Présentation
Auteur(s)
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Jean-Claude CALMON : Ingénieur des Arts et Métiers - Ancien Sous-Directeur à la Direction Technique de Sollac chargé des Usines à Froid
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Jean CENAC : Ingénieur Civil des Mines - Ancien Directeur d’Usinor, usine de Montataire
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les épaisseurs minimales réalisées industriellement par les trains à bandes continus à chaud sont de l’ordre de 1,2 mm. Pour obtenir des épaisseurs plus faibles, l’opération de laminage à froid est actuellement indispensable. Elle permet d’atteindre sur train continu, dans de bonnes conditions de lubrification, l’épaisseur de 0,18 mm. Outre la possibilité de réalisation d’épaisseurs plus faibles, le laminage à froid présente, par rapport au laminage à chaud, d’autres avantages : excellent aspect de surface, amélioration des tolérances dimensionnelles et des propriétés métallurgiques (en particulier dans le domaine de l’emboutissage).
Le cycle des opérations de l’usine à froid s’applique aux bobines laminées à chaud et comporte quatre étapes principales :
-
le décapage qui prépare la bande à l’opération suivante en enlevant l’oxyde formé à sa surface au cours du laminage à chaud et du refroidissement ultérieur ;
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le laminage dont le rôle est de réduire l’épaisseur de la bande à la valeur désirée ;
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le recuit destiné à régénérer la structure cristalline du métal ;
-
le skin-passage qui permet d’effacer le palier de limite élastique qui subsiste après recuit (sauf sur les aciers décarburés), d’imprimer la rugosité recherchée et d’améliorer la planéité.
Les autres opérations de l’usine à froid de tôle non revêtue concernent le dégraissage avant recuit de la bande laminée avec une huile à haut indice de saponification ainsi que le parachèvement des produits : inspection de surface, coupe de feuilles à longueur, refendage de bobines, conditionnement, etc.
Dans ce qui suit, nous traiterons uniquement des opérations de décapage et de laminage sur installations continues.
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2. Objectifs techniques et problèmes posés
2.1 Décapage
Les bandes laminées à chaud sont recouvertes d’une couche d’oxydes appelée calamine , l’opération de décapage a pour objectif essentiel l’enlèvement de cette couche ; les bobines décapées sont le plus souvent destinées au laminage à froid, ou utilisées en l’état. Le premier cas, seul, sera considéré ici.
La préparation des bobines avant laminage à froid pose les problèmes suivants :
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l’obtention d’une surface de bande exempte d’oxyde car la calamine perturberait le laminage à froid :
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s’allongeant beaucoup moins que l’acier, elle s’incrusterait dans le métal, le perçant même dans les faibles épaisseurs, et réduirait très sensiblement ses aptitudes à l’emboutissage,
-
abrasive, car plus dure que le métal de base, elle détruirait rapidement l’état de surface des cylindres et l’aspect final des tôles serait inacceptable (rugosité ou brillance non conformes) ;
-
-
une protection anti-corrosion (huilage électrostatique) de la surface fraîchement décapée très sensible à l’oxydation ; cette protection n’est pas nécessaire dans le cas d’un décapage couplé à un laminoir à froid ;
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un état de surface microgéométrique convenable (pas de surdécapage donnant une rugosité grossière et irrégulière génératrice de variations d’épaisseur laminée et de bandes malpropres après laminage) ;
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une chimie de surface exempte de redépositions des résiduels de l’acier (Si,Cu,Ni) pouvant interférer avec les revêtements ultérieurs (Sn ou Zn) ;
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une régularité de la largeur de bande décapée et un bon état des deux bords de bande qui doivent être exempts de criques génératrices de ruptures de bande au laminage ; ces deux contraintes (de clientèle et interne) imposent un chutage des rives sur une part de la production décapée ;
-
enfin, le problème très important du traitement des effluents acides lié au processus de décapage chimique.
La qualité des produits finis de l’usine à froid dépend donc de la réussite du décapage.
...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - * - + historique de la question
-
(2) - * - □ description d’appareillages ou d’installations
-
(3) - * - △ comporte des résultats pratiques ou industriels
-
(4) - * - ✶ étude théorique de la question
-
(5) - * - ○ étude technologique de la question
-
(6) - * - ▪ comporte des résultats d’essais de laboratoire
-
(7) - PRAT (E.), LEMAIRE (B.) - Les lignes de décapage des aciers doux. Historique, aspects industriels. - p. 55-70, 2 tabl. 36 fig. Le décapage des produits...
ANNEXES
-
1 Thèse
- 2 Revues
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3 Réglementation
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4 Organismes
-
5 Constructeurs
- 5.1 Ingenierie sidérurgique
- 5.2 Constructeurs mécaniciens ensembliers
- 5.3 Constructeurs électriciens
- 5.4 Soudeuses
- 5.5 Planeuses décalamineuses sous traction
- 5.6 Génie chimique de décapage
- 5.7 Régénération d’acide
- 5.8 Rouleaux centreurs de bande
- 5.9 Huilage électrostatique
- 5.10 Jauges d’épaisseur à rayonnement
- 5.11 Capteurs de force (pressducteurs)
- 5.12 Capteurs de température de bande (sans contact)
- 5.13 Capteurs de vitesse de bande (sans contact)
- 5.14 Capteurs de planéité de bande
- 5.15 Gravage des cylindres 5.15.1 EDT
- 5.16 Revêtements de rouleaux 5.16.1 Céramique-métal...
5.15.2 Lasertex
5.15.3 EBT
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