With the aim of simulating the hot rolling process, single and double hit compression tests were performed in the temperature range 800 tp 1200 °C at strain rates of 0.2 to 50 s⁻¹ on selected low carbon steels containing niobium, boron and copper. The stress/strain curves determined at high strain rates were corrected for adiabatic heating and constitutive equations were formulated. When dynamic recovery is the only softening mechanism, these involve a rate equation, consisting ofa hyperbolic sine law, and an evolution equation with one internal variable. When dynamic recrystallization takes place, the incorporation of the dynamically recrystallized fraction in the above evolution equation makes it possible ta predict the flow stress after the peak.

The kinetics of static recrystallization were characterized in terms of the mean flow stresses, which lead to more accurate results than alternative methods. Appropriate expressions were formulated for the recrystallization kinetics and the mean austenite grain size as a function of predeformation, temperature and particularJy strain rate.

Particular attention was paid to prediction of the temperature distribution through the thickness of the rolled plate or strip. The effects taken into account are radiation and convection from the surface when the material is between stands, and conduction to the rolls and the temperature increase due to mechanical work when the material is in the roll gap. An explicit finite difference method was used ta calculate the temperature distribution through the thickness of the workpiece during processing.

On the basis of the temperature model and the constitutive and recrystallization kinetics equations, a computer model for the prediction of multistage rolling force and microstructural evolution was developed. The predictions ofthese models are in good agreement with measurements on both experimental and commercial steels. Also, by appropriate control of the thermomechanical parameters, high strength steels with transition temperatures below -100 °C were developed. These results constitute a step towards the on-line control of plate and hot strip mills, and the development ofnew tough high strength steels.

Dans le but de simuler le procédé de laminage à chaud, quatre aciers choisis ont été soumis aux tests de compression continue et interrompue dans le domaine de température 800 et 1200°C, à des taux de déformation entre 0.2 et 50 s⁻. Les courbes contrainte/déformation produites aux hautes vitesses de déformation ont été corrigées de l'effet d'échauffement adiabatique et des équations constitutives ont été formulées. Dans le cas où la restauration dynamique est le seul mécanisme d'adoucissement, ces relations incluent une équation de vitesse qui consiste en une loi sinus hyperbolique et une équation d'évolution avec une variable interne. Quand la recrystallisation dynamique se produit, l'utilisation simultanée de l'équation d'évolution ci-dessus et de la fraction recrystallisée dynamiquement permet la prédiction de la contrainte d'écoulement aprés le pic.

Les cinétiques de recrystallisation statique ont été caractérisées en terme de la contrainte d'écoulement moyenne, ce qui a mené à des résultats plus précis qu'en utilisant d'autres méthodes. Des expressions appropriées ont été formulées pour les cinétiques de recrystallisation et pour la taille moyenne du grain austénitique en fonction de la prédéformation, de la température et plus particulièrement du taux de déformation.

Une attention particulière a été portée à la prédiction de la distribution de température à travers l'épaisseur de la tôle. Les effets pris en considération sont la radiation et la convection de la surface quand le matériau se trouve entre les cages;​ la conduction aux cylindres et l'augmentation de la température due au travail mécanique quand le matériau est déformé. Une méthode explicite de différences finies a été utilisée pour calculer cette distribution de température durant le procédé de laminage.

En se basant sur le modèle de température, sur les équations constitutives ainsi que sur les cinétiques de recrystallisation statique, un modèle sur ordinateur pour la prédiction des forces séparatrices et l'évolution microstructurale durant le laminage a été developpé. Les prédictions de ces modèles sont en accord avec les mesures effectuées tant sur des aciers expérimentaux que commerciaux. Aussi, avec un contrôle approprié des traitements thermomécaniques, des aciers à haute résistance ayant une température de transition inférieure à -100°C ont été developpés. Ces résultats constituent un pas vers le contrôle automatique des laminoirs, ainsi que le développement de nouveaux aciers tenaces à haute résistance.