Brevet FR2004041A1 — publié le 19691114

-1- 2004041 L'invention concerne un procédé de fabrication d'aciers laminés à chaud présentant me bonne capacité de formage à la presse et caractérisé par le fait que l'on traite la matière de manière à obtenir line structure cristalline sans causer de re-5 cristallisation sur toute la longueur de bandes d*acier, en observant un intervalle prédéterminé de températures de finissage et d'enroulement, et qu'ensuite on recristallise la bande par un recuit usuel. Jusqu'à présent, pour donner à des tSles d'acier une 10 bonne capacité de formage à la presse par un processus de laminage à chaud, il est usuel d'appliquer une haute température pendant le finissage et l'enroulement. Spécialement dans le cas de minces tôles d'acier, d'épaisseur inférieure à 1,6 mm, étant donné la chute de températtire qui se produit pendant l'opéra-15 tion de laminage il est difficile de maintenir à un niveau élevé les températures mentionnées. Bien entendu, cette tendance devient plus accentuée à mesure que l'épaisseur des bandes diminue. A. mesure que la température de finissage s'abaisse, la température d'enroulement diminue aussi relativement. 20 Même s'il est possible d'élever la température d'enrou lement, l'état de la bande sur une table d'évacuation est moins bon. Aussi, il n'est pas acceptable d'élever les températures d'enroulement sans utilité. Par suite, il est parfois impossible d'utiliser pour le formage à la presse des tôles d'acier lami-25 nées à chaud fabriquées dans ces conditions. En outre, étant donné que les propriétés mécaniques de la bande risquent d'être instables, on utilise pour le formage à la presse des tôles d'acier laminées à froid. Cependant, il est bien connu que l'on a besoin, depuis 30 longtemps, d'aciers laminés à chaud présentant une meilleure capacité de formage à la presse. C'est pourquoi le but principal de l'invention est de fournir un procédé nouveau et perfectionné permettant de fabriquer des aciers laminés à chaud présentant une bonne capacité 35 de formage à la presse et pouvant servir à la place d'aciers laminés à froid. Selon l'invention, on peut fabriquer de tels aciers par un procédé qui consiste à laminer à chaud une bande d'acier à une température inférieure de finissage de 400-730°C et à une 40 température inférieure d'enroulement de 300-550°C pour ne pas 69 07528 -2. 2004041 causer de recristallisation sur toute la longueur de la banda, puis à recuire la bande à une température supérieure à la température de recristallisation de l'acier. La figure 1 est un graphique indiquant la relation entre 5 la température de finissage du produit et son allongement; la figure 2 est une microphotographie d'une structure cristalline obtenue par un procédé usuel de laminage à chaud} la figure 3 est une microphotographie d'une structure fibreuse sortant du laminage et constituant le stade intermédiaire 10 de l'invention; la figure 4 est une microphotographie d'une structure de recristallisation ayant subi le recuit usuel qui est le stade final de l'invention. Suivant l'invention, les matières passent par la cage 15 finale de laminoir à une température inférieure de 400-730°C et on les enroule ensuite à une température inférieure de 300-550^0. Comme on l'a dit, la raison pour laquelle on fixe à 730°C la limite supérieure de la température de finissage est 20 qu'un laminage final à une température supérieure à cette limite entraîne une recristallisation, ne serait-ce que localement. Par contre, si la température finale de laminage est inférieure à 400°C, il devient souvent impossible de laminer au.moyen des dispositifs ordinaires d'un laminoir à bande à chaud et on ob-25 tient un accroissement des défauts superficiels de la bande laminée et en mouvement. L'intervalle de température d'enroulement de 300-550°C est choisi parce qu'aux températures supérieures à 550°G la recristallisation se produit souvent pendant le refroidissement à des températures inférieures à 300®C de 30 sorte que l'enroulement de la bande devient impossible, tandis qu'il se forme de nombreux défauts à la surface de la bande. Il est courant qu'environ un quart à un tiers de la longueur en partant du sommet de la bande recristallise complètement même dans le cas où l'on lamine à une épaisseur inférieure 35 à 0,8 mm. Si l'on applique un recuit ordinaire à la bobine présentant la structure ci-dessus, cela nuit à l'uniformité des propriétés mécaniques sur la longueur de la bande. En conséquence, il est nécessaire d'empêcher la formation d'une structure de recristallisation complète, même localement, en abaissant suffi-40 sammentla température de finissage aussi bien que celle d'en- 69 07528 -5- 2004041 roulement. Le but de l'étape de reeuit est d'assurer une recristal-lisation parfaite de la bande d'acier lamisée à chaud obtenue par le processus ci-dessus et de 1'adoucir0 Aussi, il faut ap= 5 pliquer une température de recuit supérieure au point de recris*» tallisation de ces bandes. In pareil ®as9 ®n peut, si nécessaire, appliquer le processus de recuit ci-dessus à des bandes chaudess après un décapage usuel. On expliquera mieux le procédé de l'imventiea par les 10 exemples ci-après. Las deus aciers esgsjés sont fabriqués par un procédé usuel au convertisseur et leur composition chimique respective est la suivante s Acier 0 Ma P S A 0,04 0,26 0,009 0,016 15 B 0,08 0,34 0,013 0,020 TTrenurPLE 1 Exemple comparatif (laminage selon la technique antérieure) Epaisseur 0,8 mm nature de l'acier acier A 20 température de finissage 740°C (portion intérieur© de la bobine laminée à chaud) ^680°G (portion centrale de la bobine) température d'enroulement environ 520°G 25 température de recuit 700°G (reeuit sous forme dis continue ) TABLEAU 1 Propriétés mécaniques dans les conditions ci-dessus Portion intérieure Portion centrale 20 de la bobine de la bobine sortant du après sortant du après laminage reeuit laminage recuit à chaud à chaud o limite élastique, kg/mm 56,9 29,9 34,4 ' 15,2 résistance à la traction kg/mm^ 37,6 33,4 41,2 27 s8 allongement, % 28,8 33,7 15,7 43 s7 Indice Erichsen, ma 9,3 9,6 8,4 10,6 indice de cuvette conique, mm 39,8 39,5 41,0 38,1 indice Lankgord, r 0,80 0,80 0,60 0,61 69 07528 -4- 2004041 10 15 25 30 Par le Tableau 1, on voit clairement que les propriétés mécaniques présentent une différence remarquable entre la portion intérieure et la portion centrale de la bobine„ Ces résultats sont dûs à des écarts dans la température de finissage de chaque portion, soit 740°C pour la portion intérieur© de la bobine et 680°C pour la portion centrale. En particulier, on voit nettement que la structure cristalline, dans les coalitions ci-dessus, recristallise complètement au laminage. Cette structure est représentée par la figure 2* -RYEIMPjKE 2 Procédé selon l'invention Epaisseur nature de l'acier température de finissage température d'enroulement température de recuit TABLEAU II 0,8 mm acier A 670°C environ 500°C 700°C 20 portion intérieure de la bobine portion centrale de la bobine sortant du laminage après recuit sortant du laminage après recuit p limite élastique, kg/mm 33,7 18,7 35,2 18,4 résistance à la traction, kg/mm2 41,5 28,8 42,0 29,4" allongement, % 15,3 43,4 13,9 40,8 indice Erichsen, mm 8,1 10,2 8,1 10,1 indice de cuvette conique, mm 41,1 38,7 41,0 38,7 indice Lankford, r 0,60 0,59 0,59 0,59 35 Le Tableau II montre clairement que l'uniformité des propriétés mécaniques est très satisfaisante sur chaque portios, de la bobine. La figure J montre les structures cristallines sortant du laminage, stade qui précède la recristallisation complète. Une bonne structure de reeristallisation après reeuit est représentée par la figure 4. 69 07528 -5- 2004041 mnaiPT.K * Procédé selon l'invention Epaisseur 1,2m nature de l'acier acier B 5 température de finissage 680°G température d'enroulement environ 500°C température de recuit 760°0 TABLEAU III Propriétés mécaniques dans les conditions ci-dessus 10 Au sortir du Après recuit laminage limite élastique, kg/mm^ 32,0 24,5 2 résistance à la traction, kg/mm 4-0,9 32,3 allongement, % 22,2 4-9,8 15 indice Erichsen, mm 9»8 12,6 indice de cuvette conique, mm 4-9,6 4-7,0 indice Lankford, r 0,61 0,62 Comme on le voit clairement par le Tableau III, les propriétés mécaniques sont si fortement améliorées que les 20 bandes laminées à chaud selon l'invention ne sont pas comparables à une bande laminée à chaud selon la technique antérieure. La figure 1 montre la façon dont l'allongement est amélioré par le processus de recuit après laminage à chaud, qui est basé sur les exemples ci-dessus. 25 Ainsi, selon l'invention, on peut fabriquer à bon compte des tôles d'acier laminées à chaud présentant une bonne capacité de formage à la presse et pouvant servir à des usages très courants pour lesquels on emploie habituellement des tôles laminées à froid. 69 07528 -6- 2004041 - REVENDICATIONS - 1 - Procédé de fabrication d'un acier laminé à chaud présentant une bonne capacité de formage à la presse, caractérisé par le fait qu'on lamine à chaud une bande d'acier à une 5 température de finissage de 400-730°C et à une température d'enroulement de 300-550°C pour obtenir- une structure cristalline sans causer de recristallisation sur toute la longueur de la bande et qu'ensuite on la recuit à une température supérieure au point de recristallisation de l'acier. 10 2 - Procédé selon 1, caractérisé par le fait que la température de recuit est d'environ 700-760°C. 3 - Procédé selon 2, caractérisé par le fait que la température de finissage est d'environ 680°C et la température d'enroulement d'environ 520°C.