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"Perfectionnements au laminage des tôles"
L'invention est importante en ce qui concerne les . opérations de laminage des tôles, opérations dans les- quelles un laminage à chaud est suivi d'un laminage à froid et cette importance est particulièrement grande en ce qui concerne les méthodes dites continues de laminage.' des tôles . On la décrira ci-dessous et elle s'applique particulièrement aux opérations comportant le laminage de tôles à partir d'un large plat, mais l'invention n'est pas limitée à cette application et elle couvre aussi les ¯
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autres opérations dans lesquelles un travail à chaud et un travail à froid sont combinésdans la production d'un article fini ,
Dans ces opérations de laminage des tôles et parti- oulièrement dans les laminoirs continus à larges plats, on a cherché à produire les épaisseurs les plus minces sur le laminoir à chaud pour servir de point de départ pour une nouvelle réduction par le laminage à froid .
Cette tendance a beaucoup augmenté l'importance d'un gra- ve problème en relation avec ces opérations . Ce problème concerne en premier lieu le défaut d'uniformité du produit des laminoirs à chaud et ce défaut d'uniformité peut être dû à un certain nombre de causes concurrentes ,
En premier lieu il n'est pas possible d'effectuer le laminage à chaud à une température uniforme dans la pièce aussi bien qu'entre les différentes pièces . Ceci entraîne des inégalités de tension entre des tôles ou bandes dis- tinotes . Ceci est inévitable, à moins de conduire tout le laminage à chaud en chauffant le métal à la température cri. tique ou au-dessus, ce qui est impraticable .
Deuxièmement, en plus de ces variations permanentes des efforts de ten- sion dans le produit du laminage à chaud, il y aura des variations d'épaisseur , Dans les opérations de réduction rapide de pièces individuelles épaisses à des épaisseurs relativement petites, dans le laminage à chaud, il'n'est pas pratiquement possible d'obtenir un produit uniforme .
Il n'y a pas de laminoirs capables de résister longtemps à l'usure excessive résultant des opérations de réduction rapide . Il en résulte que la pièce produit une certaine rugosité, les cylindres "ooupent" dans les parties actives
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et ne donnent pas une pièce d'épaisseur exacte, L'invén- tion concerne la fabrication, pour une opération de la- minage à froid, d'un produit tel qu'il puisse être réduit à l'épaisseur voulue par un laminage à froid et qu'il soit sensiblement uniforme .
Le laminage à chaud donne un produit qui est une tô le ou une bande variant non seulement quant à l'épaisseur mais aussi quant à la tension intérieure , On sait que la présence de ces irrégularités est là cause d'un certain nombre de défauts existants dans la tôle finie et suffit sants pour justifier des rebuts dans un produit à étirage profond .
L'invention vise l'élimination finale de ces défauts, mais elle concerne en premier lieu la fabrica- tion d'un produit final d'épaisseur uniforme ,
Dans le laminage à.froid, o'est un fait qu'un produit présentant à la fois des .variations d'épaisseur et de ten- sion intérieure au sortir du laminage à chaud présentera , aussi des variations proportionnelles correspondantes au sortir des cylindres de laminage à froid ,Les causes exactes de ce faitre sont pas entièrement connues, mais si on élimine l'inégalité de tension permanente dans la matière, les rouleaux à froid produiront lors d'une réduc- tion notable une épaisseur sensiblement uniforme, c'est- à-dire que,
si les variations d'épaisseur persistent prati quement proportionnellement dans un produit laminé à froid lorsqu'il présente des tensions accompagnant les variation: initiales d'épaisseur, elles ne persistent pas en propor- tion du tout lorsque le produit initial n'a pas. été soumis à des tensions exagérées ou à des tensions présentant de grandes irrégularités ou lorsque les tensions ont été - éliminées .
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L'un des buts de l'invention consiste donc à obtenir pour une opération de laminage à froid un produit de dé- part constitué par une tôle ou bande qui, tout en présen- tant peut être des inégalités d'épaisseur, est caractéri- sée par l'absence à peu près complète de tension et l'éga- lité à peu près complète des tensions résiduelles n'ayant pu être éliminées .
L'invention a également pour but : a) d'obtenir ce produit préliminaire à moins de frais que cela n'a été possible jusqu'ici ; b) d'obtenir pour ce produit de départ une épaisseur relativement petite et de soulager les laminoirs à chaud de tout travail supplémentaire dans la production de ce produit ;
c) de réduire les frais des opérations de recuit et de décapage pouvant intervenir entre le laminage à chaud et le laminage à froid ,
Ces buts de l'invention, ainsi que d'autres, résulte- ront de la description qui va suivre et seront immédiate- ment compris de l'homme de l'art qui lira cette description Ils sont obtenu, par un procédé dont on décrira maintenant un mode de réalisation préféré appliqué à la production de t8les à partir de larges plats, mais il est bien entendu que ce procédé d'applique également à la production d'au- tres pièces laminées à partir de tales ou d'autres pièces de départ qui ne rentrent pas dans la catégorie des "lar- ges plats" . On se référera dans cette description au des- sin annexé,
qui montre schématiquement les opérations
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bzz oatantlie procédé dont un exemple de réalisation va être décrit .
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.ainsi qu'on l'a déjà dit, lorsque le produit du la- minage à chaud présente des irrégularités d'épaisseur ou de tension, lès irrégularités d'épaisseur persistent dans tout le laminage à froid . Il est possible d'effectuer un reouit entre le laminage à chaud et le laminage à froid,, mais cette opération est coûteuse . Elle exige un réglage minutieux de la durée et de la température, les tensions existant dans le produit du laminage à chaud étant relati- vement faibles et on sait que pour égaliser et éliminer les tensions relativement faibles le recuit doit être ré- glé beaucoup plus minutieusement que pour des tensions re- lativement grandes , Le recuit exige aussi un décapage . avant le laminage à froid qui vient ensuite .
Il convient également d'insister ici sur le fait que toutes les diffi- cultes dont il vient d'être question sont multipliées dans la pratique du laminage à chaud aux épaisseurs relative- ment petites en vue d'obtenir.un produit pouvant être la$!- né à froid à l'épaisseur voulue sans recuits intermédiai- res . Chaque recuit intermédiaire entraîne une nouvelle dé- pense et une nouvelle difficulté ainsi qu'un autre décapa- ge, ce qu'il est très utile de pouvoir éviter ,
L'invention comporte en général le laminage à chaud jusqu'à une épaisseur relativement petite, ce laminage étant suivi d'un laminage au rouge, d'un recuit, d'un dé- capage et d'un laminage à froid.
Le premier avantage le plus évident de ce procédé, o'est qu'il soulage le laminoir à chaud du travail repré- senté par la réduction produite par le laminage au rouge ;.
Deuxièmement le laminage au rouge augmente la tension résiduelle dans le métal jusqu'en point tel qu'un recuit
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exigeant un réglage beaucoup moins minutieux et par con- séquent moins coûteux suffira pour éliminer les tensions .
Troisièmement il n'y a aucun recuit ni décapage entre le laminage à chaud et le laminage au rouge, d'où une nouvel- le économie . Le présent procédé ne ressemble donc pas à un procédé comportant un laminage à chaud, un décapage, un laminage à froid, un recuit intermédiaire, un décapage et un nouveau laminage à froid ,
Suivant l'invention, le laminage à chaud donne un produit qui, commercialement parlant, présente des inéga- lités d'épaisseur et des inégalités de tension résiduelle.
La réduction obtenue dans le laminage au rouge soulage d'autant le laminage à chaud . Le produit sortant du la- minage à chaud est laminé au rouge sans aucun recuit ou décapage intermédiaire . Ce laminage au rouge est un la- minage à froid effectué pendant que le produit est recouvert de l'oxyde du laminage à chaud, ce qui explique le nom donné à cette opération . La tension résiduelle et les iné- galités d'épaisseur du barreau plat froid sortant du lami- noir à chaud ne seront pas éliminées par le laminage au rou. ge et elles persisteront en proportions notables dansle produit de cette opération . On a donné ci-dessus les rai- sons pour lesquelles il en est ainsi .
On ajouté toutefois aux tensions résiduelles du laminage à chaud celles qui sont produites par le laminage à froid et on a obtenu ainsi un produit dont la tension a été considérablement augmentée et qui se prête bien à un recuit rapide , En conséquence ce produit peut être, et il sera très avantageusement trai- té par un recuit continu dans un four à tunnel, le recuit étant de préférence effectué entre les points A-1 et A-3.
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La durée du recuit n'a pas besoin d'être aussi longue et .le produit peut ensuite être refroidi relativement plus vite, sans inconvénient .
Le produit du laminage au rouge est une tôle ou bande comportant., commercialement paralant, des inégalités d'épais- seur, mais dont les tensions ont été sensiblement éliminées
Par la combinaison du laminage à chaud et du laminage au rouge ce prdduit aura été réduit à une épaisseur relative- ment mince oonvenant bien pour le laminage à froid jusqutâ l'épaisseur définitive ne comportant pas de recuits inter- médiaires .
En outre le produit sera tel que ce laminage à froid lui donnera une uniformité d'épaisseur à peu près complète ,
On se référera maintenant au dessin montrant la fabri- cation d'une tôle à partir d'un large plat par le procédé qui fait l'objet de l'invention . On peut partir d'une lou- pe 1 chauffée à la température du laminage chaud dans un four à loupes qui sera généralement du type poussant indi- qué en 2 . On laminera ensuite de préférence la loupe en un barreau plat par une succession de passes dans un laminoir universel 3 .
Le barreau plat encore chaud peut ensuite être laminé en larges plats de longueur considérable dans. des laminoirs à chaud montés de préférence en tandem et du type à quatre cylindres en ;hauteur , On a indiqué en 4, 4a, etc... un tandem de quatre laminoirs à chaud à quatre oy- lindres en hauteur, à l'extrémité duquel la bande 14 peut être enroulée en un rouleau 5 par l'enrouleur 6 .
les rou- leaux sont refroidis et conservés pendant l'opération sui- vante du procédé , Ils sont caractérisés, comme on l'adit, par des inégalités d'épaisseur et de tension qu'il n'est ,
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pas possible d'éviter dans la pratique industrielle , Dans l'opération suivante le rouleau 5 est redressé dans un dérouleur 7 et on le fait passer une ou plusieurs fois à travers un laminoir au rouge 8, 8a etc.. qui, dans l'exem- ple représenté, est constitué par quatre trains de chacun quatre rouleaux à froid superposés, mais qui peut être constitué en pratique par un seul cylindre ou par un nom- bre convenable quelconque de cylindres .
Le produit sor- tant du laminoir à chaud peut être'par exemple du numéro 12, cette indication n'étant pas toutefois limitative et il peut être réduit au numéro 16 par le laminage au rouge; il peut ensuite être enroulé en un rouleau 5a par un enrou- leur 9 de type normal .
Les rouleaux 5a enroulés au rouge sont ensuite dérou- lés et redressés par le dérouleur 10 et ils sont de préfé- rence fixés entre eux en vue d'un passage continu, par l'un quelconque des procédés connus . On a indiqué en 11 un appareil transportable à soudure par points utilisé à cet effet , La bande continue de métal ainsi obtenue passe ensuite à travers un four continu à recuire 12 comportant un canal de refroidissement 13 . Dans ce four le métal est ohapfé de préférence entre les points A-1 et A-3 et main- tenu à cette température pendant un temps dépendant du nu- méro- et de la tension, puis il est refroidi avec une cer- taine lenteur par son passage à travers le canal de refroi- dissement .
La combinaison des tensions résiduelles pro- duites par le laminage à chaud et le laminage à froid don- nera aux rouleaux 5a un état approprié au recuit sans chauf. fage trop long et sans qu'il soit nécessaire de refroidir très lentement, de sorte que l'appareil continu représenté
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schématiquement dans le dessin conviendra, bien dans ce but . Les fours à recuire du type continu sont connus et n'ont pas besoin d'être décrits ici .
Au sortir du four à recuire la bande de métal 14a passe à travers un bain de décapage continu 15 pouvant comporter des épurateurs et à travers un four de séchage 16 pour arriver à une-ci- saille 17 qui la découpera en bandes individuelles qu'on enroule généralement sur l'enrouleur 18 en rouleaux 5b prts à servir pour le laminage à froid ,
Le laminage à froid peut être effeotué dans un tandem de quatre trains à froid 19, 19a, etc... de chacun quatre cylindres superposés, auxquels le métal est amené après que le rouleau 5b a été.déroulé par le mécanisme 20 , 1 la fin du laminage à froid le métal peut être enroulé de nou- veau en rouleaux 5 par le mécanisme 21 . On constatera,
que le métal a été réduit à une épaisseur sensiblement uniforme et il n'est pas nécessaire de décrire davantage ici les opérations subséquentes servant à produire des tôles finies . On peut utiliser diverses opérations de fi- n,issage subséquentes .
On conçoit que le procédé en question, bien qu'il ait été décrit appliqué au matériel et aux opérations pratique: de fabrication de larges plats de longueur considérable, est également applicable à d'autres opérations de fabrica- tion de tôles , On peut par exemple prendre des barres à tôle, les diminuer et les réduire ensuite en fortes épais- seurs dans les laminoirs à chaud, à la main ou de façon continue .Les tôles de fortes épaisseurs sortant desla- minoirs à chaud peuvent ensuite être refroidies et lami- nées au rouge ou à froid , Elles sont ensuite recuites et
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décapées, ce qu'on peut faire en rattachant les tôles par points ou autrement pour opérer de façon continue ,
Les tôles sont ensuite cisaillées et laminées à froid, puis terminées de la façon désirée .
Il est évident que diverses modifications peuvent être apportées au procédé en question sans qu'on s'écarte pour cela du principe de l'invention . L'appareil peut également être modifié à volonté ,
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.. Revenclications -
1. Procédé de fabrication de tôles comportant un laminage à chaud du métal avec une réduction notable, un laminage à froid du métal sans enlèvement de l'oxyde de laminage à chaud, un recuit du métal, un décapage et le laminage à froid jusqu'à l'épaisseur désirée .
2. Procédé de fabrication de tôles suivant la re- vendication 1, caractérisé par le fait que le laminage à froid jusqu'à' l'épaisseur désirée est effectué sans recuits intermédiaires et avec une rédu otion notable .
3. Procédé de fabrication de tôles suivant les revendications 1 et 2, comportant le laminage du métal jus- qu'à la largeur de la tôle et une épaisseur supérieure à celle qui est désirée pour le laminage à froid, le refroi- dissement du métal, puis le laminage au rouge du métal jus- qu'à l'épaisseur désirée pour le laminage à froid qui vient après .
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.