Brevet FR2358465A1 — publié le 19780210

L'invention est relative d'une part à un procédé pour fabriquer des segments de profilé d'acier, de résistance à la flexion en charge et de résistance à la rupture fragile élevées, utilisés pour le soutènement de galeries souterraines, d'un acier à grain fin contenant 0,28 à 0,40% de carbone, 0,15 à 0,45 % de silicium, 0,65 à 1,0 % de manganèse, 0,30 % au maximum des éléments chrome et nickel, 0,68 % au plus de phosphore et 0,05 % au plus de soufre, lesquels segments de profilé, apres avoir été chauffés, par circulation continue dans un four, à une température supé- rieure au point AC3 du diagramme fer-carbone, sont amenés à passer devant des buses de refroidissement qui les soumettent de tous côtés à une projection d'eau. D'autre partXlinvention est relative à un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Les segments de profilé d'acier utilisés pour le soutènement de galeries souterraines, en raison de leur domaine. particulier d'utilisation où ils sont soumis de la part de la roche à des forces pratiquement imprévisibles, doivent présenter des caractéristiques techniques bien spéciales, relativement à leur résistance au choc sur barreau entaillé, à leur résistance à la traction, à leur limite d'élasticité, à leur allongement et à leur striction, pour assurer la résistance à la flexion en charge exigée en pratique en même temps que la résistance à la rupture fragile. Le matériau de départ, pour la fabrication de tels segments de profilé d'acier,est constitué le plus souvent par un acier à grain fin, de la qualité exigée par les soutènements de mines de la composition indiquée ci-dessus. Afin de pouvoir obtenir avec cet acier aussi bien les valeurs finales exigées en pratique relativement à la résistance au choc sur barreau entaillé, à la résistance à la traction, à la limite élastique, à l'allongement et à la striction, les milieux autorisés étaient unanimement d'avis que les segments de profilé devaient, en fonction de leur composition chimique, conditionnée par la charge utilisée, être soumis à un traitement thermique comprenant une trempe suivie d'un revenu. Plus précisément,ce traitement thermique consiste tout d'abord à chauffer les segments de profilé d'acier à des températures dépassant de 30 à 50"C environ le point AC3 du diagramme fer-carbone. Après cet échauffement qui s'effectue en prin cipe par circulation continue à travers un four,les les segments de profilé d'acier sont amenés à des buses de projection d'eau, ce qui abaisse brusquement leur température, jusqu'à la température ambiante. Ensuite,les segments de profilé d'acier ainsi trempés sont échauffés lentement dans un four jusqu'à la température de revenu, celle-ci étant inférieure au point inférieur de transformation du diagramme fer-carbone. Le revenu diminue la résistance mécanique et la limite d'élasticité, tout en augmentant l'allongement, la striction et la résistance au choc sur barreau entaillé.La résistance au choc sur barreau-entaillé 2 atteint alors des valeurs de 12 à 15 kg-m/cm , tandis que la résistance à la traction est de 80 à 90 kg/mm2. L'allongement atteint une valeur de 18 à 25 % environ, la striction une valeur de 60 à 65 % environ et la limite d'élasticité est de 55 à 65 kg/mm environ. Un inconvénient essentiel du procédé connu consiste en ce qu-'en plus d'un four à circulation pour le chauffage des segments de profilé d'acier à une température supérieure au point AC3 et des dispositifs de refroidissement des segments de profilé d'acier jusqu'à la température ambiante après leur sortie du four, il faut un four de revenu supplémentaire. L'acquisition et l'installation d'un tel four entrainent aussi la nécessité d'installer l'alimentation en énergie électrique nécessaire au chauffage et de disposer de la main d'oeuvre qualifiée nécessaire pour l'exploitation d'un four de revenu. Un autre inconvénient du procédé connu consiste en ce qu'en raison des fluctuations d'analyse de l'acier, c'est-à-dire de la composition chimique des diverses charges disponibles pour le traitement ultérieur des segments de profilé d'acier, il est absolument indispensable d'adapter chaque fois la température de revenu à l'analyse de l'acier considéré. Par exemplessi la dureté augmente pour des raisons de composition chimique, il faut adopter, après la trempe, une température de revenu plus élevée pour obtenir les valeurs finales minimales, exigées par la pra tique,des caractéristiques techniques de qualité des segments de profilé d'acier. Il faut ainsi adapter avec précision la température du four de revenu à la composition chimique de chacune des diverses charges.Dans ce cas,on ne peut exclure pratiquementl'adoption d'une température de revenu erronée, à la suite d'erreurs de transmission, et, de ce fait, la nécessité d'un ou de plusieurs traitements ultérieurs supplémentaires, des segments de profilé d'acier, pour assurer les valeurs finales désirées. Les valeurs des caractéristiques techniques de qualité que l'on peut obtenir avec le procédé connu fluctuent par conséquent, entre des limites relativement éloignées l'une de l'autre. Malgré ces défauts, on n'a jusqu'à présent proposé aucune solution qui permette d'obtenir avec plus de précision, plus rapidement et avec des moyens plus simples,les valeurs de caractéristiques techniques de qualité exigées dans la pratique pour les segments de profilé d'acier utilisés pour le soutènement de galeries souterraines. L'invention a donc pour but de fournir un procédé ainsi qu'un dispositif, à l'aide desquels on puisse maintenir dans de très étroites limites les valeurs des caractéristiques techniques de qualité, y compris leurs inévitables fluctuations,et obtenir ces valeurs dans des temps extrêmement courts avec un appareillage relativement peu complexe et peu coûteux. En ce qui concerne le procédé technique, la solution conforme à l'invention est caractérisée en ce que les segments de profilé d'acier, immédiatement après leur sortie du four à circulation,sont amenés à passer a une vitesse d'avancement constante devant les buses de refroidissement où leur température est abaissée rapidement, de la manière désirée, jusqu'à une plage de températures de la zone intermédiaire moyenne à supérieure de formation de la bainite , et qu'ils sont soumis ensuite, au contact de l'air, à une évacuation de chaleur modérée correspondant à la partie restante de ladite zone intermédiaire, après quoi, une fois achevée la transformation de structure, est ef fectué le refroidissement ultérieur dans l'air, air moyen de buses de projection d'eau, ou par immersion. Le procédé conforme à l'invention met à profit le fait connu de la zone intermédiaire de transformation en bainite lors du refroidissement convenablement réglé d'aciers au carbone. Dans cette zone intermédiaire se forme une structure, appelée bainite, intermédiaire entre la transformation perlitique et la formation de martensite. Il se produit donc une transformation du réseau spatial avec ségrégation partielle des carbures les plus fins. La bainite se distingue par une résistance mécanique supérieure à celle de la perlite mais inférieure à celle de la martensite et en outre par une ténacité très élevée.Ces faits connus sont utilisés, dans le cadre du procédé conforme à l'invention, par le fait que les segments de profilé d'acier, immédiatement après leur sortie du four à circulation,sont refroidis, dans un intervalle de temps très court, non pas à la température ambiante, mais,à cet effet, uniquement a une température qui se trouve dans la région de la zone intermédiaire moyenne à supérieure de formation de la bainite. La vitesse de refroidi sement, au cours de cette opération, est choisie à une valeur suffisamment élevée pour qu'à l'intérieur des segments de profilé d'acier ne se produise pas de séparation de ferrite préentectoide.On assure ainsi que lors du brusque abaissement de la température dans la région des buses de refroidissement,aucu- ne ligne du diagramme temps/température de transformation de l'acier au carbone considéré n'est traversée. Il est essentiel en outre que l'opération de refroidissement soit aussi interrompue exactement dans la plage de températures de la zone intermédiaire, moyenne à supérieure, de formation de la bainite. Le refroidissement ultérieur des segments de profilé d'acier s'ef- fectue ensuite à l'air ambiant, de sorte que la partie restante de ladite zone intermédiaire est parcourue en totalité sgns formation de martensite.Si, une fois la zone intermédiaire parcourue, la transformation de structure se trouve achevée, le reste du refroidissement peut être effectué, de n'importe quelle manière, car il ne se produit plus de transformation de la structure. Les segments de profilé d'acier peuvent donc par exemple être stockés à l'air ou refroidis à l'eau, à l'aide de buses ou par immersion, jusqu'à la température ambiante La transformation effectuéee selon le procédé conforme à l'invention et, dans une certaine mesure, quasi-isotherme, qui se produit dans la zone intermédiaire de formation de la bainite,réduit d'environ moitié par rapport au procédé connu le temps nécessaire pour obtenir les valeurs des caractéristiques techniques de qualité exigées par la pratique.D'autre parti on obtient l'avantage essentiel que le procédé conforme à l'invention fournit une résistance mécanique qu'il est possible de prédéterminer. Les valeurs des caractéristiques techniques de qualité ne fluctuent donc qu'entre d'étroites limites. En outre, à valeurs constantes de la résistance à la traction, de la limite d'élasticité et de l'allongement,on obtient une bien meilleure résistance au choc sur barreau entaillé qui est alors de l'ordre de 15 à 20 kg m/cm2 environ. Pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention,on n'a plus besoin dcun four de revenu particulier, ce qui supprime les frais d'achat et d'exploitation, d'un tel four, ainsi que la nécessité de disposer de lténergie nécessaire au fonc tionnement de celui-ci. En outreon on fait une économie de main oeuvre, notamment de main d'oeuvre spécialisée,qui est désormais inutile. L'utilisation du procédé conforme à l'invention améliore considérablement la rentabilité de fabrication de segments de profile d'acier utilisés pour le soutènement de galeries souterraines, qui présentent une résistance élevée à la flexion en charge avec en même temps une résistance sûre à la rupture fragile. Enfin,le procédé conforme à l'invention fournit l'avantage essentiel qu'on peut obtenir une structure indépendante de la composition analytique de l'acier qui, dans les limites exigées par la pratique, présente à coup sûr aussi les valeurs de caractéristiques désirées et, en ce qui concerne la résistance au choc sur barreau entaillé, présente même une amélioration particulière. Avec le procédé conforme à Invention aussi,les traitements thermiques ulterieurs nécessaires sont bien moins coûteux. Il est désormais impossible que, par suite d'un choix défectueux de la température de revenu, qui peut par exemple se produire à la suite d'une erreur de transmission des résultats d'uneanalyse en soi correcte, les valeurs des caractéristiques techniques de qualité ne correspondent pas à celles exigées par la pratique.De même ,les traitements ultérieurs, qui sont alors nécessaires, des segments de profilé d'acier, tels qu'unie nouvelle trempe suivie d'un revenu, disparaissent du même coup. Selon un perfectionnement du procédé conforme à l'invention, la température intérieure des segments de profilé d'acier a leur passage devant les buses de refroidissement est abaissée, en deux à trois secondes environ,à une valeur d'environ 500"C. Chacune des parties des segments de profilé d'acier est amenée, par suite de ce refroidissement,å environ 500"C, à une structure bien déterminée, celle-ci présentant, ce qui constitue un avantage particulier, une augmentation appréciable de sa résistance au choc sur barreau entaillé. Selon une autre caractéristique, particulièrement avantageuse ,de l'invention, les segments de profilé d'acier sont amenés à passer devant les axes longitudinaux, repliés d'environ 150 suivant la direction d'avancement des segments, des buses de refroidissement qui'projettent des jets d'eau, s'évasant selon des cônes et finement divisés. Grâce à cette dispositionwles surfaces de chant qui sortent les premières du four à circulation, des divers segments de profilé d'acier, ne sont pas soumises immédiatement à l'action de ces jets d'eau. Les régions d'extrémité, malgré leur plus grande surface, ne sont donc pas refroidies plus fortement que les régions superficielles des parties longitudinales, qui s'y raccordent, des segments de profilé d'acier.On évite ainsi, d'une manière très efficace, tout risque de production de tapures de trempe. De même, les régions d'extrémité n'ont plus besoin d'être sectionnées ensuite,car elles présentent maintenant la même structure que les parties longitudinales qui sy raccordent. Les segments de profilé d'acier sont donc utilisables sur la totalité de leur longueur. Pour rendre encore plus fine la pulvérisation d'eau et obtenir un refroidissement plus efficace, une autre caractéristique avantageuse de l'invention prévoit que les buses de refroidissement pulvérisent selon des cônes un mélange d'eau et d'air. En ce qui concerne le dispositif prévu par l'invention pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus,les buses de refroidissement sont disposées à une faible distance seulement, par exemple 50 cm, de l'ouverture de sortie du four à circulation,et sont réparties dans un plan vertical perpendiculaire à la direction d'avancement des segments de profilé d'acier, tout autour des segments de profilé, à une certaine distance des surfaces extérieures des segments de profilé transportés avec une vitesse d'avancement constante. La faible distance de l'ouverture de sortie du four à circulation et la disposition des buses dans un seul plan vertical perpendiculaire à la direction d'avancement des segments de profilé d'acier assure l'abaissement désiré la température jusqu'à la plage de température de la zone ir- mèdiaire moyenne à supérieure de formation de la bainite, qui est de l'ordre de 5000C environ. Selon une autre caractéristique du dispositif conforme à l'invention, les axes longitudinaux des buses de refroidissement sont dirigés essentiellement sur les régions présentant des surépaisseurs de la section droite des segments de profilé d'acier considérés. A cet égard, il est avantageux en outre que les orifi ces de sortie des buses de refroidissement soient disposés à peu près à la même distance des régions superficielles extérieu res, disposées respectivement directement en face de chaque buse, des segments de profilé d'acier. La La disposition particulière des buses de refroidissement se règle en fonction de la section droite du segment de profilé d'acier considéré. Le dispositif conforme à l'invention peut alors être agencé d'une manière variable, en fonction des seg ments de profilé fabriqués. Ceux-ci peuvent par exemple avoir une section droite en double T ou en U. Il est recommandé, dans le cadre de l'invention, que le sup port mobile librement, verticalement et/ou horizontalement, des buses de refroidissementJsoit muni d'une ouverture de masquage s'adaptant à la forme de section droite des segments de profilé d'acier. Cette ouverture de masquage suit par conséquent automa tiquement la direction longitudinale du segment de profilé d' acier considéré et assure ainsi, même dans le cas ou les segments de profilé sont déformés, par exemple par choc thermique-, que les orifices de sortie des buses se trouvent toujours à une même distance des surfaces extérieures, situées en face, des segments de profilé d'acier. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les axes longitudinaux des buses de refroidissement sont repliés d'environ. 150 suivant la direction d'avancement des segments de profilé d'acier à partir de la perpendiculaire aux régions su perficiflles extérieures, situées en face, des segments de pro filé d'acier, les jets d'eau en forme de cône sortant des buses de refroidissement présentant un évasement d'environ 25 à 30 et la distance entre les orifices de sortie des buses de refroidis sement et les surfaces extérieures, disposées immédiatement en regard de ces buses, des segments de profilé d'acier,ayant une valeur d'environ 80 à 120 mm, de préférence d'environ 100 mm. Dans ces conditions, ces caractéristiques contribuent, d'une ma 1bière importante, à assurer les valeurs de caractéristiques tech niques de qualité exigées par la pratique. Dans le cas de segments de profilé d'acier de section droite à peu près en forme de gouttière et comportant des rebords pré sentant une surépaisseur à leur extrémité, une disposition par ticulièrement avantageuse des buses de refroidissement est ca ractériséeconformément à l'invention, en ce que les axes longi tudinaux des buses sont dirigés : sur les surfaces extérieures, orientéesvers l'extérieur, des régions de raccordement des ailes avec le fond du profilé, sur les surfaces extérieures, orientées vers l'extérieur, des régions anguleuses situées entre les ailes du profilé et des rebords présentant une surépaisseur et,sur les surfaces d'extrémités du chant de ces surépaisseursssdes rebords, et que l'axe longitudinal d'une autre buse, disposé dans le plan longitudinal médian des segments de profilé d'acier, soit dirigé sur la surface extérieure, orientée vers l'intérieur, du fond du profilé. Cette disposition des axes longitudinaux des buses de refroidissement assure par conséquent aussi1 dans le cas d'un profilé en U à parties de paroi d'épaisseur variant dans une même section droite, l'abaissement de température recherché, à partir d'une plage de température supérieure au point AC3 du diagramme fer-carbone, jusqu'à une plage de température de la zone inter médiaire moyenne à supérieure de formation de la bainite de l'acier considéré, notamment jusqu'à une température d'environ 500"C. L'invention est expliquée plus en détail ci-après à l'aide de certains de ses odes de réalisation, pris à titre illustratif mais nullement limitatif, en se référant aux dessins annexés dans-lesquels : - la figure 1 représente schématiquement, en coupe longitudinale horizontale, un four à circulation suivi d'un dispositif de refroidissement, et un segment de profilé d'acier vu en plan de dessus, - la figure 2 représente schématiquement, vu en bout, le dispositif de refroidissement, en coupe suivant la ligne II - II de la figure 1, - la figure 3 représente en élévation latérale, la région d'extrémité d'un segment de profilé d'acier à son entrée dans le dispositif de refroidissement des figures 1 et 2 ainsi qu'une buse de refroidissement et, - la figure 4 représente le diagramme temps-température de transformation d'acier au carbone à grain fin du genre utilisé pour les soutènements de mines. On a désigné par 1 un four à circulation, représenté schématiquement sur la figure 1, qui comporte un certain nombre de rouleaux porteurs 2, disposés à la suite l'un de l'autre en direction longitudinale, à une faible distance l'un de l'autre, qui servent au transport d'un segment de profilé d'acier 3 à travers le four 1 suivant la direction de la flèche Z. La totalité des rouleaux 2 ou un certain nombre de ceux-ci seulement sont entraînés. Le segment de profilé d'acier 3 (voir aussi figure 2), par exemple un segment de profilé en U, dont les extrémités des ailes 3 présentent des rebords 5 d'une certaine surépaisseur, repose sur les rouleaux 2 suivant les surfaces d'extrémités de chant des rebords 5, de sorte que la région en forme de canal ouvert 7 du segment de profilé est dirigée vers le bas. A l'intérieur du four de circulation 1, le segment de profilé d'acier 3 est échauffé d'une manière continue, au cours de sa traversée du four suivant la direction de la flèche Z, de sorte que chaque partie du segment de profilé, en amont de l'ouverture de sortie 8 du four 1,présente alors une température qui est supérieure au point AC3 du diagramme fer-carbone de l'acier considéré. Cette température est par exemple supérieure de 30 à 50 à celle du point AC3. A une faible distance seulement de l'ouverture de sortie 8 du four à circulation 1, par exemple à une distance de O,Sm est prévu un dispositif de refroidissement 9 suivi d'une batterie de rouleaux 10. Le dispositif de refroidissement 9, représenté plus en détail sur les figures 2 et 3, comporte un support Il pour les buses de refroidissement 12 à 18, réparties sur tout le pourtour du segment de profilé en acier 3. Le support Il est monté, de ma niera à pouvoir se déplacer librement verticalement et horizontalement, suivant les directions des flèches x et y, dans un châssis 19 qui peut porter aussi, par exemple, la batterie de rouleaux 10. Le support 11 presente une ouverture de masquage 20, adaptée au contour extérieur du segment de profilé d'acier 3, à travers laquelle le segment de profilé 3 ne passe qu'avec un faible jeu. Les buses de refroidissement 12 à 18 sont fixées, à une certaine distance de l'ouverture de masquage 20, sur le support 11, éventuellement d'une manière réglable. En cas de déformation du segment de profilé d'acier 3, par exemple sous l'action d'un choc thermique, l'ouverture de masquage 20 suit la direction longitudinale du segment de profilé d'acier, en se deplaçant, selon les courbures du segment de profilé 3, suivant les directions x et y. Les buses de refroidissement 12 à 18, fixées au support 11, suivent donc également automatiquement les déformations du segment de profilé d'acier 3 et demeurent à la distance fixée des surfaces extérieures, disposées directement en face d'elles, du segment de profilé d'acier 3. Les buses de refroidissement 12 à 18 sont alimentées en eau, par les canalisations 21, de telle manière que des orifices de sortie des buses de refroidissement sorte un cône d'eau finement pulvérisée. Ce cône présente un évasement d'environ 25 à 300 Pour pulvériser encore plus finement l'eau à l'intérieur du cône, il peut éventuegement être avantageux d'alimenter les buses en air, en plus de leur alimentation en eau. Les axes longitudinaux des buses de refroidissement, dans le mode de réalisation représenté ici, c'est-à-dire un segment de profilé en U 3, sont pratiquement dirigés sur les régions de plus grande épaisseur de la section droite de ce segment. Des buses 12, 13 sont ainsi dirigées sur les surfaces extérieures, orientées vers l'extérieur, des régions de raccordement des ailes 4 du profilé avec le fond 22 de ce profilé ; des buses 14, 15 sont dirigées sur les surfaces extérieures, orientées vers l'ex- térieur, des régions anguleuses situées entre les ailes 4 du profilé et les rebords 5, présentant une surépaisseur du profilé; une autre buse 18, disposée dans le plan longitudinal médian du segment de profilé d'acier 3, est dirigée sur la surface extérieure, orientée vers l'intérieur, du fond 22 du profilé.La distance des orifices de sortie des buses de refroidissement aux surfaces extérieures, situées immédiatement en regard de ces orifices,dusegmentde profilé,est essentiellement la même pour toutes les buses et est d'environ 80 à 120 mm, de préférence d'environ 100 mm. Comme on le voit plus particulièrement sur la figure 3, les axes longitudinaux de toutes les buses, ici par exemple celui de la buse 13, sont repliés d'environ 15 suivant la direction de circulation Z du segment de profilé, à partir de la perpendiculaire à la surface-extérieure, située en face, du profilé, Cette disposition s'est révélée avantageuse, du fait que les surfaces de chant 23 de chacun des segments de profilé d'acier 3 sortant du four à circulation 1 et entrant dans le dispositif de refroidissement 9, ne sont pas soumises immédiatement à une projection d'eau, ce qui les refroidirait trop brusquement.La position inclinée des axes longitudinaux des buses de refroidissement assure que les régions d'extrémités des segments de profilé d'acier 3 sont refroidies, de la manière recherchée, à une température de 500"C environ, dans la même mesure que les régions longitudinales suivantes des segments de profilé d'acier 3. On évite ainsi les tapures de trempe et les régions d'extrémités des segments de profilé d'acier n'ont pas besoin d'être sectionnées, car elles présentent la même structure que les régions longitudinales suivantes. La figure 4 représente un diagramme temps-température de transformation d'un acier à grain fin d'une qualité utilisée pour les soutènements dans les mines. Les ordonnés représentent ces températures en degrés Celsius et les abscisses le temps de maintien, en secondes, à des températures. Dans ce diagramme,la ligne en trait interromwl AC3 correspond au point supérieur de transformation de la structure, la ligne en trait interrompu ACI E à la fin du point inférieur de transformation, la ligne en trait interrompu ACI -B au commencement du point inférieur de transformation et la ligne en trait interrompu Ms au commencement de la transformation martensittgu. Les courbes en trait plein F, P, Zw et E résultent d'un grand nombre d'essais, dans lesquels chacun des aciers considérés a été échauffé à une température supérieure à celle du point AC3 et a été refroidi ensuite brusquement à une température déterminée et maintenu à cette température un certain temps. La liaison par une ligne des points ainsi obtenus fournit les lignes en trait plein. Sur ces courbes, on distingue, à droite, à côté de la courbe F, le moment où commence la séparation de la ferrite, lorsque par exemple l'acier échauffé a été soumis à une température de refroidissement de 600oC et que cette température a été maintenue pendant environ 5 secondes. Si l'acier considéré est maintenu encore plus longtemps à cette température, la courbe P montre la région dans laquelle commence la transformation perlitique. Ce diagramme montre aussi que dans le cas d'une température de refroidissement de 6000C,le commencement de la transformation perlitique apparaît au bout d'un temps de maintien à 600"C d'environ 120 secondes. La courbe E montre la fin, dans le temps, de toutes les transformations de structure. Ce diagramme comporte encore la courbe Zw qui indique le commencement de la transformation bainitique. Comme le montre la région hachurée FA1 représentée sur le diagramme et correspondant à un mode de réalisation de l'inven- tion,un segment de profilé d'acier chauffé, par exemple, à 900"C, est refroidi brusquement, en deux à trois secondes, à une température de 500"C. Ce segment de profilé n'est pas maintenu, comme jusqu'à présent, à cette température, une fois celle-ci atteinte, de sorte qu'il atteindrait après encore quatre à cinq secondes la courbe P, c'est-à-dire le commencement de la transformation perlitique, mais le segment de profilé est au contraire soumis à un refroidissement modéré dans l'air, de sorte qu'on obtient la région hachurée FX2 qui part du debut de la transformation bainitique, à environ 500"C, et est légèrement inclinée vers le bas, en dessous de la courbe P. Grâce à cette disposition,on est assuré d'une part que le refroidissement recherché, dans un intervalle de temps de deux a trois secondes, à environ 500"C ne donne pas lieù à une séparation de ferrite pré-entectoïde en arrière de la ligne F. La courbe F ne commence qu'au-dessus de 500 C. D'autre part, on voit aussi qu'au cours du refroidissement modéré dans l'air, qui suit, est parcouru le~teste de la région de la zone de-- formation de bainite, qui commence en arrière de la courbe Zw sans qu'on arrive à la ligne Nf correspondant-à la formation de martensite. La structurebainitique est située comme on le voit sur le diagramme de la figure 4, entre la transformation perlitique et la formation de martensite. Cette structure bainitique se distingue par une résistance mécanique supérieure à celle de la perlite mais inférieur à celle de la martensite et en outre par/Xznacite très élevée. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spé ciaiment envisagés ; elle en embrasse,au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Procédé pour fabriquer des segments de profilé d'acier, de résistance à la flexion en charge et de résistance à la rupture fragile élevées, utilisés pour le soutènement de galeries souterraines, d'un acier à grain fin contenant 0,28 à 0,40 de carbone, 0,15 à 0,45% de silicium, 0,65 à 1,OCK de manganèse, 0,30% au maximum des éléments chrome et nickel, 0,08% au plus de phosphore et 0,05% au plus de soufre, lesquels segments de profilé, après avoir été chauffés, par circulation continue dans un four, à une température supérieure au point AC3 du diagramme fer-carbone, sont amenés à passer devant des buses de refroidissement qui les soumettent de tous côtés à une projection d'eau, lequel procédé est caractérisé en ce que les segments de profilé d'acier, (3) immédiatement après leur sortie du four à circulation (1), sont amenés à passer à une vitesse d'avancement constante devant les buses de refroidissement (12 à 18) où leur température est abaissée rapidement, de la manière désirée, jusqu'à une plage de températures de la zone intermédiaire moyenne à supérieure de formation de la bainite, et qu'ils sont soumis ensuite, au contact de l'air, à une évacuation de chaleur modérée correspondant à la partie restante de ladite zone intermédiaire, après quoi, une fois achevée la transformation de structure, est effectué le refroidissement ultérieur dans lait, au moyen de buses de projection d'eau, ou par immersion. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la température intérieure des segments de profilé d'acier (3) à leur passage devant les buses de refroidissement (12 à 18) est abaissée, en deux à trois secondes environ,à une valeur d'environ 500 C. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les segments de profilé d'acier (3) sont amenés à passer devant les axes longitudinaux, repliés d'environ 15 suivant la direction d'avancement des segments, des buses de refroidissement (12 à 18) qui projettent des jets d'eau, stéva- sant selon des cônes et finement divisés. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les buses de refroidissement (12 à 18) pulvérisent selon les cônes un mélange d'eau et d'air. 5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les buses de refroidissement (12 à 18) sont disposées à une faible distance seulement, par exemple 50cm, de l'ouverture de sortie (8) du four à circulation (1)/ sont réparties dans un plan vertical perpendiculaire à la direction d'avancement (Z) des segments de profilé (3), tout autour des segments de profilé,à une certaine distance des surfaces extérieures des segments de profilé transportés avec une vitesse d'avancement constante. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les axes longitudinaux des buses de refroidissement (12 à 18) sont dirigés essentiellement sur les régions présentant des surépaisseurs de la section droite des segments de profilé d'acier (3) considérés. 7. Dispositif selon lune quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que les orifices de sortie des buses de refroidissement (12 à 18) sont disposés à peu près à la même distance des régions superficielles ex zieutes, disposees respectivement directement en face de chaque buse, des segments de profilé d'acier (3). 8. Dispositif selon l'une quelconque des re-vendications S à 7, caractérisé en ce que le support (11), librement mobile verticalement et/ou horizontalement, des buses de refroidissement (12 à 18),est muni d'une ouverture de masquage (20) s'adaptant à la forme de section droite des segments de profilé d'acier (3). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que les axes longitudinaux des buses de refroidissement (12 à 18) sont repliés d'environ 150 suivant la direction d'avancement (Z) des segments de profilé d'acier (3) à partir de la perpendiculaire aux régions supErficielles extérieures, situées en face, des segments de profilé d'acier. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que le cône d'eau qui sort des buses de refroidissement (12 à 18) présente un évasement d'environ 25 à 30". Il Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que la distance entre les orifices de sortie des buses de refroidissement (12 à 18) et les surfaces extérieures, disposées immédiatement en regard de ces buses, des segments de profilé d'acier (3),ont une valeur d'environ 80 à 120 mm, de préférence d'environ 100 mm. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, pour des segments de profilés d'acier présentant une section droite à peu près en forme de U et des rebords à extrémités présentant une surépaisseur, caractérisé en ce que les axes longitudinaux des buses sont dirigés sur les surfaces extérieures, orientées vers lsextérieur, des régions de raccordement des ailes (4) avec le fond (22) du profilé (buses, 12, 13), sur les surfaces extérieures, orientées vers lextérieur, des régions anguleuses situées entre les ailes (4) du profilé et des rebords (5) présentant une surépaisseur (buses 14,15) et sur les surfaces d'extrémités de chant ( 6) de ces surépaisseurs des rebords (5) et buses(l6,17) et que l'axe longitudinal d'une autre buse (18), disposé dans le plan longitudinal médian des segments de profilé d'acier (3), est dirigé sur la surface extérieure, orientée vers l'intérieur, du fond (22) du profilé.