FR2650295A1 - Procede et dispositif permettant de traiter thermiquement des feuillards metalliques - Google Patents

Procede et dispositif permettant de traiter thermiquement des feuillards metalliques Download PDF

Info

Publication number
FR2650295A1
FR2650295A1 FR8910323A FR8910323A FR2650295A1 FR 2650295 A1 FR2650295 A1 FR 2650295A1 FR 8910323 A FR8910323 A FR 8910323A FR 8910323 A FR8910323 A FR 8910323A FR 2650295 A1 FR2650295 A1 FR 2650295A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
strip
enclosure
gas
expressed
thickness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR8910323A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2650295B1 (fr
Inventor
Andre Reiniche
Philippe Sauvage
Paul Van Den Berghe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Original Assignee
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to FR8910323A priority Critical patent/FR2650295B1/fr
Application filed by Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA filed Critical Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority to AT90113801T priority patent/ATE119211T1/de
Priority to DE69017296T priority patent/DE69017296T2/de
Priority to ES90113801T priority patent/ES2069637T3/es
Priority to EP90113801A priority patent/EP0410294B1/fr
Priority to US07/557,573 priority patent/US5089059A/en
Priority to JP2198967A priority patent/JPH0361331A/ja
Priority to CA002022042A priority patent/CA2022042A1/fr
Publication of FR2650295A1 publication Critical patent/FR2650295A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2650295B1 publication Critical patent/FR2650295B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/561Continuous furnaces for strip or wire with a controlled atmosphere or vacuum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)

Abstract

Procédé et dispositif 100 permettant de traiter thermiquement un feuillard métallique 1 caractérisés en ce qu'on fait passer le feuillard 1 dans une enceinte 2 contenant un gaz 3 pratiquement dépourvu de ventilation forcée de telle sorte qu'un transfert de chaleur s'effectue entre le feuillard 1 et les parois 2a de l'enceinte 2 par l'intermédiaire du gaz 3 contenu dans l'enceinte 2. Feuillards métalliques 1 obtenus avec ce procédé et ce dispositif 100.

Description

L'invention concerne les procédés et les dispositifs permettant
de traiter thermiquement des feuillards métalliques.
Les demandes de brevets français 88/00904 et 88/08425 décrivent des procédés et des dispositifs permettant d'effectuer des traitements de perlitisation et d'austénitisation de fils métalliques en utilisant des tubes qui contiennent des gaz
pratiquement dépourvus de ventilation forcée.
Ces procédés et ces dispositifs présentent les avantages suivants: simplicité, coûts d'investissement et de fonctionnement peu élevés, car on évite l'emploi de métaux ou de sels fondus ainsi que l'emploi de compresseurs ou de turbines qui seraient nécessaires avec une circulation de gaz forcée; - on peut obtenir une loi de refroidissement.précise et éviter le phénomène de recalescence dans le cas de la perlitisation; - on peut faire varier le diamètre des fils dans de larges limites, pour une m8me installation; - dans le cas de la perlitisation, on évite tout problème d'hygiène et un nettoyage du fil n'est pas nécessaire
puisqu'on évite l'emploi de métaux ou de sels fondus.
Le but de- l'invention est de généraliser ces avantages au cas
du traitement thermique de feuillards métalliques.
En conséquence, l'invention concerne un procédé pour traiter thermiquement au moins un feuillard métallique, caractérisé en ce qu'on fait passer le feuillard dans une enceinte contenant un gaz pratiquement dépourvu de ventilation forcée de telle sorte qu'un transfert de chaleur s'effectue entre le feuillard et les parois de l'enceinte par l'intermédiaire du gaz contenu dans l'enceinte, et en ce que le coefficient K défini par la T relation:
T J 2
X 5=Cx -
-2- est choisi en fonction du traitement thermique à effectuer, J étant l'épaisseur de la couche de gaz entre le feuillard et l'enceinte, exprimée en millimètres; E étant l'épaisseur du feuillard, exprimée en millimètres, et C étant la conductibilité thermique du gaz déterminée à 600'C
et exprimée en watts.m- 1. t.
L'invention concerne également un dispositif pour traiter thermiquement au moins un feuillard métallique, le dispositif étant caractérisé par les points suivants: a) il comporte au moins une enceinte contenant un gaz pratiquement dépourvu de ventilation forcée, et des moyens
permettant de faire passer au moins un feuillard dans-
l'enceinte; b) le dispositif est agencé pour qu'un transfert de chaleur s'effectue entre le feuillard et les parois de l'enceinte par l'intermédiaire.du gaz contenu dans l'enceinte, le coefficient K défini par la relation; T J2
K - E
T C étant choisi en fonction du traitement thermique à effectuer, J étant l'épaisseur de la couche de gaz entre le feuillard et l'enceinte, exprimée en millimètres, E étant l'épaisseur du feuillard, exprimée en millimètres, et C étant la conductibilité thermique du gaz déterminée à
600'0 et exprimée en watts.m- 'K1.-
L'invention concerne également les feuillards métalliques obtenus avec le procédé et le dispositif conformes à l'invention. De tels feuillards peuvent être utilisés par exemple pour renforcer des articles, en particulier des enveloppes de pneumatiques.
26S0295
- 3- L'invention sera aisément comprise à l'aide des exemples non limitatifs qui suivent et des figures toutes schématiques
relatives à ces exemples.
Sur le dessin: - la figure 1 représente en coupe longitudinale un dispositif conforme à l'invention; - la figure 2 représente le dispositif de la figure 1, en coupe transversale, la coupe de la figure 2 étant schématisée par les segments de lignes droites II-II à la figure 1; - la figure 3 représente en coupe transversale un autre dispositif conforme à l'invention; - la figure 4 représente en coupe longitudinale un autre dispositif conforme à l'invention; - la figure 5 représente vu de dessus une partie d'un autre dispositif conforme à l'invention avec des ailettes; - la figure 6 représente en coupe longitudinale une partie des ailettes du dispositif représenté à la figure 5; - la figure 7 représente, vu de dessus, une partie d'un autre dispositif conforme à l'invention; - la figure 8 représente, en coupe longitudinale un autre dispositif conforme à l'invention, cette coupe étant schématisée par les segments de ligne droite VIII-VIII à la figure 9; - la figure 9 représente, vu de dessus, une partie du
dispositif représenté à la figure 8.
Le terme "feuillard" doit être pris dans un sens général et englobe tout élément allongé présentant une section perpendiculaire à sa direction longitudinale qui ait une largeur notablement supérieure à son.épaisseur, cet élément pouvant avoir la forme d'une plaque sensiblement plane, ou la forme d'un profilé. De préférence le rapport entre la largeur du feuillard et son épaisseur est au moins égal à.10, la -4- largeur du feuillard étant déterminée en suivant la surface du feuillard, sur sa section perpendiculaire à sa direction longitudinale. Les figures 1 et 2 représentent un dispositif 100 conforme à l'invention permettant de traiter thermiquement un feuillard métallique 1. La figure 1 est une coupe du dispositif 100 effectuée selon la longueur du feuillard et la figure 2 est une coupe de ce dispositif perpendiculairement à la longueur du feuillard. La coupe de la figure 1 est schématisée par les segments de ligne droite I-I à la figure 2, et la coupe de la figure 2 est schématisée par les segments de ligne droite II-II à la figure 1. Le dispositif 100, permettant de traiter thermiquement le feuillard 1, comporte une enceinte 2 contenant un gaz 3
pratiquement dépourvu de ventilation forcée.
Le dispositif 100 comporte des moyens permettant de faire défiler le feuillard 1 dans l'enceinte 2, ces moyens, non représentés dans un but de simplification étant des moyens connus, par exemple des rouleaux sur lesquels s'enroulent le feuillard 1 au moins un de ces rouleaux étant actionné par un moteur. Le terme "pratiquement dépourvu de-ventilation forcée" veut dire que le gaz 3 dans l'enceinte 2 est soit immobile, soit soumis à une faible ventilation qui ne modifie pratiquement pas les échanges thermiques entre le feuillard 1 ct le gaz 3, cette faible ventilation étant par exemple due uniquement au
déplacement du feuillard 1 lui-même.
Le déplacement du feuillard 1 dans l'enceinte 2 est schématisé
par la flèche F à la figure 1.
Le dispositif 100 comporte un fluide caloporteur 4 circulant à l'extérieur de l'enceinte 2 dans l'enveloppe 5 creuse entourant l'enceinte 2. Le fluide caloporteur 4 arrive dans l'enveloppe 5 par la tubulure 6, et ressort -par la tubulure 7, la circulation du fluide caloporteur 4 étant schématisée par les-flèches F4 à la figure 1. Les moyens connus utilisés pour faire circuler le fluide 4 ne sont pas représentés dans un but de simplification, ces moyens comportant par exemple une pompe. Le fluide 4 est par exemple de l'eau. Lors du traitement thermique un transfert de chaleur s'effectue entre le feuillard 1 et les parois 2a de l'enceinte 2, situées en face du feuillard 1, par l'intermédiaire du gaz 3. Le transfert de chaleur s'effectue également entre les parois 2a et le fluide 4. L'enceinte 2 et l'enveloppe 5 sont réalisées avec des matières conduisant la chaleur, par exemple des matières métalliques, le transfert s'effectuant du feuillard 1 vers le fluide 4, dans le cas d'un
traitement de refroidissement du feuillard 1.
Les guides 8, par exemple en céramique, assurent le guidage du
feuillard 1.
Le coefficient K est donné par la relation T
K = J E2
T C J étant l'épaisseur exprimée en millimètres de la lame de gaz 3 entre le feuillard 1 et l'enceinte 2, E étant l'épaisseur du feuillard exprimée en millimètres, C étant la conductibilité thermique du gaz 3 déterminée à 600OC et exprimée en watts.m i.K-. De préférence J est au moins égal à 0, 2 mm et au plus égal à 2 mn. Ce coefficient K est choisi en fonction T du traitement thermique à effectuer comme décrit
ultérieurement de préférence on a la relation 0,01 c K < 100.
T D représente la distance entre les parois 2a, mesurée dans le sens de l'épaisseur E et l'on a: D = 2J + E. La largeur du feuillard 1 est représentée par L. Le gaz 3 peut 8tre de nature très diverse, par exemple l'hydrogène, I'azote, l'hélium, un mélange d'hydrogène et d'azote, d'hydrogène et de méthane, d'azote et de méthane,
d'hélium et de méthane, d'hydrogène, d'azote et de méthane.
Le feuillard 1 représenté aux figures 1 et 2 a la forme d'une plaque plane, mais l'invention s'applique aux cas o le feuillard a une forme qui n'est pas plane. C'est ainsi que le dispositif 200, conforme à l'invention, représenté à la figure 3 permet de traiter un feuillard 1 ayant une forme en équerre, -6- l'enceinte 2 étant alors adaptée pour qu'il y ait une épaisseur J pratiquement constante de gaz 3 entre le feuillard 1 et l'enceinte 2 qui est par exemple elle-même disposée dans l'enveloppe extérieure 5 de forme cylindrique. L'épaisseur J peut être adaptée au traitement thermique à effectuer ou au feuillard. Par exemple dans le dispositif 300, conforme à l'invention, représenté à la figure 4 le réglage de l'épaisseur J est réalisé à l'aide de tiges 12 de section hémicylindrique tournant autour d'un axe 0, ce qui modifie la distance entre les parois 2a de l'enceinte 2. D'autres moyens sont utilisables
par exemple des vis.
Les figures 3 et 4 sont des coupes effectuées respectivement perpendiculairement à la direction longitudinale du feuillard
1, et longitudinalement.
La figure 5 représente un autre dispositif 400 conforme à l'invention, la figure 5 étant une vue de dessus du dispositif, l'enveloppe 5 étant supposée enlevée. Chaque paroi 2a comporte des ailettes 20 disposées du côté du fluide 4 pour améliorer les échanges thermiques entre la paroi 2a et le fluide 4. Ces ailettes 20 ont une orientation perpendiculaire à la direction longitudinale du feuillard 1, schématisée par la flèche F. Des déflecteurs 21 permettent au fluide 4 de circuler en chicane entre la tubulure 6 d'arrivée et la tubulure 7 de sortie. Cette disposition permet de favoriser les échanges thermiques entre
le feuillard 1 et le fluide 4.
La figure 6 représente quatre ailettes 20 en coupe selon un plan perpendiculaire au feuillard 1, sçlon la direction longitudinale de ce feuillard. On voit sur la figure 6 que les ailettes 20 ont une hauteur H entre l'enceinte 2 et le joint 9 d'étanchéité, ces ailettes étant séparées par la distance R,
l'épaisseur des ailettes étant représentée par Ea.
La figure 7 représente vu de dessus la circulation du fluide
caloporteur 4 d'un autre dispositif 500 conforme à l'invention.
Ce dispositif 500 est analogue au dispositif 400 avec la différence que les ailettes 20 sont orientées selon la longueur du feuillard, c'est-àdire parallèlement à la flèche F, l'alimentation 6 et la sortie 7 du fluide 4 s'effectuant d'un même côté du dispositif par rapport au sens de défilement F. Dans ce dispositif, le fluide 4 s'écoule parallèlement à la -7 longueur du feuillard mais selon des sections de sens opposés grâce à un/ou plusieurs.déflecteurs 21, disposés également dans le sens de la longueur du feuillard, un seul de ces déflecteurs 21 étant représenté à la figure 7 dans un but de simplification. L'invention concerne également les dispositifs dépourvus de fluides caloporteurs comme par exemple le dispositif 600 représenté à la figure 8. Les parois 2a de l'enceinte 2 de ce dispositif 600 sont formées par deux plaques en céramiques 30 séparées par la distance D. Ces plaques 30 comportent des rainures 31 dans lesquelles sofit disposées des résistances électriques chauffantes 32. A titre d'exemple, chaque plaque 30 comporte une rainure dans laquelle est disposée une résistance 32, cette résistance ayant la forme d'un serpentin, comme representé à la figure 9 qui est une vue de dessus d'une plaque avec sa résistance 32. Ce dispositif 600 est utilisé pour
chauffer le feuillard 1 ou pour-empêcher son refroidissement.
Exemples de réalisation Les exemples qui.suivent sont destinés à décrire des traitements thermiques de feuillards effectués conformément à l'invention. Tous les feuillards traités sont à titre d'exemple sous forme de plaques planes, c'est-à-dire qu'ils ont une section perpendiculaire à la direction longitudinale qui a une
forme rectangulaire.
Exemple 1
Traitement d'un acier à deux phases (dual phase).
Ce traitement consiste à chauffer le feuillard pour obtenir une austénite homogène et à le refroidir pour obtenir une structure
ferrite + bainite.
- caractéristiques du feuillard: épaisseur E = 3,5 um; largeur L: 550 mu composition de l'acier de ce feuillard: C: 0,10; Mn : 0,65 X; Si: 0,5 %; S = 0,007 X; P: 0,015; A1: 0,03 %; Cu: 0,25 X; Nb: 0,02; - vitesse de défilement: 0,5 m/s L'installation de traitement du feuillard comporte 3 sections: une section de chauffage et deux sections de refroidissement, dont les caractéristiques sont les suivantes: - section de chauffage On utilise deux éléments en série, analogues au dispositif 600 précédemment décrit. Puissance nominale totale du premier élément 3000 kW et du deuxième élément 1600 kW. Régulation de la température par caméra infrarouge. Nature du gaz 3: hydrogène pur; température des plaques 30: 1200'C; épaisseur J: 0,25 mm; température du feuillard: à l'entrée 'C à la sortie 850 + 3'C. Temps de séjour du feuillard dans
la section de chauffage: 4,8 s.
Pour cette section, K = 7,29.
T - Première section de refroidissement On utilise deux éléments en série analogues au dispositif 500, mais sans ailettes, avec 5 déflecteurs 21, de chaque c6té de l'enceinte 2. Débit d'eau 11 1/s. Nature du gaz 3: mélange d'hydrogène et d'azote, avec 60 X en volume d'hydrogène, J = 1,7 mm. Température du feuillard à l'entrée 850'C, à la sortie 750*C, pour un temps de séjour du
feuillard de 10 s.
Pour cette section de refroidissement, on a K = 94,66 T - Deuxième section de refroidissement: Cette section comporte un élément analogue au dispositif 400 avec des ailettes et 5 déflecteurs 21 de chaque côté de l'enceinte 2. Débit d'eau 40 1/s. Nature du gaz 3: de l'hydrogène pur. J = 0,2 mm. Température du feuillard: à l'entrée 750'C à la sortie 350'C, pour un temps de séjour du
feuillard de 4 s. K = 5,83.
T Résultats obtenus par ce traitement total _ 9-_ Structure de l'acier ferrite (85 %) + bainite
Limite élastique: 480,7 MPa.
Contrainte à la rupture 612,5 MPa Allongement à la rupture: 29 La limite élastique est la contrainte pour laquelle il existe
un allongement rémanent de 0,2 %.
De préférence, pour un tel traitement d'acier à deux phases, l'ensemble du procédé de traitement thermique est effectué de telle sorte qu'on ait la relation
4 c g c 100.
T
Exemple 2
Cet exemple concerne -le traitement d'un acier au carbone à structure martensitique revenue, conformément au brevet
FR 2 311 854.
On utilise un feuillard d'épaisseur E 100 pm et de largeur L 300 mm obtenu par laminage à froid d'un feuillard d'épaisseur 2 mm dont l'acier a la composition suivante: C: 0,085 %; Mn 0,3 -; Si:0,05; S : 0,024; P 0, 024 X; Cu 0,056 X; Cr 0,05 X; Ni 0;025; N 0,003 %; 0 total
0,0145 X.
Vitesse de défilement du feuillard 1 m/s.
L'installation comporte 8 sections, correspondant aux 8 phases
du procédé.
- Phase 1 cémentation On utilize deux éléments en série conformes au dispositif 600, chacun ayant une longueur de 2 m, puissances nominales
de chauffage: ler élément: 150 kW; 2e élément 50 kW.
J = 0,8 mm; K = 0,019.
T Le gaz de cémentation a la composition suivante H 85;
- 10 -
CH: 12 X; N: 3 % (% volumétriques).
Températures du feuillard: à l'entrée 20'C, à la sortie:
1000'C.
La teneur en carbone à la sortie du four de cémentation est de 0,8 %. De préférence, lors de cette cémentation d'acier doux, on obtient un acier comportant entre 0,4 et 0,9 % de carbone. Le produit C X x 0 % est de 11, 6 x 10. La
résistance à la rupture est de 110 kg/mm2.
- Phase 2: austénitisation Cette phrase comporte deux étapes t montée en température et
maintien en température.
Montée en température: Dans cette étape, le feuillard est chauffé de façon à obtenir une austénite homogène (bonne mise en solution des carbures). On utilise deux éléments en série conformes au dispositif 600. Puissances nominales: pour le premier élément 100 kW, pour le deuxième élément: 60 kW. J = 0,8
mm. Nature du gaz 3: hydrogène pur. Températures du -
feuillard: à l'entrée 20C, à la sortie 950 + 3'C. Temps
de séjour du feuillard: 1,5 s.
Lors de cette étape on a K = 0,019..
T Maintien en température: Utilisation d'un élément conforme au dispositif 600, puissance nominale de chauffage: 50 kW
Nature du gaz 3: hydrogène pur; J = 2 mm.
Le feuillard est maintenu à 950 3C.
Temps de séjour du feuillard: 1 s.
Lors de cette étape on a K = 0,048.
-T
- 11 -
- Phase 3: premier refroidissements rapide Utilisation de deux éléments en série analogues au dispositif 400, avec des ailettes, chaque élément comportant 5
déflecteurs de chaque côté de l'enceinte 2.
Débit total d'eau pour cette phase; 1,5 1/s.
Nature du gaz 3: mélange H + N avec 75 X en volume de H.
2 2 2
J = 0,7 mE.
Températures du feuillard: à l'entrée: 950'C à la sortie 500*C Temps de séjour du feuillard: 0,5 s
Lors de cette phase on a K = 0,025.
T Phase 4: Premier refroidissement lent Utilisation de deux éléments en série analogues au dispositif 500, mais sans ailette, chaque élément comportant 5 déflecteurs 21 de chaque côté de l'enceinte 2. Débit total d'eau 1,3 1/s. Nature du gaz 3: mélange H + N, avec 75
2 2
en volume de H. J = 1 ma.
Températures du feuillard: à l'entrée: 500'C, à la sortie:
'C. Temps de séjour du feuillard: 3 s.
Pour cette -phase on a K = 0,03.6.
- Phase 5: Austénitisation à basse température Dans cette phase on effectue une austénitisation à faible température, avec un faible temps de maintien au dessus de AC3, ce qui évite le grossissement du grain d'austénite et permet une amélioration des caractéristiques mécaniques du produit. On utilise deux éléments de chauffage analogues au dispositif 600. Puissances nominales de chauffage: ler élément: 85 kW, 2e élément 45 kW. Régulation de la-température par caméra infrarouge.
Nature du gaz 3: hydrogène pur: J = 2,2 mm.
Températures du feuillard: à l'entrée: 20'C, à la sortie: 800 3'C. Temps de séjour du feuillard: 1,5 s. Pour cette
phase on a K = 0,052.
T
- 12 -
- Phase 6: Deuxième refroidissement rapide On utilise deux éléments conformes au dispositif 500, mais sans ailette, chaque élément comportant 5 déflecteurs 21 de
chaque c8té de l'enceinte 2. Débit total d'eau: 1 1/s.
Nature du gaz 3: mélange H + N avec 60 % en volumes de H,
2 2 2
J = 1,5 mm.
Températures du feuillard: à l'entrée: 800'C,-à la sortie
500 C.
Temps de séjour du feuillard: 0,5 s Pour cette phase on a K = 0,068 T Phase 7: Deuxième refroidissement lent
Conditions identiques à la phase 4.
Phase 8: Revenu rapide Cette phase comporte une étape de montée en température et
une étape de maintien en température.
étape de montée en température: On utilise un élément conforme au dispositif 600. Puissance nominale de chauffage 50 kW. Nature du gaz 3: H pur, J = 1,3 mm. Températures du feuillard: à l'entrée: 20'C, à la
sortie: 350 3'C.
Temps de séjour du feuillard: 0,5 s Pour cette étape on a K = 0,03-1 T étape de maintien en température On utilise un élément conforme au dispositif 600. Puissance nominale: 30 kW. Régulation de la température du feuillard à la sortie par caméra infrarouge. Nature du gaz
3: H pur, J = 2 mm.
Températures du feuillard: à l'entrée et à la sortie:
350 3'C. Temps de séjour du feuillard: 2,5 s. Pour cette.
- 13 -
T
étape on a KI= 0,048.
Le feuillard obtenu à la fin de ce traitement à huit phases, a les caractéristiques suivantes: Teneur en carbone: 0,8; Produit C X x 0 % = 16,6 x 10-3; Résistance à la. rupture en traction: 2630 NPa. Allongement: 5,3 X. De préférence, dans le cas du traitement d'un acier au carbone dans le but d'obtenir une structure martensitique,
on a la relation 0,01 < K c 0,1.
T
Exemple 3
Cet exemple concerne le chauffage d'un feuillard d'acier avant galvanisation par trempage dans un bain de zinc fondu. Ce préchauffage est réalisé avec un dispositif 600.dont la puissance nominale de chauffage est de 1300 kW. Dimensions du feuillard: épaisseur E: 2 smm, largeur L: 1000 mm, J =
0,4 um.
Vitesse de défilement du feuillard: 0,2 m/s.
Températures du feuillard: à l'entrée: 25'C, à la sortie 620
3'C; gaz utilisé: H pur.
Temps de séjour du feuillard: 3,25 s Dans cet exemple on a K = 3,81 T De préférence, pour préchauffage avant galvanisation, on a:
1 XK C 10
T
Exemple 4
Cet exemple décrit un -traitement de perlitisation d'un feuillard d'acier avec une phase de chauffage et deux phases de refroidissement. La composition de l'acier utilisé est la suivante:
- 14 -
C: 0,80 X; Mn: 0,69; Si: 0,21 %; S: 0,025 X; P: 0,018; A1: 0,081; Ca: 0, 044 %; Cr: 0,059 %; Ni:
0,015 X
Dimensions du feuillard: épaisseur E: 2 mm, largeur L:
300 mm. Vitesse de défilement: 0,5 nm/s.
- Phase de chauffage Dans cette phase on réalise l'austénitisation. On utilise un dispositif 600 dont la puissance nominale de chauffage est de
1700 kW. Nature du gaz 3: H pur: J = 0,25 mm.
Températures du feuillard: à l'entrée 20'C, à la sortie 980 3'C. Temps de séjour du feuillard: 5 s. Pour cette phase
on a K = 2,38.
T - Première phase de refroidissement: On utilise deux éléments en série analogues au dispositif 400, avec des ailettes, et, pour chaque élément, 5 déflecteurs 21 de chaque c8té de l'enceinte 2. Débit total d'eau: 30 1/s;
Nature du gaz 3: H pur; J = 0,3 mm.
Température du feuillard: à l'entrée: 980'C à la sortie:
250'C. Temps de séjour du feuillard: 8 s.
Pour cette phase on a K = 2,86.
T - Deuxième phase de refroidissement On utilise de façon connue un bac d'eau dans lequel on immerge le feuillard, ce qui permet d'amener le feuillard à
la température ambiante.
Le feuillard ayant subi l'ensemble de ce traitement, a les caractéristiques suivantes: structure de l'acier: perlite à 100 X. contrainte de rupture à la traction: 1150 MPa allongement à la rupture: 7X
- 15 -
Dans un tel traitement de perlitisation, on a de préférence
1 K < 8.
Dans tous les exemples précédemment décrits, l'invention permet les avantages suivants: - simplicité de mise en' oeuvre; - souplesse des réglages; ce qui.permet de traiter des feuillards d'épaisseurs variables dans une mêmne installation; - coûts d'investissement et de fonctionnement peu élevés car, par suite de l'absence de circulation forcée, on évite l'emploi de compresseurs ou de turbines, et on évite l'emploi de métaux ou de sels fondus; - on évite tout problème d'hygiène car on n'utilise pas de métaux ou de sels fondus, et un nettoyage du feuillard
après traitement n'est pas nécessaire.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation précédemment décrits. En particulier l'invention couvre le cas o l'on traite simultanément plusieurs feuillards.
- 16 -

Claims (17)

REVENDICATIONS
1. Procédé pour traiter thermiquement au moins un feuillard métallique caractérisé en ce que l'on fait passer le feuillard dans une enceinte contenant un gaz pratiquement dépourvu de
ventilation forcée de telle sorte qu'un transfert de chaleur.
s'effectue entre le feuillard et les parois de l'enceinte par l'intermédiaire du gaz contenu dans l'enceinte, et en ce que le coefficient K défini par la relation: T K =xE2 T C est choisi en fonction du traitement thermique à effectuer, J étant l'épaisseur de la couche de gaz entre le feuillard et l'enceinte, exprimée en millimètres; E étant l'épaisseur du feuillard, exprimée en-millimètres, et C étant la conductibilité thermique du gaz déterminée à 600'C
et exprimée en watts.m-i. K-i.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on
a la relation 0,2 mm <.J < 2 mm.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce que l'on a la relation:
0,01 < K 100
T
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce qu'on effectue un traitement de feuillard d'acier.
5. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on prépare un feuillard d'acier à deux phases, ferrite et bainite,
avec la relation 4 c K c 100.
T
6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on traite un feuillard de structure martensitique, avec la
relation 0,01 c K c 0,1.
T
- 17 -
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on effectue un traitement de cémentation pour obtenir entre 0,4 et
0,9 X de carbone.
8. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on effectue un préchauffage avant d'effectuer un traitement de
galvanisation du feuillard, avec la relation 1 c K S 10.
T
9. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on
effectue un traitement de perlitisation, avec 1 c K c 8.
T
10. Dispositif pour traiter thermiquement au moins un feuillard métallique-le dispositif étant caractérisé par les points suivants: a) il comporte au moins une enceinte contenant un gaz pratiquement dépourvu de ventilation forcée, et des moyens permettant de faire passer au moins un feuillard dans l'enceinte; b) le dispositif est agencé pour qu'un transfert de chaleur s'effectue entre le feuillard et les parois de l'enceinte par l'intermédiaire du gaz contenu dans l'enceinte, le coefficient K défini par la relation; K =-xz T C étant choisi en fonction du traitement thermique à effectuer, J étant l'épaisseur de la couche de gaz entre le feuillard et l'enceinte, exprimée en millimètres, E étant l'épaisseur du feuillard, exprimée en millimètres, et C étant la conductibilité thermique du gaz déterminée à
600'C et exprimée en watts.m. oK -.
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que
l'on a: 0,2 um S J < 2 mm.
- 18 -
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 ou
11, caractérisé en ce que l'on a:
0,01 < K < 100
T
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à
12, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant de faire varier J.
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à
13, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une résistance
électrique autour de l'enceinte.
15. Dispositf selon l'une quelconque des revendications 10 à
14, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant de faire circuler un fluide caloporteur, à l'extérieur de l'enceinte.
16. Feuillard obtenu avec le procédé conforme à l'une
quelconque des revendications 1 à 9.
17. Feuillard obtenu avec le dispositif conforme à l'une
quelconque des revendications 10 à 15.
FR8910323A 1989-07-26 1989-07-26 Procede et dispositif permettant de traiter thermiquement des feuillards metalliques Expired - Fee Related FR2650295B1 (fr)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8910323A FR2650295B1 (fr) 1989-07-26 1989-07-26 Procede et dispositif permettant de traiter thermiquement des feuillards metalliques
DE69017296T DE69017296T2 (de) 1989-07-26 1990-07-19 Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Metallband.
ES90113801T ES2069637T3 (es) 1989-07-26 1990-07-19 Procedimiento y dispositivo que permiten tratar termicamente flejes metalicos.
EP90113801A EP0410294B1 (fr) 1989-07-26 1990-07-19 Procédé et dispositif permettant de traiter thermiquement des feuilles métalliques
AT90113801T ATE119211T1 (de) 1989-07-26 1990-07-19 Verfahren und vorrichtung zur wärmebehandlung von metallband.
US07/557,573 US5089059A (en) 1989-07-26 1990-07-24 Method and device for the heat treatment of metal straps
JP2198967A JPH0361331A (ja) 1989-07-26 1990-07-26 金属ストリップの熱処理法およびこの方法を実施する装置
CA002022042A CA2022042A1 (fr) 1989-07-26 1990-07-26 Procede et dispositif permettant de traiter thermiquement des feuillards metalliques

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8910323A FR2650295B1 (fr) 1989-07-26 1989-07-26 Procede et dispositif permettant de traiter thermiquement des feuillards metalliques

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2650295A1 true FR2650295A1 (fr) 1991-02-01
FR2650295B1 FR2650295B1 (fr) 1994-04-01

Family

ID=9384332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8910323A Expired - Fee Related FR2650295B1 (fr) 1989-07-26 1989-07-26 Procede et dispositif permettant de traiter thermiquement des feuillards metalliques

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5089059A (fr)
EP (1) EP0410294B1 (fr)
JP (1) JPH0361331A (fr)
AT (1) ATE119211T1 (fr)
CA (1) CA2022042A1 (fr)
DE (1) DE69017296T2 (fr)
ES (1) ES2069637T3 (fr)
FR (1) FR2650295B1 (fr)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6355364B1 (en) 1999-06-29 2002-03-12 International Business Machines Corporation Process of heat treating and annealing CIC and CIC created thereby
US20050123740A1 (en) * 2000-03-22 2005-06-09 Hume James M. Liner for waste water system rehabilitation
JP5629992B2 (ja) * 2009-08-08 2014-11-26 大同特殊鋼株式会社 金属ストリップの横型連続焼鈍炉

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1944743A (en) * 1930-06-26 1934-01-23 Gen Electric Method for annealing steel
DE1811121A1 (de) * 1968-11-27 1970-06-11 Willi Vongehr Ofen zum Blankgluehen von Draehten oder feinen Metallgeweben und Metalltuechern
DE2111631A1 (de) * 1970-03-13 1972-03-30 Pirelli Vorrichtung zum Haerten von Stahldraht
US3950192A (en) * 1974-10-30 1976-04-13 Monsanto Company Continuous carburizing method
FR2311854A1 (fr) * 1975-05-21 1976-12-17 Michelin & Cie Toles d'acier et objets en tole d'acier a proprietes ameliorees et leur procede de fabrication
EP0326005A1 (fr) * 1988-01-25 1989-08-02 COMPAGNIE GENERALE DES ETABLISSEMENTS MICHELIN-MICHELIN &amp; CIE Procédés et dispositifs permettant de traiter thermiquement des fils d'acier au carbone de façon à obtenir une structure perlitique fine

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1075136B (de) * 1960-02-11 Vacuumschmelze Aktiengesellschaft, Hanau Durchlaufofen fur Tempera türen über 10000C zum Glühen von Werkstoffen in sehr reiner Schutzgasatmosphäre
FR326005A (fr) * 1902-10-18 1903-05-14 Reid John Keith Perfectionnements dans les systèmes de signaux

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1944743A (en) * 1930-06-26 1934-01-23 Gen Electric Method for annealing steel
DE1811121A1 (de) * 1968-11-27 1970-06-11 Willi Vongehr Ofen zum Blankgluehen von Draehten oder feinen Metallgeweben und Metalltuechern
DE2111631A1 (de) * 1970-03-13 1972-03-30 Pirelli Vorrichtung zum Haerten von Stahldraht
US3950192A (en) * 1974-10-30 1976-04-13 Monsanto Company Continuous carburizing method
FR2311854A1 (fr) * 1975-05-21 1976-12-17 Michelin & Cie Toles d'acier et objets en tole d'acier a proprietes ameliorees et leur procede de fabrication
EP0326005A1 (fr) * 1988-01-25 1989-08-02 COMPAGNIE GENERALE DES ETABLISSEMENTS MICHELIN-MICHELIN &amp; CIE Procédés et dispositifs permettant de traiter thermiquement des fils d'acier au carbone de façon à obtenir une structure perlitique fine

Also Published As

Publication number Publication date
DE69017296T2 (de) 1995-06-29
ATE119211T1 (de) 1995-03-15
ES2069637T3 (es) 1995-05-16
US5089059A (en) 1992-02-18
JPH0361331A (ja) 1991-03-18
EP0410294B1 (fr) 1995-03-01
DE69017296D1 (de) 1995-04-06
FR2650295B1 (fr) 1994-04-01
EP0410294A1 (fr) 1991-01-30
CA2022042A1 (fr) 1991-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0795616B1 (fr) Procédé et installation de traitement thermique en continu de bandes métalliques dans des atmosphères de nature différente
EP0326005B1 (fr) Procédés et dispositifs permettant de traiter thermiquement des fils d&#39;acier au carbone de façon à obtenir une structure perlitique fine
WO2005102548A1 (fr) Procede de production de bandes en acier inoxydable austenititique d’aspect de surface mat
EP1405926A1 (fr) Installation de trempe par induction, notamment pour la fabrication d&#39;éléments de suspension
FR2782326A1 (fr) Procede de galvanisation d&#39;une bande metallique
FR2650295A1 (fr) Procede et dispositif permettant de traiter thermiquement des feuillards metalliques
FR3014449A1 (fr) Appareil et procede de chauffage par induction pour section de recuit apres galvanisation.
EP0410300B1 (fr) Procédé et dispositif pour traiter thermiquement au moins un fil metallique avec des plaques de transfert thermique
FR2880898A1 (fr) Cellule de trempe au gaz pour pieces en acier
EP0005389B1 (fr) Installation de bombage et de trempe de feuilles de verre
CN113930714B (zh) 用于钢管的热处理装置
EP0493424B1 (fr) Procedes et dispositifs permettant de traiter thermiquement des fils metalliques en les faisant passer sur des cabestans
FR2460333A1 (fr) Procede et appareil pour refroidir des bandes d&#39;acier au cours d&#39;un traitement de recuit en continu
BE1004285A6 (fr) Procede et dispositif de refroidissement continu d&#39;un fil d&#39;acier trefile.
EP0347699B1 (fr) Procédés et dispositifs pour obtenir une structure d&#39;austénite homogène
FR2462647A1 (fr) Procede de fabrication de tubes, tubes obtenus par ce procede et leur utilisation comme conduites d&#39;eau
BE825565A (fr) Procede et dispositif de patentage de fils d&#39;acier.
GB2128207A (en) Heat treatment of pipes
BE840896A (fr) Procede de fabrication des produits en acier lamines
BE416830A (fr)
BE628965A (fr)
BE537501A (fr)
BE534135A (fr)
WO2004063402A1 (fr) Procede de recuit de tole metallique
BE638663A (fr)

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse