laminer à chaud

Le laminage à chaud est le processus qui consiste à faire passer du métal chauffé à travers une série de matrices cylindriques rotatives afin de réduire son épaisseur, de modifier sa forme ou d'améliorer son état de surface. Le métal est chauffé au-dessus de sa température de recristallisation, généralement de 1000 à 1200 degrés Celsius pour l'acier, avant et pendant l'opération de laminage. À ces températures, la limite d'élasticité du métal diminue considérablement, ce qui permet de grandes déformations avec une force modeste.

Le point de recristallisation est critique. En dessous de ce point, le métal s'écrouit et devient cassant à mesure que sa structure cristalline se déforme. Au-dessus, de nouveaux cristaux se forment continuellement pendant la déformation, de sorte que le matériau reste ductile et peut être façonné davantage sans se fissurer. C'est pourquoi le laminage à chaud, contrairement au laminage à froid, peut atteindre des réductions d'épaisseur importantes en une seule passe ou en quelques passes sans recuit intermédiaire.

Les aciéries utilisent le laminage à chaud pour produire des tôles, des bobines et des profilés structurels comme les poutres en I et les rails. L'aluminium, le cuivre et d'autres métaux non ferreux sont également laminés à chaud. Le métal entre généralement dans un four de chauffage pour atteindre la température de laminage, puis passe à travers une succession de rouleaux espacés de plus en plus près. Le métal refroidit à mesure qu'il traverse le laminoir, et le laminage final se produit souvent lorsqu'il refroidit en dessous du point de recristallisation, ce qui renforce le produit fini.

Problèmes courants et choix de conception

L'oxydation est la principale perte de matière lors du laminage à chaud. La surface du métal chaud réagit avec l'oxygène, formant de la calamine, une couche d'oxyde de fer qui s'écaille ou doit être éliminée par décapage à l'acide. La perte de calamine représente généralement 1 à 3 % du poids initial. La perte de chaleur pendant le transport entre le four et le laminoir nécessite une planification minutieuse. Un refroidissement inégal crée des contraintes résiduelles et peut déformer les sections minces. Les rouleaux eux-mêmes subissent une fatigue thermique et doivent être remplacés régulièrement.

Le laminage à chaud produit un état de surface plus rugueux que le laminage à froid, mais à moindre coût et avec moins de contraintes sur l'équipement. C'est la première étape de la plupart des lignes de produits en acier et en aluminium. Le laminage à froid suit le laminage à chaud pour atteindre les dimensions finales, la dureté et la qualité de surface. Le terme hot roll apparaît également comme un nom, désignant la bobine ou la tôle finie qui quitte un laminoir à chaud avant un traitement ultérieur.