En tant que tôle d'acier-laminée à froid-d'emboutissage profond de haute qualité, le processus de production du DC06 nécessite un contrôle strict des paramètres du processus à chaque étape pour garantir une limite d'élasticité extrêmement faible, une excellente ductilité et des propriétés uniformes. L'ensemble du processus, depuis la fabrication de l'acier jusqu'aux multiples étapes de laminage, de recuit et de finition, se concentre sur l'obtention d'une emboutissage profond-grâce à un contrôle précis de la composition, à l'optimisation du processus de laminage et au contrôle de la microstructure du recuit. Voici un flux détaillé du processus de production :
1. Fabrication de l’acier : poser les bases de la composition
DC06 nécessite **ultra-faible teneur en carbone (C inférieur ou égal à 0,008 %), faible teneur en phosphore et en soufre, ainsi que le raffinement des grains contenant de l'aluminium-**. Par conséquent, le processus de fabrication de l’acier nécessite un contrôle précis de la composition chimique, en utilisant un processus combiné « conversion + raffinage » :
1. Prétraitement du métal chaud
L'élimination du soufre (S inférieur ou égal à 0,010 %) et du phosphore (P inférieur ou égal à 0,015 %) du métal chaud évite la formation d'inclusions fragiles lors du laminage ultérieur.
2. Fusion du convertisseur
Le fer en fusion est mélangé avec de la ferraille et de l'oxygène soufflé-pour réduire la teneur en carbone à 0,02-0,03 % (décarburation initiale). Les teneurs en manganèse et autres éléments sont contrôlées (Mn inférieur ou égal à 0,40%).
3. Raffinage sous vide RH**
Un processus clé ! Une décarburation ultérieure est effectuée à moins ou égale à 0,008 % dans un environnement sous vide (pression de vide inférieure ou égale à 67 Pa). De l'aluminium (Al supérieur ou égal à 0,015 %) est ajouté simultanément pour la désoxydation finale, le raffinement du grain et la fixation de l'azote (pour éviter le durcissement par vieillissement induit par l'azote-).
4. Coulée continue**
L'acier affiné est coulé en dalles (150-250 mm d'épaisseur). Une coulée à faible surchauffe et une agitation électromagnétique sont utilisées pour empêcher la ségrégation centrale et les bulles, garantissant ainsi une composition uniforme dans tout le lingot.
2. Laminage à chaud : préparation de la plaque de base laminée à froid
La plaque de base laminée à froid DC06-exige une microstructure uniforme et une faible dureté. Le processus de laminage à chaud se concentre sur le contrôle des températures de laminage et de bobinage :
1. Chauffage des dalles
La dalle en coulée continue est chauffée dans un four de chauffage à 1 150-1 250 degrés pour assurer l'homogénéisation des grains d'austénite (afin d'éviter les fluctuations de performances lors du laminage ultérieur).
2. Laminage grossier
La dalle est roulée jusqu'à une barre intermédiaire d'une épaisseur de 30-50 mm. Le laminage multi-passes avec réduction contrôlée (réduction de 15 à 25 % par passe) est utilisé pour briser les gros grains.
3. Finition du roulage
La barre intermédiaire est laminée dans sept laminoirs continus pour obtenir une bande laminée à chaud-d'une épaisseur de 2,0 à 4,0 mm. Le contrôle de la température finale de laminage (850-900 degrés) est crucial pour garantir que l'acier est laminé dans la région austénitique. 4. **Refroidissement laminaire + enroulement**
Une fois le laminage terminé, la bande est rapidement refroidie à 600 -650 degrés (la plage de température de transformation de la ferrite) à l'aide d'eau de refroidissement laminaire, puis enroulée en bobine laminée à chaud. Cette plage de température favorise une précipitation uniforme des grains de ferrite, fournissant ainsi un substrat souple pour un laminage à froid ultérieur.
III. Laminage à froid : contrôle de l'épaisseur et de la qualité de surface
Le laminage à froid est le processus principal qui détermine la précision de l'épaisseur et la finition de surface de l'acier DC06. Le laminage à haute réduction permet de renforcer le matériau et de réduire l'épaisseur :
1. **Préparation de bobines laminées à chaud**
La surface de la bobine laminée à chaud-est nettoyée du tartre d'oxyde de fer (à l'aide d'un processus de décapage avec une solution d'acide chlorhydrique ou d'acide sulfurique) pour garantir une-surface exempte de défauts pendant le laminage à froid. 2. Laminage à froid
Après le décapage, la bande entre dans un laminoir à froid tandem à cages multiples (généralement cinq cages) où elle est laminée de 2,0 -4,0 mm jusqu'à l'épaisseur cible (0,3 à 3,0 mm) par laminage continu à haute réduction, obtenant une réduction totale de 70 à 90 %.
- Paramètres clés : vitesse de laminage 800-1 500 m/min, force de laminage 1 000-3 000 kN, lubrification et refroidissement avec de l'huile de laminage et rugosité de surface de la bande contrôlée (Ra 0,4-1,6 μm).
- Objectif : Affiner la taille des grains par déformation par travail à froid tout en maintenant une tolérance d'épaisseur (± 0,01 mm) pour répondre aux exigences de précision dimensionnelle de l'emboutissage profond ultérieur.
IV. Recuit : restaurer la plasticité et optimiser les performances d'emboutissage profond
Après le laminage à froid, la bande augmente en dureté et diminue en plasticité en raison de l'écrouissage à froid. Le recuit est nécessaire pour soulager les contraintes et adoucir la microstructure. Ceci est essentiel pour obtenir un allongement élevé pour le DC06 :
1. Recuit continu (ligne de production CAPL ou CGL)**
Le DC06 utilise généralement un recuit continu (une alternative au recuit traditionnel en cloche, qui est plus efficace et offre des performances plus uniformes). La courbe du processus est divisée en quatre étapes :
- Étape de préchauffage** : la bande est chauffée de la température ambiante à 400-500 degrés, augmentant lentement la température pour éviter le stress thermique.
- Étape : Chauffage rapide à 750-800 degrés (au-dessus de la température de recristallisation) pour recristalliser complètement les grains déformés par le laminage à froid.
- Étape de trempage : la bande est maintenue à 750-800 degrés pendant 30 à 60 secondes pour favoriser une croissance uniforme des grains recristallisés (taille moyenne des grains 15-25 μm).
- Étape de refroidissement : un refroidissement rapide à 600-650 degrés suivi d'un refroidissement lent jusqu'à moins de 200 degrés contrôle la stabilité de la structure de ferrite et empêche la précipitation de carbure qui pourrait réduire la plasticité.
2. Laminage de trempe**
Après recuit, la bande subit un léger laminage (taux de réduction de 0,5-3%) pour :
- Éliminer le plateau de rendement post-recuit (pour éviter les "lignes de Lüders" et les défauts de surface lors de l'emboutissage profond) ;
- Ajustez la rectitude de la bande (pour contrôler les formes ondulées) et la rugosité de la surface (grâce au transfert de texture au rouleau de travail, optimisant l'adhérence ultérieure du revêtement).
V. Finition : Assurer la qualité finale
1. **Fendage/Découpage**
Diviser les grandes bandes en bobines plus petites (pesant de 5 à 30 tonnes) selon les besoins du client, tout en éliminant simultanément les bavures et les défauts des bords de la bande pour garantir la précision de la largeur.
2. Inspection et emballage**
Les défauts de surface (rayures, piqûres, etc.) sont inspectés grâce à une détection de défauts en ligne (telle que des tests par courants de Foucault). Les résultats acceptables sont ensuite enduits d'huile et de papier antirouille, et enfin sécurisés avec du ruban adhésif d'emballage en bobine pour éviter tout dommage pendant le transport.
Résumé des fonctionnalités de base du processus
Le cœur de la production du DC06 est un contrôle complet-des processus centré sur les "performances d'emboutissage profond- :
- Composition End** : le raffinement à très faible teneur en carbone et en aluminium pose les bases de la plasticité ;
-Fin de laminage à chaud-** : la température de bobinage contrôlée crée une base de ferrite uniforme ;
-Fin de laminage à froid-** : une réduction élevée garantit la précision et fournit une force motrice pour la recristallisation ;
- Fin de recuit** : la recristallisation complète et l'élimination du plateau de rendement permettent d'obtenir un faible rendement et un allongement élevé.
L'effet synergique de cette série de processus confère finalement au DC06 d'excellentes propriétés d'emboutissage profond- : étirement facile, aucune déformation et aucune fissuration, répondant aux exigences de formage des pièces complexes.