Brevet FR2260401A1 — publié le 19750905

La présente invention concerne le réglage du laminage à chaud sur un laminoir quarto pour la production de produits épais notamment de tôles. La fabrication de tôles fortes est généralement effectuée sur un laminoin notamment un quarto à partin d'une brame en procédant à une réduction d'épaisseur par passes successives jusqu'à l'obtention des caractéristiques dimensionnelles prévues. Il est bien entendu oue toutes les passes sont effectuées sur un métal toujours chaud présentant une plasticité élevée. Néanmoins le produit perd continuellement de la chaleur et sa température s'abaisse progressivement au cours du laminage. Cette baisse de température n'a pas comme conséquence unique une diminution de la plasticité mais également l'apparition d'une transformation allotropique du métal avec changement de phase cristalline carac térisé par le passage de la phase &gamma; stable à haute température à la phase &alpha; stable à basse température.Cette transformation s'accompagne bien entendu d'une modification des propriétés du métal. De ce fait, les opérations de laminage ou éventuellement de refroidissement contrôlé doivent nécessairement être adaptées à l'existence de cette transfonmation. C'est ainsi que dans certains cas le formage du produit est étudié pour être terminé entièrement avant ou'apparaisse la transformation afin de ne pas travailler un métal à l'état hiphasé c'est-àdire en partie sous forme &gamma; et en partie sous forme &alpha;. Dans certains cas, afin de conférer au produit des caractéristiques particulières, on effectue quelques passes après que la transformation ait commencé. Enfin, dans le cadre de traitements plus évolués, on envisage de soumettre le métal à un refroidissement contrôlé afin d'obtenir des structures cristallines connespondant à une amélionation de certaines propriétés mécaniques.Pour être efficace, ce nefroidissement doit se taire dans des conditions bien définies pour un produit donné, ce qui nécessite la connaissance du moment où s'effectue la transformation &gamma; # &alpha; . Or, cette transformation allotropique ne s'effectue pas à température fixe car elle est affectée par la teneur de l'acier en certains éléments et elle dépend également de la vitesse de refroidissement. On comprend donc qu'une simple mesure de température ne suffit pas pour définir l'état cristallin du métal et savoin si la transformation &gamma; # &alpha; a débuté ou non. En ettet il est également nécessaine de connaïtre les courbes de transformation de chaque nuance d'acier pour les vitesses de netraidissement mises en oeuvre.L'estimation de la température d'un métal ne tournit qu'une méthode de mesure indirecte puisque pour savoir où en est la transformation, il faut confronten l'indication des puromètres aux courbes de transfomation du métal qui ne sont d'ailleurs plus valables après laminage. Le but de la présente invention est de fournir une métdode de réglage du laminage d'un produit chaud à partin de la détection du début de la transformation &gamma; # &alpha;. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé pour régler le laminage à chaud sur un laminoir quarto pour la fabrication de produits épais, notamment de tôtes tontes, en acier susceptible de subin da transformation allotropique &gamma; # &alpha; au cours de son refroidissement, et dont le point de curie se place toujours au-dessus de la température de transpormation &gamma; # &alpha; .Après chaque passe de laminage, on contrôle le produit de part et d'autre du laminoir au moyen de capteurs induisant des courants de Foucault dans le métal et enregistrant les variations de comportement magnétique du métal afin de déceler à quel moment débute la transpormation &gamma; # &alpha; dans le produit et on règle les conditions de laminage pour maintenir le début de la transformation au moment prévu par le schéma de laminage. L'invention sera d'ailleurs mieux comprise gräce à la description qui suit donnée à titre d'exemple en regard de la planche de dessin sur laquelle la figure unique représente une vue schématique d'un laminoin quarto éouipé de capteurs pour la détection de la transformation &gamma; # &alpha;. Sur la figure unique, on a représenté très schématiquement un train quarto 1 utilisé notamment pour la fabrication de töles tortes par laminage à chaud. Le laminage sur un quarto s'effectue en réalisant des passes successives du produit entre les cylindres d'une même "cage" après nèglage de l'écartement entre cylindre pour chaque passe. Un tel laminoin comprend donc une seule cage comportant les cylindres de travail 2 et les culindres d'appui 3, l'ensemble de ces cylindres pouvant indifféremment tourner dans un sens ou dans l'autre. De part et d'autre de la cage sont disposés des chemins de noulement 4,4' constitués par une succession de rouleaux 5 dont certains peuvent être mis en notation. Ces chemins de roulement reçoivent le produit en cours de laminage après chaque passe. Afin de détecter le moment de l'apparition de la transformation des capteurs 6,6' sont disposés de part et d'autre de la cage sous le produit entre deux nouleaux. En plaçant ainsi les capteurs sous le produit la situation de la face inférieure reste la même quelle que soit l'épaisseur dudit produit. On voit donc qu'après chaque passe, le produit est présenté à un capteur qui induit des courants de Foucault dans l'acien et transmet un signal caractéristique, de la forme &gamma; ou de la forme a terromagnétique, à des moyens de néception 7 ou de visualisation 8. Le lamineur peut donc savoin après chaque passe si la transformation &gamma; # &alpha; a débuté ou non et conduine son programme de déformation en conséquence. Ainsi, il peut s'assurer que tout le cucle de déformation permettant d'aboutin au produit final a bien été effectué afons que tout le métal était sous forme &gamma; et que la transformation aura lieu au cours du retroidissement ultérieur.Dans certains cas, il est en effet peu recommandé de laminer un acier en cours de transformation, c'est-à-dine biphasé. On comprend que cette méthode de détection de la transformation &gamma; # &alpha; permet de régler au mieux les conditions de laminage et qu'elle est indépendante de la loi de refroidissement du produit, c'est-à-dine en particulier de sa masse et de son épaisseur, ce qui est particulièrement important dans le cas des tôtes fortes. De plus, cette technique permet de détecter le début de transformation quelle que soit la nuance d'acier que l'on lamine au quarto et sans avoin à connaïtre les courbes de retroidissement propres à chaque nuance. On commprend également que cette méthode permet d'agir en connaissance de cause sur les schémas de laminage et de corriger les écarts qui pourraient se manitester par rapport au schéma prévu. C'est ainsi que l'on peut s'assurer que toutes les phases de laminage ont bien eu lieu sur un acier entièrement sous farme &gamma; soit sur un acier entièrement transformé si nécessaire. Par ailleurs dans l'optique d'un traitement avec refroidissement contrôlé, on peut s'assarer en permanence que celuici est bien réalisé au moment le plus lavarable. En conclusion on peut dire qu'à partir du moment où l'on peut situer, comme le permet l'invention, le début de la transformation &gamma; # &alpha; d'un acier en cours de laminage, il est possible d'élaboner avec sureté des schémas de laminage très variés et d'en contröler la bonne,mise en oeuvre sur le laminoir. REVENDICATION 1 - Procédé pour régler le laminage à chaud d'un laminoir pour la fabrication de produits épais, notamment des töles fortes, en acier susceptible de subir la transpormation allotropique &gamma; # &alpha; au cours de son refroidissement et dont la température du point de Curie est supérieure à celle de la transfon mation &gamma; # &alpha; pour les conditions de laminage, caractérisée en ce que, après chaque passe de laminage on contrôle le produit de part et d'autre du laminoir au moyen de capteurs induisant des courants de Foucault dans le métal afin de décelen à quel moment débute la transformation &gamma; # &alpha; dans le produit et on règle les conditions de laminage pour maintenir le début de la transformation au moment prévu par le schéma c'est-à-dire selon les cas après la dernière passe, pendant le formage, pendant le refroidissement après formage.