Lubrification et etat de surface en laminage a froid des aciers inoxydables

par GUY HAURET

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de P. MONTMITONNET.

Soutenue en 1993

à l'EMP .

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  • Résumé

    Dans le cadre du laminage a froid des aciers inoxydables, nous nous interesserons a la generation d'une surface brillante. La brillance est fortement dependante du micro-relief, de la nature et de la densite des defauts superficiels. La surface brillante par excellence, est obtenue par impression de la rugosite des cylindres finement rectifies. La tole est alors couverte de fines rayures paralleles entre elles. La surface du produit est le resultat des interactions dans l'emprise entre la tole, les cylindres et le lubrifiant. Pour caracteriser ces interactions, nous avons utilise un modele thermo-plasto-hydrodynamique et determine le regime de lubrification en comparant l'epaisseur de lubrifiant h#l#u#b dans le contact a un critere rugosimetrique. Des essais sur le laminoir pilote du cemef montrent que toutes les situations sont possibles, des interactions tres faibles (regime de film epais), au contact tres intime (regime limite). En terme de defauts de surface, on passe de l'augmentation de rugosite a l'echelle des grains, sous regime hydrodynamique, a l'apparition de micro-fissures perpendiculaires a dl, en regime limite, dues a des micro-collages tole/cylindre. Ces essais et une analyse thermique du procede revelent que les parametres determinant le regime de lubrification sont la reduction, la vitesse, la rheologie du lubrifiant, la temperature initiale de la tole. Nous avons formule et chiffre un domaine de validite d'obtention de la surface brillante en terme d'epaisseur de lubrifiant: h#m#i#nh#l#u#bh#m#a#x. Sur laminoir industriel sendzimir, l'augmentation de la productivite passe par un accroissement des vitesses de laminage ou des reductions par passe, facteurs d'aggravation des conditions thermiques et des defauts de surface. Les temperatures atteintes en multi-passes sont telles que le regime limite est le plus a craindre (h#l#u#b<h#m#i#n). Pour ameliorer la productivite, nous avons mis en defaut les lubrifiants actuels et avons porte nos efforts sur l'etude d'additifs plus performants. Nous avons montre, en conformite avec l'evolution actuelle des lubrifiants, que des esters gras en relativement forte proportion amelioraient la lubrification dans les conditions severes de contact. La nature et la concentration en additifs sont les parametres a optimiser


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Informations

  • Détails : 233 P.
  • Notes : Cette thèse a été confidentielle jusqu'en 2004
  • Annexes : 83 REF.

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