Brevet FR2479784A1 — publié le 19811009

La présente invention se rapporte à une bande sans fin pour convoyeur. Plus particulièrement, elle se rapporte à une bande de convoyeur en acier inoxydable avec un joint soudé perfectionné ayant une forte résistance, une très bonne dureté et une résistance à la fatigue que l'on n'a pu atteindre avec des bandes de convoyeur en acier inoxydable traditionnelles. Grâce à leur résistance à la corrosion, leur résistance à la chaleur, leur résistance à l'huile, leur résistance à l'abrasion et autres propriétés souhaitables, les bandes des convoyeur en acier inoxydable sont largement utilisées dans les industries alimentaires, chimiques générales, mécaniques, électriques et autres domaines, non seulement dans le but général du transport des marchandises mais également comme bandes de convoyeur, accompagnant le traitement thermique ou autres traitements des marchandises, comme des convoyeurs à fours, des convoyeurs de réfrigéra- teurs, des convoyeurs de presses, des convoyeurs de calandres et analogues. Dans tous les cas, la bande de convoyeur en acier inoxydable est tendue sous forte tension entre deux rouleaux, comme les tambours de tête et de queue de poulies menée et sous tension. Il faut par conséquent que les extrémités ou bouts d'une feuille ou bande en acier inoxydable de dimensions prédéterminées soient solidement joints, pour former la bande sans fin. On connalt une Jonction par rivetage et une jonction par soudure. Si possible, la jonction ou le joint par soudure est préféré, parce qu'un joint par rivetage nuit à la platitude de surface de la bande et pose un problème de concentration des contraintes se produisant du fait d'un effort répétée. Les bandes de convoyeur en acier inoxydable typiques et connues sont basées soit sur un acier inoxydable du type trempé au travail, préparé en trempant un acier - inoxydable austénitique tel que l'acier SUS 301 ou SUS 304, par laminage à froid ou sur un acier inoxydable martensi- tique comme cela est décrit dans la publication du brevet Japonais Ne 51-31085. Avec une bande basée sur l'acier inoxydable du. type trempant au travail ci-dessus mentionné, on ne peut former un Joint soudé très fort, parce que la zone de soudure est amollie par la chaleur de soudure, avec pour résultat une résistance plus faible que celle du matériau d'origine. Par ailleurs, une telle bande subit une déforma- tion quand on l'utilise dans un convoyeur, par exemple comme dans un convoyeur à four, qui est soumis à un cycle de chaud et de froid. Ces inconvénients peuvent être attribués au fait que l'acier de la bande a une structure à deux phases comprenant une phase de martensite induite par la contrainte et une phase d'austénite. Ce fait rend à son tour difficile la soumission de la bande à un traitement connu, o une bande en caoutchouc est appliquée au dos de la bande à la chaleur et à la pression afin d'éviter les mouvements sinueux de la bande. Cela est dû au fait que lors de ce traitement, la bande se déforme à la chaleur et ondule. Quand elle est Jointe par rivetage, la bande a une résistance à la traction au plus de 1079,1 X 106 Pa et une dureté de l'ordre de 350 Hv, et ainsi la conception et l'application de convoyeurs utilisant une telle bande sont limitées. La bande basée sur l'acier inoxydable martensitique de la publication du brevet Japonais N0 51-31085 ne pose pas les problèmes ci-dessus mentionnés parce que même si un Joint est formé en soudant, la zone de soudure de la bande peut avoir une résistance qui n'est pas sensiblement réduite par rapport à celle du matériau d'origine, et la bande résiste à une déformation due au chauffage et au refroidissement. Il y est indiqué que l'acier de la bande contient 0,03 à 0,06% en poids de C, pas plus de 0,03% en poids de N, 0,5 à 1,0% en poids de Si, 3 à 10% en poids de Ni, 10 à 18% en poids de Cr et de préférence de (C, % en poids + N, % en poids) x 5 à (C, % en poids + N, % en poids) x 16 de Ti. Cependant, la bande a une résistance à la traction qui est au plus 1079,1 X 106 Pa et une dureté de ltordre de 380 Hv. En conséquence, cette bande est de nouveau applicable à des convoyeurs o les propriétés mécaniques ci-dessus mentionnées sont acceptables. La présente invention a pour but d'élargir les applications limitées cidessus décrites des bandes de convoyeur. en acier inoxydable traditionnelles. La présente invention a pour autre objet une bande de convoyeur sans fin en acier inoxydable ayant un joint soudé, o la résistance et la dureté de la zone de soudure ne sont pas sensiblement réduites par rapport à celles du métal parent, et o aussi bien la zone soudée que le métal parent ont une plus forte résistance et une plus forte dureté que celles des bandes de convoyeur en acier inoxydable traditionnelles et possèdent également une excellente résistance à la fatigue et autres propriétés bénéfiques inhérentes à l'acier inoxydable. La présente invention a pour autre objet un procédé de production d'une bande de convoyeur permettant d'attein- dre l'objectif ci-dessus. Une bande de convoyeur selon l'invention est formée d'une feuille ou bande d'acier inoxydable ayant des dimensions prédéterminées, en soudant les bouts ou extrémités de cette feuille ou bande pour former une bande sans fin, cet acier inoxydable ne contenant pas plus de 0,07% en poids de C, pas plus de 0,03% en poids de N, 0,5 à 2,5% en poids de Si, pas plus de 4,0% en poids de Mn, ,0 à 9,0% en poids de Ni, 12,0 à 17,091 en poids de Cr, 0,5 à 2,5% en poids de Cu, 0,2 à 1,0% en poids de Ti, pas plus de 1,0% en poids de Al, la valeur de A définie par l'équation A = 17 x (C, % en poids/Ti, % en poids) + 0,70 x (Mn, % en poids) + 1 x (Ni, % en poids) + 0,60 x (Cr, % en poids) + 0,76 x (Cu, % en poids) - 0,63 x (Al, % en poids) + 20,871 représentant moins de 41,0 et le restant étant du fer et des impuretés venant inévitablement dans l'acier inoxydable -479784 au cours de sa fabrication, aussi bien la zone de soudure que le métal parent de cette bande ayant une structure d'une phase sensible martensitique aec aumoins un composé intermétallique des éléments d'alliage précipités la zone de soudure et le métal parent de cette bande ayant une résistance à la traction d'au moins 1373,4 X 106Pa dureté d'au moins 430 Hv et une limite à la fatigue d'au moins 490,5 X 106 Pa. De préférence, la résistance à la traction du métal parent est d'au moins 1569,6 X 106 Fa. tandis que celle de la zone de soudure est d'au moins 90% celle du métal parent, la dureté du métal parent est d'au moins 480 Hv tandis que celle de la zone de soudure est d'au moins 90% celle du métal parent, et la limite à la fatigue du métal parent est d'au moins 559,2 X 106 Pa tandis que la limite à la fatigue de la zone de soudure est d'au moins 90% celle du métal parent. On notera que lés bandes de convoyeur en acier inoxydable selon l'invention ont des propriétés considéra- blement améliorées, en comparaison aux bandes de convoyeur connuescidessus décrites, qui ont une résistance à la traction au plus de l'ordre de 1079,1 X 106 Pa et une dureté au plus de l'ordre de 380 Hv. On notera également que les meilleures propriétés des bandes de convoyeur selon l'invention peuvent être atteintes par un joint soudé plutôt qu'un joint riveté. Par ailleurs, comme le montreront les exemples donnés ci-après, les bandes de convoyeur selon l'invention sont suffisamment satisfaisantes par rapport à d'autres propriétés, comme une limite élastique de 0,2%, qui sont généralement souhaitables dans les bandes de convoyeurs. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - les figures 1 à 6 sont des vues schématiques en coupe transversale de convoyeurs, o sont utilisées les bandes de convoyeur, selon l'invention, montrant respecti- vement un convoyeur avec une portée allongée et fortement sous tension (figure 1), un convoyeur de calandre (figure 2), un convoyeur pour le transport d'articles, qui sont lourds en poids ou ont des surfaces aiguës (figure 3), un convoyeur pour le traitement thermique (figure 4), un convoyeur pour le traitement avec un liquide (figure 5) et un convoyeur pour le traitement avec de l'air chaud (figure 6); - la figure 7 est une vue en coupe transversale schématique de la zone soudée d'une bande de convoyeur selon l'invention; - la figure 8 est un graphique montrant les change- ments de dureté le long de la zone soudée et du métal parent sur plusieurs bandes de convoyeurs; et - les figures 9 à 12 sont des graphiques, montrant les propriétés mécaniques indiquées de la zone soudée ou de soudure et du métal parent de certaines bandes selon l'invention, en comparaison avec celles de témoins, se rapportant respectivement à la limite élastique à 0,2% (figure 9), la résistance à la traction (figure 10), la valeur limite d'élasticité (figure 11)et la limite de fatigue (figure 12). Les bandes de convoyeur. selon l'invention peuvent de préférence être utilisées dans divers convoyeurs et appareils pour le transport, le traitement ou le façonnage d'articles. Certains de ces convoyeurs et appareils sont illustrés sur les figures 1 à 6. Dans chacun des exemples illustrés, une bande de convoyeur 1 selon l'invention est maintenue très serrée autour d'une poulie menante 2 et d'une poulie de tension 3, et la tension qui est exercée sur la bande est contrôlée en faisant varier la distance relative entre la poulie menante 2 et la poulie de tension 3 par ajustement d'un dispositif de tension, comme un dispositif de tension à ressort, un dispositif à poids à nd sed %ueauypem enbsn %uo,u Tnb a. 'uoFuaeAu , uoeas sinaeoAuoo ap sapueq seal quapssod anb 'sael9oTilme quaemealq -eagpTsuoo 9%aanp aeun a uoTOeB. eIl B aouesTspe aun ammoo sanbTreueq sg949Tdoid sael ue.apTsuoo ua aJTea etl ua suaeqpdmoo quos Tnb xneao B saueaedde 4uoies UOTUeAuTi uoles ineXoAuoo ep sepueq sap suoTeoTtdde saznesp siegsTI.n ae.Z eoueJ,9$jd ep fneAned uorqUeAUT,I uoles ineXoAuoo ep sepueq sel to xneo ep saldmexe sap %uos O0 seoloje,p eaeuuoSe; el no juemejej:% el '%aodstue. el inod s9al4snllt sIteaedde %e sjneúoAuoo sel enb sTpuel 9,TeJ. npl9ez el oeAe @ oexTp %ojBeUOo un anod suoTe.aojied sas aed jassed assznd pneqo Tesl anb uTje eago$ied ae.g eoueaJgpad ep Ined I epueq el '9 eangT; gz el ep ena oAuoo np seo el suse *pneqo Fesl ep.eueme nod 6 uaeou unp nAinod aneaoAuoo un e9%snT 9 ean2T; eq 'quemesspTo;eai ap neeI ap no epTnbTI enbTmrto 4.eBe un ei.z %ned 9 uFeq el suep nueauoo epTnb-T el Àaaesed q eaojo; %se. epueq el o jed 8 apTnbTI ep uTeq Oz unp wnod xneXoauoo un e't sn e5anrE2 je -*essed q e9ao; %sa 1 epueq el no oed L anoZ unp n..nod fneloBuoo un aesnIIT a en2; e' *g senbflte9W' saoeTd seuaeaeo emmoo 'sanS2e seoes;ns sep duo no spTod ue spinol;uos Tnb 'saeloyaep %.odsuez. etl inod ineaoAuoo un azi.9snlT 51 ú eanS2; e si.znos;pa senbuld ap no selTnI. ap uojq. -eoT.qe etl.e enbTqseldozetq. ejTsem aunp eamzo; ue esTm el no/e eaeuTmel et 'seagellTnae; no seaguTmel seqouetd ap -4a sgnbeld-ailuoo op uoqeoTaqes; el inod aITIn Ise taiesdds jeq. un oe2;u;neqo ep 4a uoTssa.d op 5 ue.Lom un.nod 01 i sanealod xneetnoi ep ni.znod %sa t[Te.zeddEe' 'nea9rez eo op sguel.tnmTs eSessTlod el 9e emazo ue asTm el mnod(ónealqo. e uoTssad snosee. Bl. eal suep aessed 9oo %iJse es % ne1zq.eu un-selle elue le eat un %uessmTum;p sepuseq xnep ueue.xdmooa.epue-Eo g T-Teaedde un easnTTT z eaznST; 'e À qJnoo uemetlltenueA9 a Suol e o ezr. un ins uoTsuel. eaq.o; eun snos 1 epueq etl TueuTem %nes IT io '4nesoAuoo ep taldoxe un eesnTTT j e1znj; e' -* eTnnod etl xTj ' enbTI. -eBmneud no enbTlTne.pXpq uoTsue. ep $TTSOdsTp un no 9;T eJ YgL6LYZ être atteintes dans des bandes de convoyeur en acier inoxydable connues, en plus des propriétés souhaitables comme une forte résistance à la chaleur, une forte résistance à la corrosion et de belles surfaces possédées de façon inhérente par l'acier inoxydable. On peut citer comme exemple de ces autres applications, un dispositif à vibrations pour un essai de parcours d'automobiles, un trottoir mobile et analogues. Comme on l'a décrit ci-dessus, la bande de convoyeur en acier inoxydable selon l'invention est caractérisée en ce que l'acier inoxydable a une composition chimique spécifiée des éléments le composant et que la zone de soudure et le métal parent ont sensiblement la même structure spécifiée. En ce qui concerne la composition chimique spécifiée de l'acier inoxydable, elle est partiellement semblable à celle de l'acier inoxydable approprié à des ressorts, proposé par certains des inventeurs de la présente invention dans la publication du brevet japonais NI 51- 131610 et la publication du brevet japonais NI 51-131611. Cependant, dans ces publications est envisagé un matériau approprié à des ressorts et est révélé'un nouvel acier inoxydable présentant une combinaison de propriétés requises et souhaitées pour des ressorts. Pour l'acier inoxydable de ces demandes, il est indiqué que la teneur en carbone ne doit pas dépasser 0,03% en poids et que le rapport de Cr équivalent à Ni équivalent et la valeur de H, ne se rapportant pas à la présente invention doivent être respectivement contrôlés dans certaines gammes spécifiées. Par ailleurs, la soudure des matériaux à ressorts est en dehors de la connaissance ordinaire d'une personne compétente. En d'autres termes, aucune pièce de ressort n'a jusqu'à maintenant été utilisée ou fabriquée après l'avoir fixée ou traitée par soudure. En conséquence, les publications ci-dessus sont totalement silencieuses concernant l'aptitude à la soudure du matériau. Contrairement au ressort, la bande de convoyeur selon l'invention a un joint soudé. Il faut que la zone soudée et le métal parent aient sensiblement la même structure. Il faut de plus que les meilleures propriétés mécaniques, ne pouvant être atteintes par les bandes de convoyeur en acier inoxydable connues, soient obtenues. Pourrépondre à ces nécessités, la composition chimique de l'acier inoxydable a été spécifiée comme indiqué précé- demment. La criticalité ou l'importance technique de la composition spécifiée sera maintenant décrite. C a 0,07 % en poids Une quantité excessive de carbone a tendance à donner une forte phase de martensite, nécessitant une consommation accrue d'énergie dans les étapes de laminage à froid au moment de la fabrication de la feuille ou bande d'acier inoxydable. Par ailleurs, si la teneur en carbone est trop élevée, une quantité accrue d'austénite est retenue dans la zone soudée du fait de la résolution de C au moment de la soudure. Il n'est pas facile de former une phase souhaitée de martensite dans une telle zone soudée par post-traitement, et ainsi on ne peut former un Joint soudé suffisamment fort pour une bande de convoyeur. Pour ces raisons, il faut que C soit contrôlé à un niveau ne dépassant pas 0,07% en poids. Par ailleurs, tandis que la teneur en C augmente, la quantité de Tià ajawerpour le durcissement ou trempe par précipitation doit être accrue. La quantité accrue de Ti nuit non seulement à la qualité de surface de l'acier inoxydable mais également à la fluidité des métaux fondus au moment de la soudure. Par ailleurs, les oxydes de titane formés au moment de la soudure affecmnt de façon néfaste les cordons- de soudure. C'est une raison supplémentaire pour contrôler la quantité de C au niveau ci-dessus spécifié. N d. 0,03 % en poids N a une forte affinité pour l'élément trempant par précipitation, Ti. Si la teneur en N est trop forte, des inclusions relativement importantes de TiN se forment dans le matériau, conduisant à une réduction appréciable de la ténacité de la bande. Par ailleurs, une telle inclusion de TiN peut représenter des noyaux o une fracture par fatigue de la bande débute quand celle-ci est soumise à un effort répété de flexion. Pour ces raisons, N est contrôlé à un niveau ne dépassant pas 0,03% en poids. 0,5% en poids Z Si est ajouté en excès de 2,5% en poids. Au contraire, l'addi- tion d'une quantité excessive de Si favorise la formation d'une phase de ci-ferrite. La présence d'une telle phase écourte la durée de vie à la fatigue de la bande quand elle est examinée en la soumettant à un effort de flexion répété. Par ailleurs, une augmentation de la quantité de ferrite dans la zone soudée conduit à une réduction de la résistance du joint. 12,0% en poids ç Cr la résistance à la corrosion inhérente à l'acier inoxydable. Par ailleurs, si l'on ajoute une quantité excessive de Cr, il se forme de la 5 -ferrite et de l'austénite retenue, ainsi la formation de la structure de martensite souhaitée est empêchée, et en conséquence il devient difficile d'obtenir une bande de convoyeur ayant les propriétés souhaitées. Le fait que la quantité de J-ferrite formée dans la zone soudée est considérablement accrue, est particulièrement sérieux, et ainsi la résistance de la zone soudée est siréduite que les objectifs de l'invention ne peuvent être atteints. Pour ces raisons, on utilise Cr en une quantité qui est au plus de 17,0% en poids. ,0% en poids d. Ni dû 9,0% en poids Tandis qu'il est généralement nécessaire d'augmenter la quantité de Ni, tandis que la quantité de Cr augmente, afin de supprimer la formation de à -ferrite, une augmentation de Ni a pour résultat une réduction du point Ma de l'acier inoxydable et par conséquent, il faut utiliser une faible teneur en Ni tant que la formation de S -ferrite peut être évitée. Cependant, si la teneur en Ni est trop faible, cela affecte de façon néfaste la trempe par précipitation, et en conséquence la résistance souhaitée de la bande ne peut être obtenue. Pour cette raison, il faut utiliser au moins 0,5% en poids de Ni. Par ailleurs, une quantité excessive de Ni a pour résultat la formation de quantités appréciables d'austénite retenue, cela nuit à la formation de la structure de martensite souhaitée et cela réduit la résistance, et en conqéquence les objectifs de l'invention ne peuvent être atteints. Par ailleurs, si la teneur en Ni est indûment élevée, il faut un laminage intensif à froid et l'acier présente une structure à deux phases contenant une phase d'austénite et une phase de martensite induite par contrainte. Si on utilise une bande composée d'un acier ayant une telle structure à deux phases, dans un convoyeur, qui est soumis à un cycle répété de chaud et de froid,ele subit une déformation. Pour ces raisons, la limite supérieure de Ni a été établie au plus à 9,0% en poids. 0,2% en poids.; Ti moment de la soudure, ainsi que la ténacité de l'acier. La réduction de la ténacité, en particulier la résistance de la ténacité avec entaille, pose un problème concernant la fracture après présence de fissures, par exemple dans le cas o la bande est utilisée pendant une période prolongée de temps dans un convoyeur rapide, tel qu'un convoyeur utilisé dans les essais de parcours d'automobiles. Du fait de la ténacité réduite avec entaille, la bande se rompt dès que des fissures se produisent. Pour les raisons ci-dessus décrites, la limite supérieure de Ti a été établie comme étant au plus de 1,0% en poids. Al Al peut être utilisé comme élément trempant par précipitation, et Ti peut être partiellement remplacé par Al. Pour la ténacité, la limite supérieure de Al a été établie comme étant au plus de 1,0% en poids. 0,5% en poids A Cu 4 2,5% en poids Cu est l'un des éléments qui peut développer la trempe par précipitation. La quantité de Cu ajouté peut *tre déterminée selon les quantités de Si et de Ti. Avec Cu en une quantité de moins de 0,5% en poids, on n'observe aucun effet appréciable de l'addition. Même si l'on ajoute une quantité supplémentaire de Cu en plus de 2,5% en poids, l'effet de l'addition n'est pas accru de façon appréciable, proportionnellement à la quantité supplémentaire. Par ailleurs, l'aptitude au travail à chaud de l'acier est fréquemment gênée par l'addition d'une quantité excessive de Cu. Pour ces raisons, la limite supérieure de Cu a été établie comme étant au plus de 2,5% en poids. Mn d'une phase d'austénite retenue. Valeur de A 4 41,0 Les composants C, Ti, Mn, Ni, Cr, Cu et Al doivent être ajustés de façon que la quantité de chaque composant se trouve dans chaque gamme ci-dessus spécifiée. Ils doivent également être ajustés de façon que la valeur de A, calculée selon l'équation définie ci-dessus, représente moins de 41,0. On a trouvé expérimentalement, comme cela sera démontré dans les exemples ci-après, que si la valeur de A dépasse 41,0, une quantité appréciable de phase daistCnite est retenue dans le métal parent tel que traité en solution et la zone soudée de la bande. Tandis qu'une phase d'austénite retenue dans l'acier inoxydable tel que traité en solution peut être facilement convertie en une phase de martensite par un léger laminage à froid, la phase d'austénite retenue dans la zone soudée est réfractaire, et il est difficile, bien que non-impossible, de convertir industriellement cette dernière à la phase de martensité souhaitée. La bande ayant l'austénite retenue dans la zone soudée ne peut être suffisamment renforcée, même si elle est soumise au traitement de durcissement pas vieillissement subséquent, et par conséquent, la bande se rompt'fréquemment à l'endroit de la zone soudée pendant son utilisation. De plus, une valeur de A trop élevée nécessite un laminage intensif à froid, avec pour résultat une structure à deux phases d'austénite et de martensite induite par contrainte. Comme on l'a déjà indiqué, une bande ayant une telle structure à deux phases a tendance à subir une déformation quand elle est soumise à un cycle répété de chaud et de froid pendant son utilisation, ou à un traitement ou façonnage o une bande de caoutchouc est appliquée au dos de la bande sous chaleur et pression afin d'éviter des mouvements sinueux de la bande. Pour les raisons décrites ci-dessus, la valeur de A doit être contrôlée en-dessous de 41,0. aeuTUe8I ep sade9 sel sqzde enoa;eje.Tnoae ep %uemaelTea un a.zpuazdmoo qned uoTq.nTos ue luemaeslTae. a- ÀluemessTTITeTA ne luemessTolnp ep quemawiTea, un e UTj sues apueq el ae4eamnos %a 'UTj sues apueq eun,xiu-oj, op uTje apueq el ap s.noq sil. epnos seauTmue.lappJd suoTS -uemTp op epueq aun ue apueq no ellTnej el. adnoo o uoTq.eoTqe es op sanoo ne elqepAxouT.zeToeaT suep %uamaeq:.T.auT; ueuse, sqa.ZlendmT sap a Jae; np:ue:la q.uel.sesa eT. ' 0'1 ep SUTOM I. uei.uescda' I..Lg'OZ + (spTod ue % 'IV) x g9'o - z (spTod ue % 'no) x 9L'0 + (spTod ue % 'JO) x 09'O + (spTod ue % 'TN) x I + (spTod ua % 'uN) x o04o + (spTod ue % 'T, / spTod ue % 'I) x /. = v UOTqenb,l.zeTd TUTjP y op inleA el 41'v ap spTod ue %0'I ep snId sed ' T ep spTod OZ ue %0'1 Z1 'O 'nD ep SPTOd ue % 'Z q 5'o 'rD op spTod ue %O'L, q O'Sk 'IT Np sPTOd ue %0'6 e O' 'uI Op %O'i7 ep snTd sud 'TS ep spTod ue %g'Z l 5'0 'N Bp spTod ue %u0'0 op snId sud 'g op sPTod ue %iO'O op snTd sud u.ueueuoo au esqep xouT.eToe qpeT 'epueq no eTllTnej alle. amunp uoT.eoT.que; op snsseooozd el suep uoTInlos ue uemeus9.Te..: un ê eaqepXxouT aeToep apueq no eTTinej aun ez.aemnos : p sadela set pueadmoo qpnos %uTo[ un:.ueXe xneXoâuoo ep uT; sues enbTlîe:L.m apueq eunp uoTonpoTd op ppeooid un 'uOTueAuT,5 uoleS 01 À.Tns Tnb peood î IBd e aeTnpo.zd e.xl luemesneSelueAe lnedd enbTmTqo uOTI.Tsodmoo ella. aun %e aen.onzl.s alle. aun ueue znasXoauoo Sp apueq a'I 'seTdTo.ezd aseTlle4p squemeTa sep senbTlieq.eme.luT S.uesodmoo sap oaie e:.TsueaJl.m Sp q.uemalqTsuas asetd op ean%.on.ls aun ç xnep sno..uo epueq el ep I.uesed ieg.m al.e e9pnos auoz et 'snTd ea 'seeTjTogds s.ae;Tuenb xne scTSTo9ds sueamlp slt:ueueleuoo elqep.xouT.zeToe unp esodmoo as 'uoTua.uT,T uoles 'apnos lUTo un oeae ine.oAuoo Sp apueq Ba ú1-6Z3 à froid.; Le traitement en solution est de préférence effectué en chauffant la feuille ou bande à une température de 900 à 1050 C et en refroidissant la feuille ou bande chauffée à la-température ambiante, au moyen d'air ou d'eau. Dans le cas o la feuille ou bande traitée en solution contient toute phase d'austénite retenue, elle doit être conditionnée en laminant à froid avec une réduction de laminage pouvant atteindre 50% pour convertir la phase d'austénite en une phase de martensite induite par contrainte, et la feuille ou bande ayant une structure sensiblement de martensite doit être coupée aux dimensions prédéterminées. Dans le cas o la feuille ou bande traitée en solution a une structure sensiblement de phase de marten- site, elle peut être découpée directement en une bande de dimensions prédéterminées. Cependant, même dans un tel cas, la bande ou feuille traitée en solution doit de préférence être conditionnée par laminage à froid avec une réduction pouvant atteindre 50% avant qu'elle ne soit coupée en une bande de dimensions prédéterminées afin d'obtenir une bande finale de convoyeur ayant des propriétés considéra- blement améliorées. Si la feuille ou bande traitée en solution est conditionnée, une réduction par laminage supérieure à 50% doit être évitée, ou autrement la ténacité du produit final peut être affectée de façon néfaste. De préférence, le traitement de durcissement au vieillissement peut être effectué en maintenant la bande sans fin à une température de 425 à 550*C, de préférence de 450 à 525C pendant 10 à 300 minutes, et mieux 10 àminutes. Avantageusement, la zone soudée de la bande sans fin peut être martelée avant traitement de durcissement au vieillissement. A la place ou en plus du martèlement, la zone soudée de la bande sans fin peut être soumise à un traitement en-dessous de zéro avant traitement de durcissement au vieillissement. Le traitement en-dessous de zéro peut être effectué en refroidissant la zone soudée de la bande sans fin à des températures de -20 C ou moins pendant environ 30 minutes. Le traitement en-dessous de zéro peut être suivi d'un autre martèlement. Toute technique connue de soudure bout à bout peut être utilisée pour souder les bouts ou extrémités de la bande afin de former une bande sans fin. Selon la présente invention, on prévoit une bande de convoyeur en acier inoxydable ayant un joint soudé plus fort que dans toute bande de cette sorte. La bande de convoyeur selon l'invention a une résistance à la fatigue suffisamment fiable quand elle est soumise à un effort répété et prolongé de flexion. Sa structure métallique est stable et ne subit aucun changement sensible môme si elle est soumise à un cycle répété de chaud et de-froid. En conséquence, la bande de convoyeur selon l'invention est sensiblement dépourvue de problèmes dus à une détérioration de la performance pendant sa durée de vie, comme une détérioration de sa platitude de surface et une réduction de sa ténacité ou de sa rigidité. Les propriétés améliorées que possède la bande de convoyeur selon l'invention seront maintenant plus particu- lièrement décrites en se référant aux exemples et témoins qui suivent. Le tableau 1 indique la composition chimique (en pourcentage pondéral) et la valeur A de chaque espèce d'acier essayée. Parmi les espèces d'acier essayées ou examinées, N-1 à N-6 représentent des exemples selon l'invention, N-7 et N-8 représentent des témoins hors du cadre de l'invention, M-1 est un témoin selon la publication du brevet japonais NO 31085 et SUS 301 et SUS 304 sont des bandes en acier qui sont commercialisées. De chacune de ces espèces d'acier N-1 à N-8, on a préparé une bande d'acier par un procédé traditionnel, et à la dernière étape du procédé, la bande a été recuite (traitée en solution) en la chauffant à une température de 10501C et en laissant la bande chauffée refroidir jusqu'à la température ambiante. La bande telle que recuite- 24797-84 a alors été conditionnée par laminage à froid avec une réduction de l'ordre de 20%. La bande ainsi conditionnée avait une épaisseur de l'ordre de 1,0 mm. La bande telle que recuite et la bande conditionnée ont été soumises à un traitement de durcissement au vieillissement en les chauffant à 480éC pendant 1 heure. La résistance à la traction, la dureté et la limite de fatigue des bandes ont été examinées avant et après traitement de durcissement au vieillissement. De même, une bande d'acier a été préparée à partir de l'espèce d'acier M-1, et la bande telle que recuite a été vieillie en la chauffant à 450'C pendant 1 heure. La bande faite de M-1 a également été examinée avant et après vieillissement. Les bandes en acier SUS 301 et SUS 304 commercialisées obtenues ont également été examinées avant et après vieillissement (chauffage à 400C pendant 1 heure). Les résultats sont indiqués au tableau 2. Les bandes préparées à partir de N-1 à N-8, ayant été recuites et conditionnées, ont été soudées (soudure TIG) à leurs extrémités ou bouts pour former des bandes sans fin et après martèlement de la zone soudée, elles ont été durcies par vieillissement à une température de 4801C pendant 1 heure. La zone soudée a été découpée de chaque bande et sa limite élastique à 0,2%, sa résistance à la traction et sa valeur limite d'élasticité kb ont été examinées. La valeur limite d'élasticité a été mesurée selon l'essai standard prescrit dans la norme japonaise JIS H 3702 6.4. Les résultats sont indiqués au tableau 3. Le tableau 2 révèle que les bandes selon l'invention (N-1 à N-6) présentent, après avoir été durcies au vieillissement,- des propriétés mécaniques remarquablement améliorées, en comparaison aux bandes connues en acier inoxydable (M-1, SUS 301 et SUS 304). Par exemple, les bandes connues ont une résistance à la traction qui n'at- teint qu'environ 1128,1 X 106 Pa tandis que celles selon l'invention ont une résistance à la traction d'au moins environ 1451,5 X 106 Pa (avec celles recuites et durcies au vieillissement) et pouvant atteindre au moins environ 1716,7 X 106 Pa (avec celles recuites, conditionnées et durcies au vieillissement). Les bandes telles que recuites, préparées à partir de N-7 et N-8, ayant une valeur de A en dehors de la gamme spécifiée ci-dessus, n'ont pas de propriétés mécaniques satisfaisantes même après durcissement au vieillissement. Les bandes recuites et conditionnées, préparées à partir de N-7 et N-8, ont des propriétés mécaniques bien compara- bles aux bandes selon l'invention, aussi bien avant qu'après- traitement de durcissement par vieillissement. Cependant, avec les bandes témoins préparées à partir de N-7 et N-s, on ne peut former un joint soudé fort comme le révèlent les résultats du tableau 3. Cela est dé au fait que ds quantités appréciables d'austénite sont retenues dans la zone soudée. L'espèce d'acier M-1 a une valeur de À qui tombe dans a gamme prescrite ici. Cependant, cet acier M-1 n'est pas d'un type trempant par précipitation et par conséquent, il ne présente pas une résistance et une dureté satisfai- santes même après vieillissement, comme cela est révélé par les résultats du tableau 2. 09mbn - [eo uou 9ZO'O 1T V f IT 'T 8'81 66'8 06'0 ú0' 1 OLO'O iyoç sns JeTou ua puepI *-- - a0Tno _ __ 0ú sns -ieo5zo'o - - - GL'99lOk'LO'l 6'0 01'O JaTou ua uou apueg 09'Sú 1in0'0g10'0 8Z'0- 6'k1 IZ'i06'009'0 çw0'0 1 Oz' 110'0 5Z0'09Z'0 09'0ú'G1 0'9 00'1 I 'I890'0 9 - N , 'Zi Z1.0'O 9ZO'O ilz 'O '0 00'91 'L. z8'0 ú5' 1I O '0O L - N CD% o I- iiC 16'8úZ1,0'0sO'O 65'0 9''1 ú'if. Il 9O9'Z58'0 ZO'9 g _ N L6'8ú 010'0o Z'oLú'o 05'1.0y'I úú'LIZ 'O50'LOZO'O - N _ -- 4 ti o 0S'6úi10'0 Z0'0 Zú'0 69' 18' IL W1Lúú'0o55lOl'O - N m z l Il 017wllO'úZO'0970 00'1 OL'àw51'L6z'O990 9çgo'o9 - N.a /. '6ú '170'0úZO' 1O 0'"O 6'9'0lZ91'LO 'O95'1. 90 Il Z - N w o- çollo zolo çç "O go, çol1ç 917 1 L K "O Lg -ço 4 O -,N 'l 996ú 0' ?0' ú 7'O O0'0 09'IuO'59'L 0ú'0L9'1 8G70'0 - N naisAi; _ xD TNFS saoqds Vap eTToua p WTUA.N TV la nO a TN N T9 0 ood Co N. 0% N. wr Co Wt- IIVH'iI TABLEAU 2 (Métal parent) Etat avant vieillisse- ment Recuit Avant vieillissement Résis- tance à. la tract tion(1O Pa 990,8 Dureté (HV)' Limite de fa- ti ue (10i Pa) 416,9 Après vieillissement Résis- tance à à trace tion(10ie 1529,4 Dureté (Hv) Limite de fa- ((1 Pa> i3 ' f 1030 306 416,9 1589,2 500 f3,7 i. 976,1 299 402,2 1511,7 480 569 955,5 293 397,3 1522,5 490 564,1 l 956,5 295 392, 4 1623,5 515 5b, G 946, 7 407,1 1536,2 y t t I t t 4 4 Recuit et condi- tionné 1167,4 524,8 6, f 1157,6 335 519,9 1785,4 525 686,', 1187 352 534,6 1818,8 533 686,7 1074,2 327 515 1769,7 530 66/, 1084 325 510,1 1819,7 536 676C e 1 i_ 1068,3 500,3 1730,5 I, J i,,i, N - 7 892,7 240 323,7 979 305 343,3 O N - 8 Recuit 868,1 235 299,2 918,2 252 318,8 E 4 M - 1 1069,3 330 510,1 1098,7 349 5 ./... -J O -'IJ Co Espèces d'acier N - 1 N- 2 N- 3 N-4 N - 4 N - 5 N - 6 N-G N - 1 N- 2 N- 3 N-4 N - 5 N - 6 r. O ci C H C vM [ y -, T I. I a 9'9817 Z'7LO + i t 1 1-- 6'Z'I 6 ú II,81 e9 TIaTO eub e-[OI [li I I II I 0 7 I I I - 17' 198 1 6'615 06 9uuoTI.Tpu0D 1.TnoBeI snS IeTO,ap epuu' oç snsa JaeTou p epUBefG 8 - mi L. -N (,e 01 O (lac 01) (12d 01) (a 01) aIIe ' u8 I IF I Iî -B; ap (AH) -OBZD ( - p J -IBAHB ut.ueu eD;TmTI 9alnp e oU'e STsgu 0 e uTmT 9e.0ajzr aou' O TE96 -esBTIITaTA JGeTou1p uemeBs FITeTOA sqaIdy luemesTIITTT.A. IU' BAe Fs wr_ r, %C o cm q'G 6 CDs o I-'. (el.Tns) (lueaBd lui.9x) z nynavi TABLEAU 3 (Zone soudée) Espèce Llmite Réslstance Valeur limite d'acier éà 0,a2q à la traction d'élasticité kb (106 Pa) (106 Pa) (106 Pa) N - I 1535,3 1569,6 1795,2 N - 2 1569,6 1618,6 1868,8 o N - 3 1520,5 1584,3 1785,4 i,. i,. - i i N - 4 1500,9 1544,1 1667,7 N - 5 1510,7 1546,1 1672,6 o N - 6 1545,1 1564,7 1746,2 N - 7 833,8 1230,2 691,6 a N - 8 784,8 1216,4 657,3 -' i., i.. i "NI Co -o s La figure 7 montre une vue en coupe transversale schématique de la zone soudée d'une bande de convoyeur selon l'invention, o le repère 10 désigne la zone de métal soudé de la bande, le repère 11 désigne la zone affectée par la chaleur et le repère 12 désigne le métal parent qui n'a pas été influencé par la chaleur de soudure. La figure 8 est un graphique, montrant les changements de la dureté le long de la zone de soudure et du métal parent sur plusieurs bandes de convoyeur, o l'axe des ordonnées désigne la dureté (Hv = 10 kg) et l'axe des abscisses désigne une distance longitudinale, en ma, à partir de l'un des bouts de la soudure. La courbe A se rapporte à l'espèce d'acier N-2. La bande examinée a été préparée en soudant (soudure TIG) les bouts d'une bande en N-2 d'une épaisseur de 1,0 mm, d'une largeur de 1.000 mm et d'une longueur de 25 m, qui avait été recuite et conditionnée avec une réduction par laminage de 20%, en martelant la zone soudée et en vieillissant la bande à 480C pendant environ 1 heure. La courbe B se rapporte également à l'espèce d'acier N-2. La bande examinée a été préparée à la façon ci-dessus décrite à l'exception que la zone soudée a été plongée dans un bain liquide d'alcool et de glace sèche à une température de -25C pendant 30 minutes au lieu d'être martelée. La courbe C se rapporte à l'espèce d'acier N-5. La bande examinée a été préparée en soudant (soudure TIG) les extrémités d'une bande recuite en N-5 ayant les mêmes dimensions que celles indiquées ci-dessus par rapport à la courbe A, et en vieillissant la bande telle que soudée dans les memes conditions que celles indiquées ci-dessus pour la courbe A. La courbe D se rapporte à l'espèce d'acier M-1. La bande essayée a été préparée à la façon décrite par rapport à la courbe C mais avec un vieillissement effectué en chauffant la bande soudée à 450 C pendant 1 heure. La courbe E se rapporte à l'acier SUS 304. La bande examinée a été préparée en soudant (soudure TIG) les bouts d'une bande SUS 304 commercialisée, en martelant la zone soudée et en vieillissant la bande à une température de 400C pendant 1 heure. En comparant avec les résultats représentés par les courbes D et E, qui se rapportent aux bandes connues en acier inoxydable, le résultat montré par les courbes A, B et C, se rapportant aux bandes selon l'invention, révèle que l'on peut obtenir une dureté considérablement améliorée aussi bien dans la zone soudée et le métal parent de la ban- de durcie au vieillissement selon l'invention. Dans le cas o la valeur de A est inférieure à environ 39,0,comme dans le cas de l'espèce d'acier N-5, l'amélioration peut être obtenue même si la bande telle que soudée est directement durcie au vieillissement. Dans le cas o la valeur de A est de l'ordre de 40,0 ou plus mais moins de 41,0, comme dans le cas de l'espèce d'acier N-2, il est préférable de soumettre la zone soudée à un simple traitement, tel qu'un martèlement ou un traitement en-dessous de zéro (par exemple à une température de -25C ou moins pendant environ minutes) avant traitement de durcissement au vieillisse- ment. Les figures 9 à 12 sont des graphiques en barres montrant les propriétés mécaniques de la zone soudée (barres hachurées) et du métal parent (barres blanches) des bandes indiquées. La bande indiquée par N-2 20% condition- né (c) a été utilisée dans l'essai décrit ci-dessus par rapport à la courbe A de la figure 8. Les bandes indiquées par N-5 recuit, M-1 recuit (r) et SUS 304 étaient celles utilisées dans l'essai décrit ci-dessus par rapport à la figure 8. La bande indiquée par N-2 recuit a été préparée en soudant les bouts d'une bande recuite de N-2 d'une épaisseur de 1,0 mm, d'une largeur de 1.000 mm et d'une longueur de 25 mm, en martelant la zone soudée et en durcissant au vieillissement la bande à une température de 480C pendant 1 heure. Des échantillons d'essai ont été découpés dans la zone soudée et le métal parent des bandes examinées, et ensuite examinés par des essais standards. Les figures 9, 10, 11 et 12 respectivement se e479784 rapportent à la limite élastique à 0,2%,à la résistance à la traction et à la valeur limite d'élasticité (en mesurant selon la norme japonaise JIS H 3702 6.4) et à la limite de fatigue. - Comme on peut le voir par les résultats des figures 9 à 12, les propriétés mécaniques, y compris la limite élastique à 0,2%, la résistance à la traction, la valeur limite d'élasticité et la limite de fatigue que possèdent les bandes de convoyeur selon l'invention aussi bien dans la zone soudée que dans le métal parent sont surprenantes. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. R E V E N D I C A T I ONS 1.- Bande de convoyeur en métal formée d'une feuille ou bande d'un matériau métallique ayant des dimensions prédéterminées, en soudant les bouts de ladite feuille ou bande pour former une bande sans fin, caractérisée en ce que ledit matériau métallique est de l'acier inoxydable ne contenant'pas plus de 0,07% en poids de C, pas plus de 0,03% en poids de N, 0,5 à 2,5% en poids de Si, -pas plus de 4,0% en poids de Mn, 5,0 à 9, 0% en poids de Ni, 12,0 à 17,0% en poids de Cr, 0,5 à 2,5% en poids de Cu, 0,2 à 1,0% en poids de Ti, pas plus de 1,0% en poids de Al, la valeur de A définie par l'équation A = 17 x (C, % en poids /Ti, % en poids) + 0,70 x (Mn, % en poids) + 1 x (Ni, % en poids) + 0,60 x (Cr, % en poids) + 0, 76 x (Cu, % en poids) - 0,63 x (Al, % en poids) + 20,871 représentant moins de 41,0, et le restant étant du fer et des impuretés venant inévitablement dans l'acier inoxydable au cours de sa fabrication, aussi bien la zone soudée (10) que le métal parent (12) de ladite bande ayant une structure de phase sensiblement martensitique avec des composés intermétalliques précipités. 2.- Bande selon la revendication 1, caractérisée en ce que la zone soudée et le métal parent ont une résistance à la traction d'au moins 1373,4 x 106 Pa, une dureté d'au moins 430 Hv et une limite de fatigue d'au moins 490,5 X 106 Pa. 3.- Bande selon la revendication 1, caractérisée en ce que la résistance à la traction du métal parent est d'au moins 1569,6 X 106 Pa, tandis que la résistance à la traction de la zone soudée est d'au moins 90% celle du métal parent, la dureté du métal parent est d'au moins 480 Hv tandis que celle de la zone soudée est d'au moins 90% de celle du métal parent et la limite de fatigue du métal parent est d'au moins 559,2 X 106 Pa tandis que celle de la zone soudée est d'au moins 90% celle du métal parent. 4.- Procédé de production d'une bande de convoyeur sans fin en métal avec un Joint soudé, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: soumettre une feuille ou bande d'acier inoxydable à un traitement en solution au cours de la fabrication d'une telle feuille oubande, ledit acier inoxydable ne contenant pas plus de 0,07% en poids de C, pas plus de 0, 03% en poids de N, 0,5 à 2,5% en poids de Si, pas plus de 4,0% en poids de Mn, 5,0 à 9,0% en poids de Ni, 12,0 à 17,0% en poids de Cr, 0,5 à 2,5% en poids de Cu, 0,2 à 1,0% en poids de Ti, pas plus de 1,0% en poids de Al, la valeur de A définie par l'équation A = 17 x (C,% en poids / Ti., % en poids) + 0,70 x (Mn, % en poids) + 1 x (Ni,% en poids) + 0,60 x (Cr, % en poids) + 0,76 x (Cu,% en poids) - 0,63 x (Al, % en poids) + 20,871 représentant moins de 41,0, et le reste étant du fer et des impuretés venant inévitablement dans l'acier inoxydable au cours de sa fabrication, couper la feuille ou bande en une bande de dimensions prédéterminées, souder les bouts de la bande pour former une bande sans fin, et soumettre la bande sans fin à un traitement de durcissement par vieillissement. 5.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la feuille ou bande traitée en solution est conditionnée en la laminant avec une réduction pouvant atteindre 50% avant qu'elle ne soit coupée aux dimensions prédéterminées. 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le traitement en solution comprend un traitement de recuit effectué après les étapes de laminage à froid. Z479784 7.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le traitement en solution est effectué en chauffant la feuille ou bande à une température de 900 à 1050C et en laminant la feuille au bande chauffée à la température ambiante avec de l'air ou de l'eau. 8.- Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 4 ou 5, caractérisé en ce que le traitement de durcissement par vieillissement est effectué en maintenant la bande sans fin à une température de 425.à 550 C pendant à 300 minutes. 9.- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le traitement de durcissement par vieillissement est effectué en maintenant la bande sans fin à une température de 450 à 525 C pendant 10 à 60 minutes. 10.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la zone soudée de la bande sans fin est martelée avant le traitement de durcissement par vieillissement. 11.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la zone soudée de la bande sans fin est refroidie à une température de -20 C ou moins avant traitement de durcissement par vieillissement. 12.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que la zone soudée et refroidie à -20C ou moins de la bande sans fin est martelée avant traitement de durcissement par vieillissement.