Le laminage à chaud est un laminage effectué au-dessus de la température de recristallisation. Il permet de détruire la structure de coulée du lingot d'acier, d'affiner le grain et d'éliminer les défauts de microstructure, ce qui confère à l'acier une structure dense et améliore ses propriétés mécaniques. Cette amélioration se manifeste principalement dans le sens du laminage, l'acier perdant ainsi, dans une certaine mesure, son isotropie. Les bulles, fissures et porosités apparues lors de la coulée peuvent également être soudées sous haute température et pression.
Tuyau en acier laminé à chaudProcédé de fabrication : La fabrication de tubes sans soudure en acier laminé à chaud comprend plusieurs étapes fondamentales : préparation des billettes avant laminage, chauffage des ébauches de tubes, perçage, laminage, calibrage et réduction de diamètre, refroidissement et finition des tubes. On distingue généralement trois principaux procédés de déformation : le perçage, le laminage et la réduction de diamètre. Leurs objectifs et exigences respectifs sont les suivants :
Perçage de la production de tubes en acier laminé à chaud
Transformer un tube plein en capillaire creux, c'est-à-dire le façonner en anneau, est une opération réalisée à l'aide d'un perforateur. Ce procédé exige : premièrement, une épaisseur de paroi uniforme, une faible ellipticité et une grande précision géométrique ; deuxièmement, des surfaces intérieure et extérieure lisses, sans rayures, plis, fissures ni autres défauts ; troisièmement, une vitesse de perçage et un cycle de laminage adaptés au rythme de production de l'unité, afin que la température de laminage finale du capillaire réponde aux exigences du laminoir.
2.1.2 Production de tubes en acier laminés à chaud
Transformer un tube capillaire à paroi épaisse en un tube en acier à paroi mince (dont l'épaisseur est proche de celle du produit fini) ; on peut considérer la paroi comme fixe, c'est-à-dire que l'épaisseur du tube en acier est déterminée lors de ce processus en fonction de la réduction de diamètre ultérieure et d'une formule empirique. Cet équipement est appelé laminoir. Les exigences du processus de laminage sont les suivantes : premièrement, lors de la transformation d'un tube capillaire à paroi épaisse en un tube en acier à paroi mince (réduction et allongement de la paroi), il faut s'assurer que le tube en acier présente une épaisseur de paroi moyenne élevée ; deuxièmement, le tube en acier présente une bonne qualité de surface interne et externe.
2.1.3 Réduction du diamètre (y compris la réduction de tension) pour la production de tubes en acier laminé à chaud
Le grand cercle se transforme en petit cercle : c’est le calibrage. L’équipement correspondant est une machine de calibrage (réduction). Les exigences du processus de calibrage et de réduction sont les suivantes : premièrement, le calibrage doit être réalisé avec un taux de réduction total et un taux de réduction unitaire minimaux ; troisièmement, il doit améliorer la qualité de la surface extérieure des tubes en acier. À la fin des années 1980, on a tenté de supprimer le laminage des tubes et d’utiliser uniquement la méthode de perçage et de réduction fixe pour produire des tubes en acier sans soudure (procédé appelé CPS, acronyme de « cross-rolling perforation and tension reduction »).
2.2 Caractéristiques du processus de production de chaque laminoir à chaud
On appelle généralement le traitement d'épaisseur de paroi du tube capillaire « laminage ». Le laminage est l'étape la plus importante du processus de formage des tubes en acier. Son objectif principal est d'amincir le tube capillaire à paroi épaisse jusqu'à l'épaisseur requise pour le tube fini, en tenant compte des variations d'épaisseur dues aux opérations de calibrage et de réduction ultérieures. Cette étape vise également à améliorer la qualité des surfaces interne et externe ainsi que l'uniformité de l'épaisseur de paroi du tube capillaire. Les tubes obtenus après laminage, réduction de paroi et allongement sont généralement appelés tubes lisses. Le principe de base du laminage consiste à insérer un mandrin rigide dans le tube capillaire et à utiliser un outil externe (rouleau ou matrice) pour comprimer et réduire l'épaisseur de la paroi. Il existe de nombreuses méthodes de production, selon les principes de déformation et les caractéristiques de l'équipement. On désigne généralement l'unité de laminage à chaud en fonction du type de laminoir. Le laminoir à tubes se divise en laminoirs à cage unique et à cages multiples, et le laminoir à cage unique comprend un laminoir à tubes automatique, un laminoir Assel, etc.
Date de publication : 20 juin 2023