Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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Pascal FABRÈGUE : Ingénieur « Institut Galilée » - Direction Développement Produit - Usinor Packaging
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Quelle que soit leur utilisation finale, les produits sidérurgiques subissent, au cours de leur fabrication, au moins une étape de mise en forme à chaud, le plus souvent dissociée de la phase d’élaboration. La vocation initiale de cette phase de mise en forme – le laminage – est l’obtention de caractéristiques géométriques données.
Des études menées depuis plus de quarante ans par de nombreuses équipes [IRSID, McGill University, Sheffield University...] ont montré qu’au cours du laminage (sous-entendu le réchauffage, le laminage proprement dit et le refroidissement jusqu’à la température ambiante) la structure métallurgique de l’acier évolue en permanence. Ces travaux ont en outre permis de cerner les phénomènes métallurgiques mis en jeu et de déterminer les paramètres (mécaniques, thermiques ou compositionnels) qui les contrôlent. Dès lors, en jouant sur ces différents paramètres dans le respect des contraintes imposées par les outils industriels, il est théoriquement possible de modifier la structure et, donc, les propriétés finales du produit : de ce fait, le laminage devient un traitement thermomécanique. Il est important de noter que l’optimisation des schémas de laminage est tout aussi fondamentale pour les produits qui subissent ultérieurement des étapes de mise en forme à froid (tôles pour l’automobile, tôles pour boîtes de boisson, tôles électriques...).
Dans cet article, nous allons décrire les différentes phases du laminage, discuter les mécanismes physiques mis en jeu et les moyens de les exploiter ou, au contraire, de les inhiber. Quelques exemples de traitements thermomécaniques appliqués sur les outils d’aujourd’hui seront présentés.
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- Version courante de mai 2020 par Astrid PERLADE, Thierry IUNG
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Conclusion5. Contrôles produit-process au train à bandes
Pour une application donnée, les requis sont définis par les clients au travers de cahiers des charges. Ceux‐ci comportent en général des valeurs imposées sur les caractéristiques dimensionnelles et de surface, les caractéristiques dans la masse (résistance mécanique, résilience, emboutissabilité...) et, parfois, sur certaines caractéristiques structurales (taille de grains). Or il n’est pas toujours possible de vérifier l’adéquation de chaque produit livré aux exigences des clients sur l’ensemble des paramètres cités. En outre, d’un point de vue industriel, il est essentiel de mettre en évidence, le plus en amont possible, toute incompatibilité entre le réalisé et le requis, de façon à réaffecter les produits en cause sur des applications moins exigeantes ou moins sensibles à l’écart constaté. C’est pourquoi, même lorsque le laminage à chaud n’est pas l’ultime étape de fabrication du produit, un grand nombre de contrôles du produit et du process y sont réalisés.
5.1 Contrôles du produit
Les contrôles du produit portent sur les caractéristiques dimensionnelles (largeur et épaisseur), le profil travers bande (bombé, dissymétrie) et la planéité. Lorsque le train à bandes est la dernière étape de fabrication, les limites d’acceptation sur ces différents paramètres sont directement définies par les cahiers des charges des clients. Lorsque les tôles à chaud sont relaminées, les tolérances sont déduites de ces mêmes cahiers des charges en intégrant l’aptitude de la chaîne aval à corriger les écarts.
HAUT DE PAGE5.2 Contrôles des points clés process
Compte tenu de ce qui a été présenté, on peut aisément définir les principaux points de contrôle du process de laminage qui sont appliqués sur les lignes industrielles. Ils portent en effet sur les paramètres thermomécaniques que nous avons évoqués tout au long de ce document et, en particulier, sur les températures :
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température de réchauffage pour la remise en solution des précipités : on contrôle d’abord la température du four...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - IRVINE (K.J.), PICKERING (F.B.), GLADMAN (T.) - * - JISI 205, p. 161 (1967).
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(2) - LESLIE et al - * - Trans. Am. Soc. Met. 46, p. 1 470 (1954).
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(3) - NARITA - * - Transaction ISIJ 15, p. 145 (1975).
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(4) - MCQUEEN (H.J.), JONAS (J.J.) - in Treatise on materials science and technology, - vol. 6. Édité par Arsenault (R.J.) Academic Press, New York, p. 393.
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(5) - TEGART (W.J.) - in Recrystallization 92. - Éds Fuentes et Gil Sevillano. San Sebastian, Trans. Tech. Publications p. 1.
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(6) - JONAS (J.J.) - in Mathematical modelling of hot rolling of steel. - Proceeding of the International Symposium in Hamilton, edited by S. Yue, p. 99 (1990).
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