Matériaux & Procédés

N°397 - Septembre 2009

Depuis l’antiquité, le vide fascine les savants. Pythagore et ses disciples élaborent la théorie de la matière « Les corps seraient formés de particules infimes, disséminées dans un champ vide ». Puis Leucippe et son disciple  Démocrite créateur de l’école atomiste « Il n’y a que des atomes et du vide », se penchent sur la question comme bien d’autres philosophes de l’antiquité, également physiciens. Il a fallu attendre 2 000 ans pour reparler du vide. Mais qu’est-ce que le vide ?

Face à l’augmentation mondiale des coûts énergétiques, les opportunités croissantes de réaliser des économies financières et diminuer l’impact sur l’environnement en remplaçant les éjecteurs à vapeur par des systèmes de pompage sec modulaires sur des unités de dégazage sous vide ont été examinées.

Fours à paroi froide, à paroi chaude, fours horizontaux ou verticaux, fours basses ou hautes températures, fours simple ou multi-chambres… autant de fours sous vide utilisés en traitement thermique. Petit tour d’horizon.

A Isbergues dans le Pas-de-Calais, chez ThyssenKrupp Electrical Steel, producteur de tôle magnétique à grains orientés, l’atelier de recuit vase clos s’est équipé de cannes pyrométriques avec étalonnage in situ. La mise en œuvre de cette technologie brevetée procure de nombreux avantage comme une meilleure qualité et traçabilité du produit fini, une productivité améliorée et une diminution de la consommation d’énergie.

La projection thermique est un procédé de traitement de surface dont l’importance est grandissante. Ces vingt dernières années, une métrologie s’est développée sur le contrôle des paramètres liés à la torche flamme ou plasma, et sur celui des particules ou gouttelettes en vol et sur le substrat. Un contrôle en ligne du procédé est désormais possible.

Contrôler des cylindres et des produits plats est coutumier dans la sidérurgie. Un profilomètre a été choisi cher ArcelorMitall pour effectuer cette opération de mesure direct et sans contact.

Aciers spéciaux, les aciers à outils doivent présenter une dureté et une ténacité élevées. Les aciers à outils pour travail à froid, ceux pour travail à chaud ou encore les aciers à outils rapides ont chacun leurs particularités métallurgiques propres. Nous nous intéresserons pour commencer à celles des aciers à outils pour travail à froid.

Après avoir étudiés, dans le numéro 392 (janvier - février 2009), les défauts possibles affectant les pièces traitées par cémentation ou carbonitruration gazeuse sous atmosphère contrôlée (à des pressions proches de la pression atmosphérique), cet article propose une approche par défaut détecté sur le four dans la perspective d’une surveillance du procédé.

Comprendre et quantifier les phénomènes métallurgiques et de transferts thermiques mis en jeu lors d’opérations de traitements thermiques sur des rubans d’acier permettent d’optimiser certains paramètres d’une installation existante. Une étude numérique sur l’écoulement d’azote a été menée et des corrélations sur l’échange convectif avec le ruban en ont été déduites. L’industrialisation du procédé est envisagée via la préconisation d’un système de buses et d’un débit d’alimentation pour assurer cet échange.

La ligne de fabrication des roues dites monobloc du groupe Luchini RS est située à l’intérieur d’un établissement sidérurgique produisant du matériel ferroviaire. Le processus de fabrication se compose d’opérations de forgeage et de laminage de billettes en acier produits dans l’aciérie attenante. Afin d’améliorer le processus de production, tant du point de vue qualitatif que productif, il a été décidé de procéder à une vérification de la température de réchauffage des billettes avant leur forgeage et laminage. Cette application peut être transposée à tous les secteurs industriels nécessitant la mesure de la température d’un matériau au cours d’opérations de transformation à chaud, telles que les traitements thermiques automatisés en fours continus.