Technologies de refroidissement

Si les technologies de chauffage sont bien sûr essentielles pour un fabricant de fours, le métallurgiste requiert une parfaite maîtrise des vitesses de refroidissement pour obtenir la microstructure souhaitée, dont dépendent les caractéristiques en service de l’acier. Un refroidissement uniforme est en outre nécessaire pour assurer la bonne planéité du produit.

Drever International a mené des recherches poussées pour améliorer l’uniformité et ajuster la vitesse de refroidissement, afin d’accroître la qualité finale de la bande. Plusieurs technologies sont employées pour des besoins de refroidissement différents :

Moteurs et ventilateurs

Tubes de refroidissement (en forme de lyre)

Tubes de refroidissement

Des tubes refroidi par de l’air froid sont introduits dans le four. Ces tubes peuvent être droits, ou en forme de lyre en fonction de la vitesse de refroidissement souhaitée.

Ils sont utilisés lorsque le refroidissement doit être très lent, par exemple pour certains traitements thermiques des bandes minces pour fer-blanc, ou pour les aciers au silicium.

Refroidissement après le bain de l’acier galvanisé

Refroidissement horizontal à jets de HNx

Tubes de soufflage à fentes et refroidissement à jets

Un ventilateur souffle le gaz d’atmosphère ou de l’air sur la surface de l’acier. L'air peut être soufflé à travers un plénum, ou via de simples tubes munis de fentes, lorsque la distance entre les fentes est élevée.

Ce procédé est largement employé :

  • Avec du HNx pour le refroidissement lent ou rapide à l’intérieur du four
  • Avec de l’air pour refroidir le revêtement métallique en sortie de bain, ou pour les aciers inoxydables.

Technologie de refroidissement ultra-rapide

Refroidissement ultra-rapide (UFCplus)

Drever International est spécialisé dans l’installation de systèmes de refroidissement ultra-rapide au HNx. L’emploi de joints très efficaces et une régulation parfaite de la pression à l’intérieur du four permettent d’injecter jusqu’à 50 % d’hydrogène dans l’atmosphère de HNx.

Refroidissement à l’eau

La bande est refroidie par pulvérisation directe d'eau, en vue de son traitement ultérieur. Il est important d’atteindre une vitesse de refroidissement suffisante pour empêcher la précipitation de carbures à l’intérieur du matériau, ce que ne permet par le refroidissement à l’air pour les bandes de forte épaisseur.

Un refroidissement uniforme est nécessaire pour assurer une bonne planéité de la bande. Drever International a mené des recherches poussées pour améliorer l’uniformité du refroidissement et ainsi accroître la qualité finale de la bande.

Refroidissement à l’air

Le refroidissement à l’air permet de réduire doucement la température de la bande. L’air est soufflé sur la bande à travers le plénum et la buse, à vitesse élevée pour augmenter la convection.

La valeur de planéité d’une bande refroidie à l’air est supérieure à celle obtenue avec un refroidissement à l’eau. Cette méthode est donc recommandée lorsque la planéité de la bande est un critère majeur.

Pulvérisation de brouillard d’eau

Ce type de refroidissement consiste à souffler sur la bande un brouillard composé d’air et d’eau. Les vitesses de refroidissement obtenues se situent entre celles typiquement obtenues avec un refroidissement à l’air et un refroidissement à l’eau. Associé à un système de commande intelligent, le refroidissement par brouillard peut couvrir une vaste gamme de vitesses de refroidissement.

Il est idéal lorsqu’une stratégie souple de refroidissement est requise, ou pour réduire la longueur d’un système de refroidissement à l’air.