laminage à froid

Le laminage à froid est le processus de réduction de l'épaisseur d'une tôle ou d'une bande métallique en la faisant passer entre des cylindres rotatifs à température ambiante ou en dessous du point de recristallisation du métal, généralement 0,3 à 0,5 fois la température de fusion absolue. Contrairement au laminage à chaud, qui ramollit le métal et facilite la déformation, le laminage à froid travaille le matériau sans assistance thermique, forçant une déformation plastique permanente par la seule pression mécanique.

Le processus durcit et renforce le métal par ce que les métallurgistes appellent l'écrouissage ou le durcissement par déformation. Au fur et à mesure que la structure cristalline est comprimée et cisaillée, des dislocations s'accumulent dans les grains, augmentant la limite d'élasticité et la résistance à la traction tout en réduisant la ductilité. Cela rend l'acier laminé à froid significativement plus dur et plus résistant que son équivalent laminé à chaud, bien que plus cassant. Une réduction typique par passe varie de 5 à 20 pour cent de l'épaisseur entrante, selon le métal, son état et la puissance de l'équipement.

Le laminage à froid exige une force substantielle : les laminoirs nécessitent des moteurs puissants et des bâtis rigides car la résistance à la déformation est bien plus élevée qu'en laminage à chaud. Le métal s'échauffe également en raison du frottement interne pendant le processus, de sorte que les cylindres et l'espace de travail environnant doivent dissiper cette chaleur via des huiles de refroidissement ou des pulvérisations d'eau pour éviter que le matériau n'atteigne la plage de recristallisation. Si la température augmente, l'effet de durcissement est perdu et le processus devient inefficace.

Recuit et finition

Le métal laminé à froid devient progressivement plus dur et plus difficile à travailler à mesure que le laminage se poursuit. Pour permettre une réduction supplémentaire ou pour restaurer la maniabilité, le matériau doit être recuit périodiquement, c'est-à-dire réchauffé et refroidi lentement pour permettre aux grains de recristalliser et de soulager les contraintes internes. Un programme de laminage à froid multi-passes alterne donc le laminage avec des cycles de recuit intermédiaires.

Le produit final du laminage à froid est une tôle ou une bande avec une excellente précision dimensionnelle, un fini de surface lisse et une résistance élevée. Ces propriétés font de l'acier laminé à froid le matériau de choix pour les pièces embouties, les carrosseries automobiles, les panneaux d'appareils électroménagers et les composants de précision où la tolérance et l'apparence sont importantes. Le nom reflète le contraste fondamental avec le laminage à chaud : le processus est effectué à froid, avec un apport thermique minimal, reposant plutôt sur la force mécanique pour remodeler le métal.