<EMI ID=1.1>
<EMI ID=2.1>
Actuellement les cylindres de laminoirs sont coulés
debout, soit en châssis garni de sable pour les cylindres
en acier ou en fonte dite "demi-dure", soit en coquilles
pour les cylindres en fonte trempée. La coulée a lieu, soit
en source avec arrivée tangente ou radiale du métal en
fusion à la base du moule, soit en chute avec ou sans
bassin, avec ou sans filtre.
Les inconvénients que présentent ces modes de coulée,
sont nombreux. Les phénomènes de liquation et de ségrégation sont considérablement aggravés du fait de la pesanteur.
En général, la solidification totale n'intervient que fort
longtemps après la coulée. En outre l'homogénéité après
<EMI ID=3.1>
re du cylindre s'est en effet solidifiée sous une pression
statique qui est de l'ordre de quatre à cinq kgs par
centimètre carré par exemple pour les cylindres dont la hauteur totale est de six mètres (cas de gros cylindres).
<EMI ID=4.1>
rieure.
D'autre part les constituants ont tendance à se séparer dans l'ordre de densités et, en fait, on trouve des différences profondes dans la composition chimique de la partie inférieure et de la partie supérieure du cylindre.
Le recuit ultérieur a bien pour effet d'atténuer très
<EMI ID=5.1>
cher que le métal du pied du cylindre ait subit une pression supérieure à celui du haut et qu'il ne se trouve, par conséquent, dans de meilleurs conditions de résistance que celui-ci.
De plus, il faut combattre la retassure centrale qui se produit à partir du plan supérieur. En l'état actuel de la technique de la fabrication, il n'y a pas d'autre remède que de surmonter la partie supérieure du cylindre d'une masselotte daas laquelle se produira la retassure. On a bien recherché à réduire l'importance de cette masselotte en la maintenant liquide le plus longtemps possible par
un réchauffage approprié à l'aro électrique ou avec des brûleurs quelconques, mais quelles que soient la disposition et les précautions prises il n'est pas rare de voir malgré tout une retassure importante prendre naissance. Son cône inférieur s'étend souvent dans le tourillon du haut et même jusque dans la partie supérieure de la table du cylindre, rendant par conséquent encore plus précaires les conditions de résistance de cette partie déjà fort compromise comme il a été dit plus haut.
La présente invention a pour objet un procédé de fabrication des cylindres de laminoirs, permettant de remédier aux inconvénients précités, et remarquable, notamment en ce qu'il consiste à soumettre le moule du cylindre, pendant ou après son remplissage, à une rotation suivant un axe horizontal, de telle sorte que la retassure est transformée en un canal axial et longitudinal, dont la section rigoureusement circulaire peut être réduite au minimum et à volonté.
Suivant une autre caractéristique, ce canal axial est comblé en tout ou partie pendant ou après centrifugation par un apport quelconque approprié de métal, soit liquide, soit solide.
Au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple:
la figure 1 est une coupe longitudinale d'une installation pour l'application du procédé; <EMI ID=6.1> vant le procédé précité.
Suivant le mode d'exécution représenté à la figure 1, le moule est figuré en 1. L'axe longitudinal est horizontal, L'armature cylindrique 2 porte sur son pourtour des couronnes 3 reposant sur des galets 4. La rotation du cylindre 2 est obtenue d'une manière quelconque par exemple à l'aide d'engrenages 5 commandés par un système moteur. Dans l'une des extrémités du cylindre 2 pénètre axiàlèment un tube d'amenée du métal en fusion 6. Ce tube coudé vers le haut
<EMI ID=7.1>
partie supérieure un entonnoir de coulée 7 dans lequel est versé le métal en fusion.
Par suite de la rotation du cylindre 2, la matière en fusion introduite, soit graduellement pendant le mouvement de rotation, soit avant, se trouve soumise à l'action de la force centrifuge.
On obtient ainsi une retassure 8 régulière et de section rigoureusement circulaire sur toute salongueur.
Sous cette forme la retassure 8 est sans influence nuisible sur la résistance du cylindre. Cette retassure peut d'ailleurs être comblée en totalité ou en partie par un apport quelconque de métal.
Pour les cylindres qui, en service sont soumis à des efforts particulièrement intenses, on peut également
<EMI ID=8.1>
forgé d'un diamètre convenable.
Enfin pour les cylindres qui, en service sont soumis à des efforts spéciaux de dilatation et d'échauffement
(cas des cylindres de blooming) le mandrin plein est remplacé par un tube épais 9. Pour son introduction, le tube 9 (figure 1) est muni à l'une de ses extrémités d'un poinçon 10.
Ce procédé présente de nombreux avantages: du fait de la rotation du cylindre liquide, la pesanteur n'intervient plus pour aggraver les phénomènes de liquation et
<EMI ID=9.1>
fet de la force centrifuge. L'homogénéité du cylindre est assurée dans toute sa longueur. Chaque élément de métal est soumis pendant sa rotation à une pression due à la force centrifuge. Il se solidifie sous cette pression. On obtient donc un cylindre en métal comprimé. La pression est la plus forte à l'extérieur, c'est-à-dire à l'endroit où il y a précisément le plus d'intérêt à avoir le métal le plus serré et le plus sain.
Le procédé permet, en outre, de couler une même pièce avec plusieurs métaux de nature ou de qualité différente. Il suffit de respecter la loi des densités ou de combiner les introductions successives de métal avec la loi de refroidissement des différentes zones à partir de la périphérie.Par exemple dans les cylindres en acier,on peut couler une certaine zone périphérique en métal de qualité appropriée au service du cylindre (acier au chrome,acier au nickel, acier au chrome-nickel, etc..) et la partie centra-
<EMI ID=10.1>
<EMI ID = 1.1>
<EMI ID = 2.1>
Currently the rolling mill rolls are cast
standing, or in a frame lined with sand for the cylinders
in steel or in so-called "semi-hard" cast iron, or in shells
for hardened cast iron cylinders. The casting takes place, either
in source with tangent or radial arrival of the metal in
fusion at the base of the mold, either in fall with or without
basin, with or without filter.
The disadvantages of these casting methods,
are many. The phenomena of liquation and segregation are considerably aggravated due to gravity.
In general, total solidification occurs only strongly
long after casting. In addition, the homogeneity after
<EMI ID = 3.1>
re of the cylinder has indeed solidified under a pressure
static which is of the order of four to five kgs per
square centimeter for example for cylinders whose total height is six meters (case of large cylinders).
<EMI ID = 4.1>
higher.
On the other hand the constituents tend to separate in the order of density and, in fact, there are profound differences in the chemical composition of the lower part and the upper part of the cylinder.
The subsequent annealing has the effect of reducing very
<EMI ID = 5.1>
expensive that the metal of the base of the cylinder has undergone a pressure greater than that of the top and that it is not, consequently, in better conditions of resistance than this one.
In addition, it is necessary to combat the central shrinkage which occurs from the upper plane. In the present state of the art of manufacture, there is no other remedy than to overcome the upper part of the cylinder with a weight in which sinkage will occur. We have sought to reduce the importance of this weight by keeping it liquid as long as possible by
appropriate reheating with electric aro or with any burners, but whatever the arrangement and the precautions taken, it is not uncommon to see, despite everything, a significant drawdown. Its lower cone often extends into the top journal and even into the upper part of the cylinder table, consequently making the resistance conditions of this already highly compromised part even more precarious as has been said above.
The present invention relates to a method of manufacturing rolling mill rolls, making it possible to remedy the aforementioned drawbacks, and remarkable, in particular in that it consists in subjecting the mold of the roll, during or after its filling, to a rotation according to a horizontal axis, so that the shrinkage is transformed into an axial and longitudinal channel, whose strictly circular section can be reduced to a minimum and at will.
According to another characteristic, this axial channel is filled in whole or in part during or after centrifugation by any suitable addition of metal, either liquid or solid.
In the attached drawing, given only by way of example:
FIG. 1 is a longitudinal section of an installation for applying the method; <EMI ID = 6.1> before the aforementioned method.
According to the embodiment shown in Figure 1, the mold is shown in 1. The longitudinal axis is horizontal, The cylindrical frame 2 carries on its perimeter rings 3 resting on rollers 4. The rotation of the cylinder 2 is obtained in any way, for example using gears 5 controlled by a motor system. In one of the ends of the cylinder 2 penetrates axiàlèment a supply tube of the molten metal 6. This tube bent upwards
<EMI ID = 7.1>
upper part a pouring funnel 7 into which the molten metal is poured.
As a result of the rotation of the cylinder 2, the molten material introduced, either gradually during the rotational movement or before, is subjected to the action of the centrifugal force.
A regular shrinkage 8 is thus obtained with a strictly circular section over any length.
In this form, the shrinkage 8 has no harmful influence on the resistance of the cylinder. This setback can moreover be filled in whole or in part by any addition of metal.
For cylinders which, in service are subjected to particularly intense forces, it is also possible
<EMI ID = 8.1>
forged of a suitable diameter.
Finally, for cylinders which, in service, are subjected to special expansion and heating forces
(case of blooming cylinders) the full mandrel is replaced by a thick tube 9. For its introduction, the tube 9 (figure 1) is provided at one of its ends with a punch 10.
This process has many advantages: due to the rotation of the liquid cylinder, gravity no longer intervenes to aggravate the phenomena of liquation and
<EMI ID = 9.1>
fet of centrifugal force. The homogeneity of the cylinder is ensured throughout its length. Each metal element is subjected during its rotation to a pressure due to centrifugal force. It solidifies under this pressure. We therefore obtain a compressed metal cylinder. The pressure is greatest on the outside, that is to say where there is the most interest in having the tightest and healthiest metal.
The process also makes it possible to cast the same part with several metals of different nature or quality. It is sufficient to respect the law of densities or to combine the successive introductions of metal with the law of cooling of the different zones starting from the periphery.For example in steel cylinders, one can cast a certain peripheral zone of metal of suitable quality serving the cylinder (chrome steel, nickel steel, chrome-nickel steel, etc.) and the central part
<EMI ID = 10.1>