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1 Principe de laminage à chaud : C'est quoi la galvanisation à chaud? https://w

1 Principe de laminage à chaud : C'est quoi la galvanisation à chaud? https://www.youtube.com/watch?v=_IQdwsVERqo Exemple : https://www.youtube.com/watch?v=uvobFU9MmVY II-3. Obtention de l’acier : Première phase : consiste à l’introduction et la combustion du minerai de fer, (celui- ci se trouve généralement sous forme d’oxyde), et de coke dans un haut fourneau jusqu’à la fusion ; ceci permet l’obtention de la fonte qui est un matériau composé de : - 93 à 95% de fer - 1.7 à 4% de carbone - et le reste des impuretés (le phosphore, le soufre,…) Cette phase on peut la schématiser grossièrement comme suit : Minerai de fer + Coke -------------------- jusqu’à la fusion on obtient de la fonte. Qui peut s’exprimer par la réaction chimique suivante : Fe2O3 + 3 CO --- 2 Fe + 3 CO2….. En réalité, les phénomènes chimiques qui se réalisent dans le haut fourneau sont beaucoup plus complexes. En effet, le principe est de réduire par du monoxyde de carbone les oxydes de fer présents dans le minerai. Le fer réduit à la température entre 900° et 1100° réagit partiellement avec l’oxyde de carbone (3Fe + 2CO Fe3C + CO2) formant le carbure de fer (carburation). Le fer carburé commence à fondre à près de 1150°C quand la teneur en carbure atteint 4.3%. La fonte d’affinage obtenue (qui représente un taux 80%) est faite pour la fabrication d’acier. Combustion Haut Fourneau 2 Haut fourneau Deuxième phase : il est procédé à la conversion de la fonte liquide en acier à une température de 1500°C sous insufflation d’oxygène. L’opération s’effectue dans un convertisseur et à pour but d’affiner la fonte (la décarburer). L’acier obtenu a un taux de carbone généralement inférieur ou égal à 1.7%. La conversion de la fonte se fait selon l’un des deux procédés : Procédé de Bessemer (1855) : plus répandu, rapide, donne de l’acier de qualité courante ; le procédé consiste à insuffler de l’oxygène dans la fonte en fusion issue du haut fourneau ce qui provoque l’oxydation du carbone par un dégagement de (CO2) et des impuretés (le silicium, le phosphore et le manganèse). Cette combustion dégage de la chaleur et augmente la température de la fonte en fusion de 1200°C jusqu’à 1500°C qui correspond à la température de fusion de l’acier. Cette transformation de la fonte en acier nécessite 15 à 30 minutes et permet de produire plusieurs tonnes d’acier en une seule opération. Procédé Martin ou l’affinage au four MARTIN : consiste à ajouter à la fonte solide des ferrailles (75 à 80%) ; ces ferrailles sont des déchets d’acier provenant des chutes de cisaille 3 des laminoirs et d’autres déchets métallurgiques. Le gaz est utilisé comme combustible pour atteindre la température de 1800°C. Une oxydation plus lente et plus régulière donne un acier de meilleure qualité. Fusion électrique : Un panier à ferrailles, chargé à l’aide d’un aimant, achemine la matière première jusqu’au four (une enveloppe réfractaire). Une forte tension électrique est appliquée (grâce à des arcs électriques puissants) entre des électrodes et le métal à faire fondre. A la fin de l’élaboration de l’acier liquide, celui-ci est coulé dans des lingotières (moule en cuivre sans fond de section carré ou rectangulaire). Ces produits sont ensuite transformés pour avoir des produits de tailles fines, soit par : laminage, moulage, filage, tréfilage ou étirage ; selon la destination du matériau. L’acier laminé à chaud à une température de 1000°C est couramment utilisé dans les constructions métalliques. 4 Fig. Fabrication du fer et de l’acier 5 II-4. Les produits sidérurgiques en aciers employés en constructions métalliques Les aciers bruits liquides sont ensuite transformés pour avoir des produits de tailles fines, soit par : laminage, moulage (pour fabriquer des produits longs), profilage à froid (pliages successifs des tôles minces – machines à galets), tréfilage (transformation des produits longs laminés : la réduction de la section d'un fil en métal par traction mécanique sur une machine à tréfiler); selon la destination du matériau. L’acier laminé à chaud à une température de 1000°C est couramment utilisé dans les constructions métalliques comme éléments de construction à partir de demi-produits (Bloom (forme carré) ou brame (forme rectangulaire)), que l’on peut schématiser comme suit : Aciers bruits liquides Demi-produits : bloom, brame Laminage à chaud Produits finis Produits longs Produits plats Fabrication de bloom et brame : 1- A partir des lingots : A la fin de l’élaboration de l’acier liquide, celui-ci est coulé dans des lingotières pour former de lingots (dont la masse varie entre 500Kg et des dizaines de tonnes). Ces lingots sont réchauffés puis transformés par laminage à chaud. Une première phase de dégrossissage est effectuée dans un laminoir spécial appelé « blooming » ou « slabbing », suivant que le produit doit présenter une section carrée (bloom) ou rectangulaire (brame). ACIER - Laminage de profilés https://www.youtube.com/watch?v=HJYKvBdH6w4 2- A partir de la coulée continue Dans ce procédé l’acier n’est plus coulé dans plusieurs lingotières, mais il est coulé dans un moule sans fond en cuivre refroidi à l’eau. Il se solidifie pendant son passage et ressort de façon continue sous forme de moule. Le semi-produit sortant de la machine de la coulée continue est sectionnée à la longueur voulue par un chalumeau. Ce procédé présente l’avantage de supprimer l’étape des lingots pour lesquels un réchauffement intermédiaire est nécessaire et de diminuer la durée de fabrication des profilés. Dimensions de bloom et brame Bloom (section carrée): (h=b) > 12cm, et Brame (section rectangulaire): Le laminage à chaud : 6 Laminage de profilés : https://www.youtube.com/watch?v=HJYKvBdH6w4 coulée continue (procédé plus récent): Dans ce procédé l’acier n’est plus coulé dans plusieurs lingotières, mais il est coulé dans un moule sans fond en cuivre refroidi à l’eau. Il se solidifie pendant son passage et ressort de façon continue sous forme de barre carrée ou rectangulaire selon la section du produit sortant de la machine de la coulée continue est sectionnée à la longueur voulue par un chalumeau. Ce procédé présente l’avantage de supprimer l’étape des lingots pour lesquels un échauffement intermédiaire est nécessaire et de diminuer la durée de fabrication des profilés. s de bloom et brame : (section carrée): (h=b) > 12cm, et L environ 15m Brame (section rectangulaire): 70cm < b < 250cm ; 15cm < e < 35cm et 5m Dans ce procédé l’acier n’est plus coulé dans plusieurs lingotières, mais il est coulé dans un moule sans fond en cuivre refroidi à l’eau. Il se solidifie pendant son passage et barre carrée ou rectangulaire selon la section du produit sortant de la machine de la coulée continue est sectionnée à la Ce procédé présente l’avantage de supprimer l’étape des lingots pour lesquels un échauffement intermédiaire est nécessaire et de diminuer la durée de fabrication des profilés. ; 15cm < e < 35cm et 5m < L < 15m Le laminage à chaud des demi classer en deux catégories : les produits caractéristiques sont normalisées et Description du procédé laminage à chaud - Est un procédé de fabrication par déformation plastique. - L’acier est à l’état pâteux à une T° de 10 - L’acier sera déformé par compression continue au passage entre deux cylindre tournant dans le sens opposé et étiré pour obtenir un produit fini avec des dimensions et des formes souhaitées. - 7 Le laminage à chaud des demi-produits permet d’avoir des produits finis que l’on peut : les produits longs et les produits plats. Leurs dimensions et leurs caractéristiques sont normalisées et cataloguées. Description du procédé laminage à chaud : Est un procédé de fabrication par déformation plastique. r est à l’état pâteux à une T° de 1000°C à 1200°C L’acier sera déformé par compression continue au passage entre deux cylindre tournant dans le sens opposé et étiré pour obtenir un produit fini avec des dimensions et des formes souhaitées. Fig. principe de laminage à chaud produits permet d’avoir des produits finis que l’on peut . Leurs dimensions et leurs L’acier sera déformé par compression continue au passage entre deux cylindres tournant dans le sens opposé et étiré pour obtenir un produit fini avec des dimensions 8 I- Laminage à chaud : I.1. Les produits longs : • A partir des blooms: on forme les produits longs grâce à des cylindres à cannelures. Les produits longs comprennent : - Les profilés laminés ou poutrelles en (IPN, IPE, HE, UAP, UPN) - Les laminés marchands (ronds, carrés, fers plats, les tés et les cornières). I.1.a. Les profilés laminés : 1- Profilés en I (double té et à ailes étroites): il existe 4 séries : IPN : profil normal en forme de I à ailes inclinées IPE : Profil européen en forme de I à ailes à faces parallèles IPEA : profil européen en forme de I allégé en poids IPER : profil européen en forme de I renforcé La côte caractéristique des IPN, IPE est le h (hauteur de section), elle varie de 80 à 600mm ( et de 180 à 600mm pour IPEA et IPER) , la hauteur h est à peu près égale à uploads/Industriel/ chpt-2-sm1.pdf