Brevet FR2346454A1 — publié le 19771028

La présente invention est relative à un procédé pour le traitement thermique continu des tôles laminées à froid, en vue de conférer à ces tôles une excellente combinaison limite élastique-allongement et une grande homogéneite de propriétés sur toute leur largeur, avec pour conséquence une grande aptitude à l'emboutissage. Ce procédé convient particulièrement bien pour produire des tôles destinées à la galvanisation. Quand on veut obtenir de bonnes propriétés de ductilite, d'emboutissage et d'allongement avec des tôles lamines à froid, on les soumet généralement à un recuit de recristallisation en bobine, dans un four à cloche. Ce traitement therMique de bobines s'avere coûteux parce que long et de faible productivité; en outre, les résultats obtenus présentent une assez grande dispersion. Pour remédier à ces inconvénients, on a déjà préconisé de remplacer ce traitement en four a cloche par un traitement thermique continu; de nombreuses variantes ont été proposes qui, généralement, ne permettent pas encore d'obtenir à coup sûr une homogénéité satisfaisante des propriétés des tôles sur toute leur largeur, et une bonne ductilité, tout en gardant une durée de traitement acceptable. La difficulté provient du fait que, compte tenu de la production à assurer et d'une longueur totale de ligne raisonnable, la durée totale du cycle doit être limitée à quelques minutes. Pendant ce court laps de temps, le traitement doit assurer - la recristallisation au moins partielle de la structure écrouie de la tôle laminée à froid, - le développement d'une texture favorable à l'emboutissage, - le grossissement du grain jusqu'à la taille désirée, - la precipitation du carbone interstitiel sous forme de carbures. Pour réaliser ces conditions, on a propose des traitements continus comportant par exemple. une phase de chauffage rapide de la tôle en defilement dans un four, une phase de maintien à la température de chauffage, puis une phase de refroidissement ou les techniques variées sont mises en oeuvre; suivant la technique employée, les produits obtenus sont de qualité et d'homogé- néite variables. La présente invention a pour objet un tel procédé pour le traitement thermique continu des tôles, qui permet à cet- égard d'obtenir d t excellents resultats tout en fournissant des produits dont l'oxydation superficielle est particulierement reduite, ce qui présente un avantage réel pour certaines utilisations telle que la galvanisation de la tôle par exemple. Le procédé, objet de la présente invention, dans lequel on soumet une tôle d'acier laminée à froid a un traitement thermique comprenant une opération de chauffage à une température supérieure à la température de recristallisation de l'acier constituant la tôle, on maintient éventuellement la tbte à la température de chauffage pendant un certain temps, puis on soumet la tôle a une opération de refroidissement rapide, est essentiellement caractérise en ce que la dite opération de refra dssement rapide consiste a immerger la tôle dans un bain de sels fondus. Suivant une mise en oeuvre avantageuse du procédé de l'invention, le bain de sels est maintenu à une température comprise entre 250"C et 500 C. Suivant encore une modalite de l'invention, la vitesse de refroidissement imposée par l'immersion de la tôle dans le bain de sels fondus est avantageusement comprise entre 35 C par seconde et 500"C par seconde. Suivant l'invention, la tôle refroidie par immersion dans un bain de sels est avantageusement soumise ensuite a une opération de revenu ou de survieillissement consistant à chauffer la dite tôle a une température comprise entre 300"C et 500 C, ce qui permet d'augmenter la ductilite du métal. Egalement suivant l'invention, la tôle amenée à une température comprise entre 3000C et 5000C est avantageusement maintenue à cette température, pendant une durée superieure à 15 secondes. Dans le cas-de la fabrication d'une tôle à haute limite élastique, le procédé suivant l'invention consiste à chauffer la tôle à une température choisie entre 800"C et 10000C, de préférence entre 850 et 960"C et à plonger ensuite cette tôle pendant une durée supérieure à 1 seconde dans un bain de sels fondus, de manière à amener la tôle à une température comprise entre 250 et 500 C. Si, dans le cas d'une tôle à emboutissage, une ductilité supplementaire est exile, on chauffe la tôle à une température comprise entre 650"C et 850"C avant de l'immerger dans le bain de sels ; on réchauffe ensuite la tôle à la sortie du bain de sels, jusqu'à une temperature comprise entre 300"C et 500 C, pendant une durée superieure à 15 secondes. L'ensemble des modalités opératoires détaillées plus haut est également valable dans les cas où un refroidissement homogène effectue dans les gammes de vitesses habituelles (350C - 250"C par seconde) est requis et parexem- ple pour effectuer le recuit de tôles pour emboutissage ou pour fabriquer des tôles galvanisées à haute limite elastique ou de fer blanc à dureté et à ductilite élevée ou encore en acier inoxydable, à condition d'adapter les conditions à la nature du métal traité. La présente invention a également pour objet une installation pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus. L'installation pour le traitement thermique de tôles, objet de l'inven tion, est essentiellement caractérise en ce qu'elle comprend un four pour le chauffage de la tôle et éventuelement son maintien à la température choisie pendant un temps déterminé, un récipient contenant un bain de sels fondus, la tôle étant destinée à être plongée dans ce bain pour être refroidie, éventuel- lement un four de revenu pour porter la tôle ainsi refroidie à une température d'environ 400et et le cas échéant, la maintenir à cette température pendant un temps déterminé, des moyens pour refroidir la tôle jusqu'à la température ambiante après son revenu à 4000C, des moyens pour débobiner la tôle en début de traitement et pour rebobiner la dite tôle en fin de traitement. Bien entendu, la presente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés ; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagees et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour le traitement thermique en continu de tôles d'acier laminées à froid, comprenant une opération de chauffage à une temperature supérieure à sa température de recristallisation, un maintien éventuel de la tôle à cette température de chauffage et une operation de refroidissement rapide, caractérisé en ce que l'opération de refroidissement rapide consiste à immerger la tôle dans un bain de sels fondus. 2. Procede suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bain de sels dans lequel on immerge la tôle en vue de la refroidir est maintenu à une température comprise entre 250"C et 5000C. 3. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, carac térisé en ce que la vitesse de refroidissement de la tôle dans le bain de sels est comprise entre 35"C par seconde et 5000C par seconde. 4. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la tôle refroidie par immersion dans un bain de sels est soumise à une opération de revenu ou de survieillissement consistant à chauffer la dite te à une température comprise entre 300 et 500 C. 5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la tôle amenée à une température comprise entre 300"C et 5000C est maintenue à cette température pendant une durée supérieure à 15 secondes. 6. Procédé suivant la revendication 1, pour la fabrication d'une tôle haute limite elastique, caractérisé en ce que l'on chauffe la tôle à une température comprise entre 800"C et 10000C, de préférence 850 - 960 C, en ce que l'on plonge ensuite cette tôle pendant une durée supérieure à 1 seconde, dans un bain de sels fondus, de manière à atteindre une température comprise entre 2500C et 5000C. 7. Procédé suivant la revendication 1 pour la fabrication d'une tôle à emboutissage, caractérisé en ce que l'on chauffe la tôle à une température comprise entre 650"C et 8500C, en ce que l'on immerge alors la tôle dans un bain de sels fondus, pendant une durée supérieure à 1 seconde, et en ce que, à la sortie du bain de sels, on réchauffe la tôle à une température comprise entre 3000C et 500 C, pendant une durée supérieure à 15 secondes. 8. Installation pour la mise en oeuvre du procédé décrit dans l'une ou l'autre des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'elle comprend un four de chauffage pour porter la tôle à une température supérieure à sa température de recristallisation et éventuellement son maintien à cette température pendant un temps déterminé, un récipient contenant un bain de sels fondus pour recevoir la tôle destinée à être refroidie, éventuellement un four de revenu pour réchauf fer la tôle refroidie et le cas echeant, la maintenir à la température choisie pendant un temps déterminé, des moyens pour refroidir la tôle jusqu'à la température ambiante après son revenu, des moyens pour débobiner la tôle en début de traitement et pour rebobiner la dite tole en fin de traitement.