Caractérisation d'une fonte à haut chrome alliée au niobium pour des cylindres de laminoir

Les cylindres de laminoir sont les éléments qui subissent les contraintes les plus élevées dans un train à bandes à chaud. Leur durée de vie mais également la qualité des pièces obtenues dépendront dès lors de leur performance.
Les fontes à haut chrome sont utilisées comme métal de table dans les cylindres de laminoir présents dans les cages dégrossisseuses et les quatre premières cages finisseuses. Elles contiennent une teneur élevée en chrome et sont fortement alliées, ce qui leur permet une meilleure résistance à l'usure. Cette nuance n'est cependant pas utilisée pour les trois dernières cages finisseuses qui sont en fonte ICDP (Indefinite Chill Double Pour) car elle est sensible à l'apparition du phénomène de collage pour ces dernières cages.
Afin d'améliorer les propriétés de ces fontes à haut chrome, il est envisagé d'ajouter du niobium dans ces nuances.
Dans ce travail, diverses teneurs en niobium ont été ajoutées à une fonte à haut chrome classique et les alliages résultants ont été caractérisés : leur microstructure a été observée par microscopie optique et électronique et leur dureté a été mesurée. De même, des essais d'oxydation à chaud des nuances contenant du niobium ont été réalisés.
Les résultats de dureté montrent une homogénéité des propriétés mécaniques au sein d'un même cylindre. Les conclusions montrent également que la présence de niobium n'influence pas les microstructures des nuances étudiées (pas d'affinement observé en microscopie optique ni en microscopie à balayage), et très peu leurs propriétés mécaniques. La réalisation en laboratoire de traitements thermiques sub-critiques (avec zéro, un ou deux traitements thermiques de revenu, suivis de trempes à l'azote) a permis d'étudier la cinétique de déstabilisation de l'austénite résiduelle. On observe ainsi une diminution de la dureté avec l'augmentation du nombre de revenus réalisés.