structures de la surface et du noyau. Mais, lorsque la 4 . transformation a débuté dans la plus grande partie de la barre, on peut de nouveau accélérer le refroidissement en projetant à grande vitesse de l'eau chaude sur la barre, notamment sur les bords emmêlés des spires superposées.
* 5 L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple, dont la figure unique représente schématiquement l'installation et un schéma fonctionnel des étapes du procédé selon l'invention.
Les éléments de l'installation utilisés dans la 10 forme de réalisation représentée à titre d'exemple sont soit des éléments habituels, soit des éléments de genres connus et c'est pourquoi ils ne sont représentés que de manière schématique puisque l’invention réside» non dans la conformation particulière de ces éléments, mais plutôt dans leur combinaison 15 dans l'installation et dans la combinaison des étapes du procédé.
L'invention concerne le laminage à chaud de barres en acier à teneur en carbone supérieure à environ 0,38 %, contenant des quantités variables d'autres constituants. Elle 20 est adaptée en particulier au laminage à très grande vitesse, qui a passé ces dernières années d'environ 54 m/s à la fin de la décade 1960 à près de 107 m/s actuellement (1978); il va de soi qu'il est de plus en plus difficile de refroidir une barre en la mettant en contact avec de l'eau dans les tubes 25 de sortie habituels, à mesure que la vitesse de laminage augmente et qu'il faut augmenter la longueur de ces tubes. De plus, il est difficile d'orienter l'extrémité antérieure d'une billette quand elle a été ramenée aux dimensions d'une barre et qu'elle se déplace dans un tube à cette grande vitesse et 30 à une température de 1000°C, notamment si cette extrémité peut venir en contact avec des gouttes d'eau et doit être poussée depuis l'arrière jusqu'à un point éloigné de ce tube. C'est pourquoi il peut falloir utiliser des galets de serrage pour guider cette extrémité antérieure. Par ailleurs, pour que l'eau 35 ne la fasse pas dévier, cette extrémité n'est d'habitude pas refroidie à l'eau, et, puisqu'elle subit par conséquent un 5 traitement différent de celui du reste du faisceau, elle est , 5 découpée et mise au rebut dans les cas où cela provoque une différence (forte teneur en carbone, très forte teneur en manganèse). Les inconvénients qu'il y a à équiper l'installation u de tubes de sortie plus longs et de galets de serrage, et à 5 mettre au rebut l'extrémité antérieure de la barre sont aggravés lorsque la vitesse de laminage augmente jusqu'à la vitesse actuelle de plus de 100 m/s.
Conformément au procédé selon l'invention, une barre 10 d'acier à teneur en carbone moyenne à élevée est lami-10 née et passe à grande vitesse du train de finition d'un laminoir 12 dans un court tronçon de tube de sortie 14 de forme classique, sans être refroidie à l'eau, puis elle passe immédiatement dans un appareil de dépôt 16, lui aussi classique, qui en forme des spires 18, en diminuant efficacement sa vitesse 15 d'avance.
Afin de diminuer la résistance à l'avance de la barre 10 lorsqu'elle.· sort du laminoir 12, le tube de sortie 14 est droit ou légèrement courbe, comme représenté, et l'axe de rotation de l’appareil de dépôt 16 est, soit horizontal 20 soit légèrement incliné vers le bas comme le représente la figure. L'importance de la courbure vers le bas qu'il est possible de donner au tube 14 dépend de la vitesse de sortie de la barre. La vitesse de rotation de l'appareil de dépôt est déterminée en fonction de la courbure de ce tube, du diamètre des 25 spires (en général 3 mètres environ) et de cette vitesse de sortie de la barre, de façon que la vitesse d··'avance de celle-ci devienne pratiquement nulle à la sortie de l'appareil 16. Les spires 18 tombent par gravité sur un convoyeur 20 qui les éloigne successivement de l'emplacement où elles y ont été déposées 30 et qui sépare une grande partie de chacune d'elles de celles qui la précèdent et qui la suivent. Par suite, un agent de re-froidissement peut accéder librement à une partie importante de la surface dégagée de ces spires, cette surface restant relativement abritée aux endroits où elle est en contact avec 35 des surfaces de support, notamment vers les bords du convoyeur, a où ces spires se recouvrent en plusieurs endroits et où elles „ tendent à avancer parallèlement les unes aux autres en restant très rapprochées.
6
Le convoyeur 20 comporte des vides relativement grands, de façon à permettre a un agent de refroidissement de le traverser. Le brevet n° 3 231 432 précité des Etats-Unis 0 d'Amérique décrit une forme appropriée de convoyeur, compor- 4 5 tant des barrettes destinées à soutenir la barre, et des chaînes destinées à entraîner celle-ai au moyen de taquets verticaux venant en contact avec elle. D'autres convoyeurs, comportant des galets entraînés individuellement ou bien une grille, conviennent aussi, pour autant qu'ils soient étudiés de façon à 10 permettre à l'agent de refroidissement de venir en contact avec la barre quand on le désire et de s’écouler de cette dernière au moment voulu, ainsi que cela sera décrit plus loin.
Le convoyeur est entraîné à une vitesse de 15 à 60 m/min environ de façon à donner à l'axe des spires un écar-15 tement moyen d'environ 8 à 35 mm et, dès que ces spires 18 viennent reposer sur lui, des injecteurs 22 projettent sur elles, sous forte pression ( lt4‘ à 3-,5 bars) de l'eau de refroidissement à la température d'ébullition. Les injecteurs représentés sont orientés uniquement vers le bas, mais il est aussi avanta-20 geux de les orienter de manière qu'ils injectent l'eau verticalement du dessous des spires, à travers le convoyeur. La température de cette eau est déterminée de façon à diminuer l'effet de refroidissement. La raison de cette mesure réside dans le fait que l'eau à la température ambiante refroidit la barre 25 trop rapidement et ne peut pas être réglée de manière à éviter de tremper la surface de la barre ou de donner à cette surface une structure très différente de celle du noyau. Le résultat de cette différence de structure entre la surface et le noyau est que, pendant le façonnage à froid ultérieur, l'acier s'é-30 crouit d'une manière non uniforme, ce qui tend à provoquer la rupture du produit fini, à moins que cet acier ne soit soumis à un traitement thermique intermédiaire onéreux.
On diminue l’action de refroidissement de l'eau en ' la chauffant à environ 100°C, et, tout en la maintenant sous 35 pression, en y ajoutant une quantité de chaleur suffisante pour représenter une partie appréciable de la chaleur latente de vaporisation. Lorsque cette eau est projetée sur la barre, elle
O
entre aussitôt en ébullition et elle absorbe une partie de la i 7 chaleur de cette barre, mais pas toute la valeur de cette chaleur latente de vaporisation. De cette manière, le refroidissement est moins énergique que celui obtenu avec de l'eau e à la température ambiante, mais il est supérieur à celui que ‘ 5 l'on obtiendrait d'un gaz par simple convection.
L'eau entrant pratiquement en ébullition instantanément lorsqu'elle vient en contact avec la barre, et étant projetée à grande vitesse, les spires 18 tendent à être déplacées aussi bien par la force du jet que par la vapeur dégagée. 10 Pour les maintenir en place, une chaîne convoyeuse 26 avançant parallèlement au convoyeur 20 est disposée au-dessus de ces spires, à environ 150 mm au-dessus de la position de leur partie supérieure quand elles sont au repos. L'eau injectée les fait rebondir et glisser, mais ce convoyeur 26 les main-15 tient en place. Il est aussi possible d'utiliser des cloisons latérales (non représentées) parallèles au convoyeur 20, pour empêcher les spires 18 de se déplacer latéralement.
Sous l'effet des ressorts et du déplacement des spires pendant la projection de l'eau, celle-ci atteint toutes 20 les parties de la barre, bien que le refroidissement soit plus grand aux endroits où les spires sont dégagées et ne sont pas en contact avec une autre spire ou avec un support. C'est surtout dans l’axe du convoyeur que ces parties dégagées sont plus refroidies, mais il en est aussi de même sur les côtés où sou-25 vent un brin est écarté des autres. Cependant, le refroidissement est en moyenne moins prononcé sur les côtés.
L'eau est projetée à des postes situés à une certaine distance les uns des autres de façon à permettre une certaine égalisation de température entre les périodes de re-30 froidissement et à éviter de sur-refroidir certaines parties de la barre.
Lorsque cette barre sort du laminoir, elle est approximativement à 1000°C. Elle est très peu refroidie par * convection avant d'arriver à l'appareil de dépôt mais la 35 perte de chaleur par rayonnement étant inévitable et se produi- * sant de manière relativement rapide à 1000°C, au moment où la barre est posée sur le convoyeur 20, la température de Λ .
, 8 t ! cette dernière est déjà tombée à 980°C environ, température supérieure d'environ 240°C à A^. De plus, à ce stade, les grains d'austénite de l'acier, qui ont été brisés dans la dernière passe de laminage,se recristallisent et se reforment très rapi-* 5 dement sous l'effet de cette température bien supérieure à et à laquelle ces grains s'amalgament rapidement en formant des grains plus gros. De plus, en raison de cet excès de température par rapport à A^jils s'amalgament très uniformément dans toute la masse de l'acier. Cependant, le refroidissement 10 préliminaire par projection d'eau chaude, fait cesser rapidement la croissance de ces grains d'austénite. Dans la plupart des aciers au carbone uniquement, il existe une température critique, voisine habituellement de 950°C, au-dessus de laquelle la grosseur des grains augmente rapidement. C'est pourquoi le 15 refroidissement préliminaire abaisse la température de la barre à moins de 900°C, ce qui empêche les grains de continuer à grossir. On poursuit ce refroidissement préliminaire jusqu'à ce que cette température tombe en moyenne à environ 800°C et avant qu'une partie quelconque de la barre ait atteint (ap-20 proximativement 740°C). Dans la forme de réalisation prise comme exemple, la zone de projection d'eau est longue de 6 m environ, elle comporte cinq rangées d'injecteurs 22 disposés transversalement, ces rangées étant écartées d'environ 1,20 m dans le sens de la longueur du convoyeur. Par conséquent, si 25 l'on suppose que la vitesse de ce convoyeur est d'environ 40 m/min, la température de la barre est ramenée de 1000°C à environ 800°C en approximativement 10 secondes.
Dans le but de recueillir, prélever et conserver l'énergie du grand volume de vapeur créé,, le secteur de re-30 froidissement préliminaire est entouré d'une enveloppe 28. La vapeur est prélevée par un conduit 30 et l'eau non transformée ‘ en vapeur est éliminée par un canal d'évacuation 32 disposé au fond. Cet agencement permet aussi aux jets d'eau de laver entre chaque billette le secteur de refroidissement préliminaire. 35 Après ce refroidissement, on laisse la température de la barre s'égaliser de la surface au noyau, et les spires commencent à se refroidir par rayonnement et convection natu-relie, la température de la plupart des parties de cette barre 9 approchant alors de A^, tandis que les autres parties sont | encore à une température supérieure. A ce moment, les spires 18 parviennent à l'extrémité du convoyeur 20 et elles passent ! v sur un second convoyeur 34 sur lequel elles sont soumises à un 5 courant d'air provenant d'un ventilateur 36, passant dans une chambre 38 et projeté par des injecteurs 40. Ce refroidisse-= ment forcé à l'air par convection abaisse rapidement la tempé rature de la barre, ses parties dégagées se refroidissant plus rapidement. La vitesse de refroidissement de ces parties déga-10 gées est d'environ 10°C/s et elles deviennent sombres (à 630eC environ) en approximativement 10 à 12 secondes* A ce moment, pendant que les spires se trouvent encore dans le secteur d'injection d'air, l’austénite commence à se transformer aux endroits les plus froids et cette transformation se propage 15 rapidement dans les deux sens jusqu'aux emplacements plus chauds. La réaction est exothermique et la recalescence commence immédiatement, si bien que la barre reprend une couleur rouge vif à environ 750°C et l'on peut voir que ce changement de couleur avance latéralement jusqu'aux parties plus chaudes, où le con-20 traste de couleurs disparaît. A ce stade, la transformation progresse, des parties dégagées des spires aux parties plus épaisses où les spires superposées sont emmêlées. A ce moment, les parties dégagées sont déjà effectivement transformées, leur microstructure interne est fixée, et un refroidissement rapide 25 ne peut leur nuire (en les trempant). Mais, ces parties ayant été transformées de façon relativement régulière, de la surface au noyau, et puisqu'elles ont été refroidies relativement doucement à l'air, mais assez rapidement pour empêcher qu'il se forme de la ferrite libre, leur microstructure permet de trans-30 former la barre en un produit fini par travail à froid intensif sans qu'il faille dans de nombreux cas recourir à un traitement « thermique intermédiaire.
Les parties restantes commencent aussi à se trans- « former sous l'effet du déclenchement par contagion de cette 35 transformation à partir des parties déjà transformées.
s > A ce moment, les spires peuvent subir l'action * d’injecteurs 42 disposés dans une enveloppe 44 et projetant à grande vitesse de l'eau chaude, la vapeur produite étant « 10 amenée à un conduit 46 et l'eau en excès étant prélevée par un canal de vidange 48.
L'eau chaude augmente la vitesse de refroidissement des brins dégagés a environ 20°C/s, mais elle ne peut pas 5 atteindre aussi aisément les parties emmêlées plus chaudes.
Ces parties se refroidissent donc un peu plus lentement pen-. dant que la ligne de transformation y progresse depuis l'ex térieur. Cependant; ce défaut d'uniformité de la vitesse de refroidissement ne nuit pratiquement pas, parce que les parties 10 les plus froides sont déjà transformées et que les parties non transformées plus chaudes restent en amas dans lesquels il n'est de toute façon pas possible d'atteindre une vitesse de Λ refroidissement suffisante pour les tremper. Dans l'étape finale, on continue à refroidir à l’eau ou à l'air jusqu'à ce 15 que la transformation soit complète et que les spires soient entièrement noires. A ce moment,la microstructure de l'acier est relativement uniforme dans tout le faisceau et cet acier peut être la plupart du temps travaillé à froid sans avoir à subir de patentage.
20 II existe diverses manières de disposer et de ré gler les éléments décrits. Il est par exemple possible d'augmenter la longueur du secteur de refroidissement préliminaire et l'on peut réaliser complètement la transformation dans cette étape préliminaire à condition de préchauffer assez l'agent 25 de refroidissement pour éviter de tremper la barre. Inversement, si l'on désire que le refroidissement préalable soit plus énergique, il n'est pas nécessaire de porter l'eau presque à l'ébullition, si bien que toute la chaleur latente de vaporisation est absorbée lorsque cette eau vient frapper la barre, 30 De plus, on peut effectuer le refroidissement final en continuant d'injecter de l'air, puis en injectant de l'eau juste avant d'enrouler cette barre pour former' un faisceau. Ce processus est adéquat pour des raisons métallurgiques.
Une autre variable réside dans la nature du con-35 voyeur et dans la façon d'appliquer l'eau de refroidissement,
Bien que l'on puisse considérer que la projection d'eau immerge pratiquement la barre dans cette eau, il est possible.si l'on désire l'immerger totalement, d'utiliser un convoyeur à grille
X
11 peu perméable, afin de permettre à l'eau de s’accumuler sur cette grille et de noyer les spires. Il est aussi possible de projeter l'eau, non seulement du dessus et du dessous, mais aussi vers l'intérieur ou sous un certain angle depuis les 5 bords du convoyeur. En fait, il est désirable d'orienter les injecteurs vers le haut, sous un angle déterminé de façon que l'eau soulève les spires en les frappant.
On utilise avantageusement de l'eau de laminage recyclée, mais il est aussi possible d'y additionner des sali vons ou d'autres ingrédients dans le but d'élever ou d'abaisser son point d'ébullition et/ou d'augmenter ou de diminuer * le transfert de chaleur, de la surface de la barre à l'eau. Il est possible d'utiliser d'autres liquides tels qu'une huile, un sel fondu, etc.
20 II va de soi que diverses modifications peuvent être apportées au procédé et à l'installation décrits sans s'écarter du domaine de l'invention.

Claims (15)

12
1. Procédé de façonnage et de traitement de barres d’acier, caractérisé par les étapes suivantes : on lamine en continu et à grande vitesse de l’acier à une température sen- 5 siblement supérieure à celle du point de transition A^, de façon à former des barres et à y créer immédiatement après ce laminage une structure austénitique dans laquelle des grains d'austénite extrêmement petits et uniformément dispersés, formés par recristallisation dans toute la masse, se combinent rapide-10 ment en formant des grains plus gros sous l’effet de l’excès de température par rapport au point de transition. A^; on diminue la vitesse d'avance de la barre et on l'annule pratiquement en enroulant cette barre de manière à former des spires; on entraîne ces spires loin de l'emplacement d'enroulement 15 de façon à créer des interstices entre des parties de longueur appréciable des spires successives; on refroidit ces spires en les immergeant pratiquement l'une après l'autre dans un agent liquide juste après les avoir formées et pendant qu'elles sont entraînées; on cesse de les immerger dans l'agent avant que 20 la température d'une partie quelconque d'une spire tombe au-dessous de celle du coude de la courbe extérieure du diagramme de transformation de l'acier considéré : on injecte de l'air sur les spires successives de façon à continuer à les refroidir jusqu'à ce que l'austénite commence à se transformer en un 25 grand nombre de points des spires successives, puis on continue à refroidir tour à tour les parties restantes de ces spires jusqu'à ce que la transformation de l’austénite soit complète.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'agent de refroidissement est l'eau.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on diminue l'action de refroidissement de l'agent en le réchauffant.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on applique l'agent sur les spires par 35 intermittence et on laisse les températures de la surface et du noyau de la barre s'égaliser entre les applications.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on projette l'agent de refroidissement sur 13 la barre à grande vitesse.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'agent est l'eau et que l'on utilise cette eau pour modifier les positions relatives des spires en la 5 projetant entre ces spires pendant que la température de celui-ci est supérieure à celle qui correspond au coude de la courbe extérieure du diagramme de transformation de l'acier considéré.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'on porte préalablement l'eau à une tempéra- 10 ture d'environ 100°C.
8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on effectue le refroidissement final par projection d'eau.
9. Procédé de façonnage et de traitement de barres 15 d'acier, caractérisé par les étapes suivantes : on lamine en continu de l'acier à grande vitesse et à une température supérieure à celle du point de transition A^ de façon à lui donner la forme de barres et on crée dans ces barres immédiatement après le laminage une structure austénitique dans laquelle 20 des grains d'austénite extrêmement petits et uniformément dispersés, formés par recristallisation dans toute la masse, se combinent rapidement en formant des grains plus gros sous l’effet de l’excès de température par rapport au point A^; on diminue la vitesse d'avance de la barre et on l’annule prati-25 queraent en enroulant cette barre de manière à former des spires: on entraîne ces spires loin de l'emplacement d'enroulement de façon à créer des interstices entre des parties de longueur appréciable des spires successives : on refroidit ces spires par intermittence en les immergeant pratiquement l'une après 30 l'autre dans l'eau pendant des périodes successives brèves, juste après les avoir enroulées et pendant qu’elles sont entraînées; on ramène au minimum l'action de refroidissement de cette eau en portant pratiquement celle-ci à son point d'ébullition: on termine l'immersion de la barre dans l'eau et l'é-35 tape de refroidissement, avant que la température d'une partie quelconque de cette barre soit tombée en dessous de celle qui correspond au coude de la courbe extérieure du diagramme de transformation de l'acier considéré; puis on refroidit en * 14 la transformant au moins une partie appréciable de la barre, en y appliquant un agent de refroidissement gazeux.
10. Installation destinée à façonner et traiter des barres d'acier, caractérisée par le fait qu'elle comprend, 5 d'une part un équipement destiné à laminer en continu de l'acier à grande vitesse et à une température sensiblement supérieure à celle du point de transition A^, de façon à en former des barres et à y créer, juste après le laminage, une structure austénitique dans laquelle des grains d'austénité 10 extrêmement petits et uniformément dispersés, formés par recristallisation dans toute la masse, se combinent rapidement » en formant des grains plus gros sous l'effet de l'excès de température par rapport au point A^, d'autre part un appareil destiné à enrouler cette barre en formant des spires dès 15 qu'elle a été laminée, un dispositif destiné à entraîner ces spires en les éloignant du poste d'enroulement, de façon à créer des interstices entre des parties de longueur appréciable des spires successives, et d'autre part, encore un premier équipement destiné à refroidir ces spires en les immergeant pra-20 tiquement l'une après l'autre dans un agent de refroidissement liquide, juste après les avoir formées et pendant qu'elles sont entraînées, l'installation comprenant encore des éléments qui sont destinés à interrompre le refroidissement des spires successives dans l'agent avant que la température d'une partie 25 quelconque de la barre soit tombée en dessous de celle qui correspond au coude de la courbe extérieure du diagramme de transformation de l'acier considéré, un second équipement destiné à refroidir à l'air tour à tour ces spires jusqu'à ce qu!une partie importante de l'austénite qu'elles contiennent 30 commence à se transformer et un troisième équipement qui est destiné à continuer à refroidir successivement en les trans-‘ formant les parties restantes des spires.
11. Installation selon la revendication 10, caractérisée par le fait que le premier équipement de refroidissement 35 est composé d'injecteurs projetant l’agent sur les spires.
12. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que le premier équipement de refroidissement injecte , 15 t de l’eau sur la barre et comporte une enveloppe destinée à recueillir, transporter et conserver l’énergie de la vapeur produite par l'eau projetée sur cette barre.
13. Installation selon la revendication 10, ca-5 ractérisée par le fait que le premier et le troisième équipement de refroidissement sont des injecteurs projetant de l'eau à grande vitesse et disposés de façon que cette eaufrappe violemment les spires et les déplace les unes par rapport aux autres. 1Θ 14. Installation destinée à façonner et traiter des barres d'acier, caractérisée par le fait qu'elle comprend, d'une part un équipement destiné à laminer en continu, à grande vitesse et à une température sensiblement supérieure à celle du point de transition A^, de l'acier de façon à en former des 15 barres et à y créer, immédiatement après ce laminage, une structure austénitique dans laquelle des grains d'austénite extrêmement petits et uniformément dispersés, formés par re-cristallisation dans la masse, se combinent rapidement sous l'effet de l'excès de température par rapport à celle du point 20 A3 en formant des grains plus gros, d'autre part un appareil destiné à enrouler ces barres en formant des spires dès qu'elles ont été laminées, et d'autre part encore un convoyeur destiné à entraîner ces spirej en les éloignant de l'emplacement d'enroulement de façon à former des interstices entre des parties de longueur importante des 25 spires successives* un équipement de refroidissement étant destiné à injecter à grande vitesse sur chaque spire un agent de refroidissement liquide de façon à refroidir ces spires et à les déplacer les unes par rapport aux autres pendant qu'elles se refroidissent.
15. Installation selon la revendication 14, caracté risée par le fait qu'elle comporte un agencement destiné à soulever successivement les spires pendant que l'agent de refroidissement lui est appliqué et un organe destiné à maintenir ces spires en place sur le convoyeur, sans les serrer. e
LU81418A 1978-08-10 1979-06-22 Procede et installation de faconnage et de traitement en continu de barres d'acier LU81418A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US93264678 1978-08-10
US05/932,646 US4168993A (en) 1978-08-10 1978-08-10 Process and apparatus for sequentially forming and treating steel rod

Publications (1)

Publication Number Publication Date
LU81418A1 true LU81418A1 (fr) 1980-01-22

Family

ID=25462654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LU81418A LU81418A1 (fr) 1978-08-10 1979-06-22 Procede et installation de faconnage et de traitement en continu de barres d'acier

Country Status (17)

Country Link
US (1) US4168993A (fr)
JP (1) JPS607010B2 (fr)
AR (1) AR227510A1 (fr)
AU (1) AU523679B2 (fr)
BE (1) BE877160A (fr)
BR (1) BR7904397A (fr)
CA (1) CA1091482A (fr)
DE (1) DE2926628A1 (fr)
ES (1) ES482609A1 (fr)
FR (1) FR2433051B1 (fr)
GB (1) GB2029456B (fr)
IN (1) IN151197B (fr)
IT (1) IT1118185B (fr)
LU (1) LU81418A1 (fr)
NL (1) NL191088C (fr)
SE (1) SE446884B (fr)
ZA (1) ZA792634B (fr)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5941491B2 (ja) * 1979-03-29 1984-10-08 株式会社神戸製鋼所 鋼線材の直接熱処理方法および装置
DE2927731C2 (de) * 1979-07-10 1984-11-15 Kocks Technik Gmbh & Co, 4010 Hilden Kühlstrecke zum Abkühlen von warmgewalztem Draht
IT1129189B (it) * 1979-10-26 1986-06-04 Centre Rech Metallurgique Perfezionamenti ai procedimenti di raffreddamento continuo di vergella d acciaio a basso tenore di carbonio
US4401481A (en) * 1980-01-10 1983-08-30 Morgan Construction Company Steel rod rolling process, product and apparatus
US4369645A (en) 1980-06-25 1983-01-25 Kocks Technik Gmbh & Company Method and apparatus for cooling wire rod
US4491488A (en) * 1980-12-11 1985-01-01 Morgan Construction Company Steel rod rolling process
FR2507930A1 (fr) * 1981-06-22 1982-12-24 Siderurgie Fse Inst Rech Dispositif pour le refroidissement des spires de fils en acier dans la chaude de laminage
US4527408A (en) * 1983-10-31 1985-07-09 Morgan Construction Company Method and Apparatus for cooling and handling hot rolled steel rod in direct sequence with a high speed rolling operation
US4581078A (en) * 1984-07-30 1986-04-08 Morgan Construction Company Method for rolling and heat treating small diameter stainless steel rod
IN164702B (fr) * 1984-10-09 1989-05-13 Morgan Construction Co
US5121902A (en) * 1984-10-09 1992-06-16 Morgan Construction Company Apparatus for cooling hot rolled steel rod using a plurality of air and water cooled sections
JPS62183999A (ja) * 1986-02-07 1987-08-12 Kootaki Kk プレス装置用の偏心荷重検出機
CH671348A5 (fr) * 1986-11-21 1989-08-31 Moos Stahl Ag
JP2764167B2 (ja) * 1988-06-13 1998-06-11 トーア・スチール株式会社 熱間圧延リング状線材の直接パテンティング装置およびその方法
JP2721861B2 (ja) * 1988-09-16 1998-03-04 トーア・スチール株式会社 熱間圧延鋼線材の直接急冷方法
JPH02305927A (ja) * 1989-02-20 1990-12-19 Toa Steel Co Ltd 熱間圧延線材の蛇行搬送方法およびその装置
US5169515A (en) * 1989-06-30 1992-12-08 Shell Oil Company Process and article
IT1266713B1 (it) * 1994-03-23 1997-01-14 Danieli Off Mecc Dispositivo di estrazione e deposito delle spire
IT1295566B1 (it) * 1997-06-05 1999-05-13 Danieli Off Mecc Procedimento di trattamento termico per laminati
FI20011954L (fi) * 2001-10-08 2003-04-09 Lahden Laempoekaesittely Oy Lämpökäsittelymenetelmä
BE1014868A3 (fr) * 2002-06-06 2004-05-04 Four Industriel Belge Procede et dispositif de patentage de fils d'acier
JP3742788B2 (ja) * 2002-10-23 2006-02-08 日青鋼業株式会社 空缶処理システムおよび空缶処理方法
CN100435990C (zh) * 2004-11-17 2008-11-26 首钢总公司 钢绞线用82b盘条轧后强制冷却工艺方法
US20080011394A1 (en) * 2006-07-14 2008-01-17 Tyl Thomas W Thermodynamic metal treating apparatus and method
CN102626719A (zh) * 2012-04-24 2012-08-08 青岛钢铁控股集团有限责任公司 线材生产用控冷装置及线材生产设备
CN103406372B (zh) * 2013-08-20 2016-04-13 宣化钢铁集团有限责任公司 一种高速线材风雾混合控制冷却方法及装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3231432A (en) * 1964-10-08 1966-01-25 Morgan Construction Co Process for the quenching of hot rolled rods in direct sequence with rod mill
DE1508442A1 (de) * 1966-05-07 1969-10-23 Schloemann Ag Verfahren zur gesteuerten Abkuehlung von Draht
GB1173037A (en) * 1967-07-21 1969-12-03 Templeborough Rollis Mills Ltd Process and apparatus for Cooling Hot-Rolled Steel Rod
JPS498611B1 (fr) * 1968-01-24 1974-02-27
US3874950A (en) * 1968-10-16 1975-04-01 Jones & Laughlin Steel Corp Processing of steel bars after hot rolling
BE724380A (fr) * 1968-11-22 1969-05-22
AT303099B (de) * 1969-03-05 1972-11-10 Wendel Sidelor Verfahren und Vorrichtungen zur Wärmebehandlung aus der Walzhitze eines Stahlwalzdrahtes mit weniger als 0,15% Kohlenstoff
GB1312527A (en) * 1969-08-19 1973-04-04 Centre Rech Metallurgique Treatment of steel rod or wire
US3711338A (en) * 1970-10-16 1973-01-16 Morgan Construction Co Method for cooling and spheroidizing steel rod
FR2277152A1 (fr) * 1974-07-05 1976-01-30 Centre Rech Metallurgique Procede et installation pour le traitement de fil machine
US3930900A (en) * 1974-10-21 1976-01-06 Morgan Construction Company Process for cooling hot rolled steel rod
GB1566128A (en) * 1976-10-20 1980-04-30 Ashlow Steel & Eng Co Heat treating of hot-rolled steel rod
BE854158A (fr) * 1977-04-29 1977-10-31 Centre Rech Metallurgique Perfectionnements aux installations pour le refroidissement du fil machine
BE853455A (fr) * 1977-04-08 1977-10-10 Centre Rech Metallurgique Procede et dispositif de fabrication de fil machine en acier dur

Also Published As

Publication number Publication date
GB2029456A (en) 1980-03-19
ZA792634B (en) 1980-06-25
IT1118185B (it) 1986-02-24
AU523679B2 (en) 1982-08-12
JPS607010B2 (ja) 1985-02-21
NL191088B (nl) 1994-08-16
DE2926628A1 (de) 1980-02-28
AR227510A1 (es) 1982-11-15
AU4785979A (en) 1980-02-14
GB2029456B (en) 1982-10-06
CA1091482A (fr) 1980-12-16
FR2433051A1 (fr) 1980-03-07
SE7904777L (sv) 1980-02-11
BR7904397A (pt) 1980-04-08
ES482609A1 (es) 1980-10-01
JPS5524993A (en) 1980-02-22
NL7905974A (nl) 1980-02-12
SE446884B (sv) 1986-10-13
DE2926628C2 (fr) 1992-04-30
BE877160A (fr) 1979-12-21
FR2433051B1 (fr) 1987-06-12
IT7949787A0 (it) 1979-07-17
IN151197B (fr) 1983-03-05
NL191088C (nl) 1995-01-16
US4168993A (en) 1979-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
LU81418A1 (fr) Procede et installation de faconnage et de traitement en continu de barres d'acier
CA2314830C (fr) Procede de fabrication de bandes minces en acier de type "trip", et bandes minces ainsi obtenues
CA2238803C (fr) Procede de fabrication de bandes minces d'acier inoxydable ferritique, et bandes minces ainsi obtenues
EP1405926B1 (fr) Installation de trempe par induction, notamment pour la fabrication d'éléments de suspension
EP0795616B1 (fr) Procédé et installation de traitement thermique en continu de bandes métalliques dans des atmosphères de nature différente
EP1735116A1 (fr) Procede de production de bandes en acier inoxydable austenititique d'aspect de surface mat
FR2558174A1 (fr) Procede pour la production de barres ou fils d'acier ayant une structure spheroidale de cementite amelioree
SE508892C2 (sv) Förfarande för framställning av ett rostfritt stålband
FR2468652A1 (fr) Perfectionnements aux procedes de refroidissement continu de fil machine en acier a bas carbone
FR2673198A1 (fr) Procede de fabrication d'une bande ou tole en zircaloy 2 ou 4 et produit obtenu.
WO2022123297A1 (fr) Procédée de fabrication d'une bande ou tôle laminée a froid en alliage feco sensiblement equiatomique, une bande ou tôle laminée a froid en alliage feco sensiblement equiatomique, et pièce magnétique decoupee a partir de celle-ci
FR2551369A1 (fr) Dispositif de fixation du type formant etampe et procede de fabrication de ce dispositif
EP0090682B1 (fr) Procédé et installation de traitement thermique de barres en acier allié prêtes à l'emploi
WO2001027340A1 (fr) Procede de fabrication d'une bande d'acier laminee a froid pour emboutissage profond
EP0293286A1 (fr) Procédé et installation de réalisation de pièces à usage magnétique
EP0647724A1 (fr) Procédé de fabrication d'un produit plat en alliage de zirconium comprenant un réchauffage dans le domaine béta par infrarouges
BE885094A (fr) Procede de traitement thermique direct d'un fil-machine en acier lamine a chaud
WO2015124654A1 (fr) Procédé de traitement thermique d'un élément de renfort en acier pour pneumatique
BE832391R (fr) Procede et dispositif de patentage de fils d'acier
BE885763A (fr) Perfectionnements aux procedes de refroidissement continu de fil machine en acier a bas carbone
BE853454A (fr) Procede et dispositif pour la fabrication de fil machine en acier dur
FR2704238A1 (fr) Procédé de fabrication sous forme de bobines d'une bande d'acier laminée à chaud.
BE567151A (fr)
FR2488279A1 (fr) Traitement par refroidissement accelere de barres en acier dans la chaude de laminage
BE896920A (fr) Procede pour fabriquer du fil machine en acier dur

Legal Events

Date Code Title Description
DT Application date
TA Annual fee