Procédé de laminage pour améliorer la qualité des produits laminés
aux endroits subissant de grands efforts, et produits ainsi obtenus.
La présente invention a pour objet un procédé de laminage permettant d'améliorer la qualité des produits laminés aux endroits
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du profil exposées aux efforts maxima à un traitement plus poussé
que les autres parties du profil, par une réduction irrégulière du calibre, de telle manière qu'en ces endroits la matière est traitée
en vue d'atteindre un développement conforme en substance à la largeur voulue, tandis que les autres parties du profil sont empêchées
de se développer.
L'invention est basée sur le fait que le comportement de l'acier laminé sous les efforts élevés dépend du degré de travail mécanique auquel il a été soumis lors du laminage, Pour esparties qui doivent subir des efforts considérables il est désirable que ce traitement mécanique soit poussé à tel point que la structure initiale du bloom soit modifiée le plus profondément possible.
D'après les principes connus du tracé des cannelures,
on évite autant que possible une répartition Irrégulière de la réduction et ou ne l'admet que dans la mesure nécessaire pour arriver à la forme voulue du profil. Dans les différentes pièces profilées, généralement de grandes dimensions,, qui ont été laminées suivant les procédés normaux de laminage, les endroits soumis aux efforts élevés présentent spécialement là où il existe de grandes accumulations
de matière- fréquemment la structure initiale à la coulée et ne possèdent pas une plasticité suffisante, de telle sorte qu'ils sont impropres à supporter les efforts élevés.
Suivant l'invention, on procède sciemment à une répartition irré gulière de la réduction de section dans une mesure dépassant considérablement les conditions habituellement admises, pour opérer par une déformation locale aussi grande que possible un traitement extrêmement poussé des parties soumises à de grandes fatigues.
L'invention sera exposée ci-dessous à titre d'exemple
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Dans les modes de calibrage employés jusqu'ici, on passe généralement de la section approximativement carrée du bloom ou d'une section rectangulaire placée de champ (l'axe transversal correspondant à l'axe de la pièce profilée) afin que dans les premières passes il reste encore suffisamment de matière pour le patin. On connait des procédés de laminage où l'exécution du rail se fait sans boîte, c'est-à-dire où l'axe du profilé reste pendant toutes les passes approximativement parallèle" à la ligne de laminage et d'autres procédés où une ou plusieurs passes de champ y sont intercalées et enfin des procédés de laminage où l'on entrouve plus ou moins profondément le bloom soit en vue d'obtenir une largeur suffisante du patin de rail soit pour amener la transcristallite dans une posi�ic tion moins dangereuse. '
Dans les rails qui ont été laminés suivant ces procédés, on trouve encore fréquemment aux endroits où existent de grandes accumulations de matière, c'est-à-dire, par exemple, au milieu
du patin du rail., une structure primaire fortement accusée. Les
rails qui sont laminés d'après les deux premiers procédés et qui
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fréquemment pas en pleine voie- spécialement lors des fortes geléesune résistance suffisante aux efforts élevés et peuvent même se rompre déjà dans la machine à dresser.
Ces phénomènes connus ont donné lieu à de longues dis,cussions sur la posibilité d'améliorer la qualité du métal du rail . par des procédés de laminage spéciaux. On a notamment proposé le pro-
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du rail, dans le but de faire dévier la-transcristallite de sa direction perpendiculaire à la surface du patin du rail pour l'amener dans une direction aussi parallèle que possible à la surface du patin et la rendre ainsi inoffensive.
Cependant le pnésent procédé cherche surtout à détruire le plus possible la transcristallite par un traitement extrêmement poussé de la matière aux endroits critiques et à obtenir une structure de laminage convenable à grains fins et les qualités de ténacité du patin même dans le sehs transversal. Comme il n'est plus possible d'assurer dans les passes de finissage- à mesure que le profil se
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du patin du rail, le traitement essentiel de ce dernier ne peut
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que le genre de cannelure des premières passes de finissage est essentiel pour les résultats à obtenir.
Lorsqu'on procède au traitement poussé du pied du rail, on doit tenir compte du fait-que les qualités mécaniques sont plus 1\ favorables dans le sens du traitement (c-à-d. généralement dans le sens du laminage) que transversalement à celui-ci. Pour obtenir
un patin de rail résistant, il parait donc avantageux d'effectuer une déformation aussi grande que possible du patin du rail
dans le sens transversal. Ces deux conditions imposées, c'est-à-dire le traitement extrêmement poussé du patin du rail et sa déformation dans le sens transversal au sens du laminage, sont remplies par la présente invention.
Un bloom plat de section s'écartant notablement de la section carrée est engagé de champ. L'axe longitudinal forme l'axe ultérieur du profil. Les premières cannelures sont des cannelures ébaucheuses. La partie supérieure permet une libre extension dans
le sens de la. largeur, tandis que la partie inférieure est établie de façon à empêcher l'élargissement. Le profil rectangulaire qu'on fait passerest ainsi divisé en deux parties, qui sont soumises à la. compression du laminage dans des conditions foncièrement différentes. Dans la partie inférieure du profil, il ne se produit qu'un allongement de la matière, tandis que dans la. partie supérieure un élargissement peut aussi s'effectuer. Il en résulte que dans la partie supérieure, qui est destinée à former le patin, il se produit une compression ou un forgeage notablement plus grand.
Dans le laminage pratique à deux cannelures ébaucheuses, le forgeage du patin aux deux premières passes est par exemple le double de celui de la partie restante et l'élargissement atteint un degré correspondant et s'élève aux 2/3 environ de la largeur initiale et aussi aux 2/3 environ de la compression totale.
Le procédé de laminage suivant la présente invention
est aussi particulièrement économique, parce que tous les types de rails Vignole qu'on rencontre en pratique peuvent être laminée par un;nombre de passes aussi faible que possible (p.ex. 7 passes finisseuses) . Il en résulte que la durée du laminage est faible et que même dans les trains réversibles à un seul moteur de commande on obtient des rendements élevés.
Sur les dessins annexés, la Fig. 1 montre les trois premières cannelures d'un laminoir pour l'exécution du procédé de laminage ci-dessus décrit les deux premières passes pouvant être considérées comme passes ébaucheuses. Pour obtenir un élargissement ou accroissement de largeur suffisant on peut aussi refouler légèrement le patin du rail vers l'intérieur en forme de coin, comme
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rapport avec l'ouverture du patin du rail. La Fig. 2 montre comment la matière' se répartit dans les différentes parties du profil lors du laminage. La grande compression de la partie correspondant au patin du rail y est bien visible.
REVENDICATIONS
1.- Procédé de laminage permettant d'augmenter' la qualité du métal aux endroits des produits laminés soumis à de grands efforts, caractérisé en ce qu'on procède à une réduction irrégulière et qu'on fait subir à l'acier des parties du profil soumises à des efforts considérables un traitement notablement plus poussé que dans les autres parties de la section, dans une mesure correspondant aux efforts qui y seront exercés ultérieurement, de manière à modifier radicalement la structure du métal en ces endroits.