<Desc/Clms Page number 1>
PROCEDE PERFECTIONNE POUR LA PRODUCTION DE METAUX.
Cette invention concerne la production de métaux sous forme allon- gée, par exemple sous la forme de bandes, de fils ou de tubes.
L'invention a pour objet, en fait, un procédé nouveau de coulée con- tinue des métaux. Beaucoup de procédés de coulée continue de métaux ont été proposés précédemment. A la connaissance de la Demanderesse, tous ces procé- dés antérieurs sont caractérisés par le fait que le moule où se fait la so- lidification du métal en fusion est extérieur à celui-ci. Or, suivant la pré- sente invention, le moule est interne et fait ensuite partie du produit fi- ni, c'est-à-dire que le moule constitue un noyau autour duquel le métal en fusion est coulé.
Dans le procédé de production de métal sous forme allongée, sui- vant 1-invention, on fait passer un noyau de métal de forme allongée dans un bain contenant du métal en fusion ayant la même composition que ce noyau, la température du bain et la vitesse du passage du noyau dans celui-ci étant telles que le noyau quitte le bain entouré d'un notable dépôt de métal qui s'est solidifié sur le noyau, et on réduit ensuite l'épaisseur du noyau re- couvert du dépôt.
Suivant l'invention, pour produire un métal sous une forme allon- gée en utilisant un noyau de forme allongée, on nettoie la surface du noyau, on fait passer celui-ci pendant qu'il se trouve à une température relative- ment basse, dans un bain de métal en fusion de la même composition que le noy- au, la vitesse à laquelle ce dernier passe dans le bain étant telle.qu'il se forme un dépôt notable de-métal fondu sur le noyau par suite de la solidifi- cation du métal du bain adjacent au noyau, et après avoir retiré du bain le noyau garni de son revêtement on le fait passer dans un dispositif propre à en réduire l'épaisseur.
Le principe sur lequel l'invention est basée peut être illustré par l'exemple suivant. Si un morceau de métal relativement froid est immer-
<Desc/Clms Page number 2>
gé dans un bain du même métal en fusion, de la chaleur s'écoule immédiate- ment de la partie adjacente du métal fondu dans le métal froid et une par- tie du métal liquide se solidifie et forme une croûte entourant le morceau de métal.
A ce moment, celui-ci doit être retiré sans quoi, une plus grande quantité de chaleur provenant du métal liquide pouvant pénétrer dans la pièce, la croûte pourrait fondre de nouveau et la pièce pourrait éventuellement fon- dre elle-mêmeo Cette manière de procéder qui est uniquement décrite pour il- lustrer le principe de l'invention, n'est pas une opération continue, mais elle peut être réalisée de façon qu'elle le soit, comme on le constatera par la description ci-après d'un mode d'exécution de l'invention donné à titre d'exemple seulement, avec référence au dessin schématique annexé, qui montre, en élévation de côté, partiellement en coupe, l'appareil fondamental pour réa- liser ce procédé.
L'invention sera décrite dans son application à la production d'a- cier, mais elle est aussi applicable à celle d'autres métaux. Le noyau peut être constitué par une bande d'acier 10 qui a été fraîchement décapée et net- toyée au moyen d'un acide, tel que l'acide sulfurique. La matière du noyau 10 est déroulée de la bobine 11, qui est actionnée positivement, et passe en- tre les rouleaux entraîneurs 13 qui règlent la vitesse à laquelle la bande 10 passe dans un four ou bassin 17 contenant de l'acier en fusion. Une boucle de la bande de matière 10 est formée entre les rouleaux de guidage 12 pour ab- sorber le mou éventuel provenant de la différence entre la vitesse à laquelle la matière quitte la bobine 11 et celle à laquelle elle passe entre les rou- leaux entraîneurs 13.
La matière 10 qui quitte les rouleaux entraîneurs 13 est tirée dans le four 17 par les rouleaux entraîneurs 14. Les rouleaux entraîneurs 13 et 14 sont reliés (comme c'est indiqué symboliquement par la liaison 15), par exemple mécaniquement ou électriquement, de manière à régler la longueur de la boucle de matière qui est immergée dans l'acier en fusion dans le four 17.
Le four 17 contient un barrage 17a qui empêche l'accès de la sco- rie à la chambre de coulée 17b. Celle-ci estpourvue d'une chapelle à gaz 17c parc ou la matière 10 pénètre dans le four, un dispositif approprié d'é- tanchéité aux gaz 17d étant prévu entre la matière 10 et les ouvertures par lesquelles elle pénètre dans le four 17 et quitte celui-ci.
Pendant son passage dans le métal en fusion du bain, une croûte se forme sur la matière 10, comme expliqué plus haut. La température de la matière 10 et du bain 17, ainsi que la vitesse de la matière au travers du bain de fusion sont réglées de manière que la matière quitte le four entou- rée d'un dépôt notable de métal fondu solidifié. La température du bain doit évidemment être maintenue suffisamment au-dessus de la température de fusion de ses constituants, afin d'empêcher tout danger de formation d'une croûte ou l'équivalent, mais il n'y a pas avantage à le maintenir à une température plus élevée. La durée maximum de l'immersion de la matière dans le bain de fusion est celle qui correspond à la formation d'un dépôt maximum, sans qu'il y ait danger que la croûte déposée entre de nouveau en fusion.
Cette durée dépend évidemment de la nature du métal considéré, des dimensions minima de la sec- tion transversale du noyau et de la différence de températures entre le bain de fusion et le noyauo A titre d'exemple, pour une bande d'acier d'un hui- tième de pouce (environ 3 mm) d'épaisseur et de n'importe quelle largeur per- mettant sa manipulation dans les laminoirs de réduction, et que l'on fait pas- ser dans un bain d'acier fondu à 1600 C, une durée d'immersion de 0,5 seconde approximativement donne lieu à une bande résultante d'un quart de pouce (en- viron 6 mm) d'épaisseur. Dans ce cas particulier, la bande était déplacée dans le four à la vitesse de 600 pieds (environ 180m) par minute, de telle sorte qu'elle parcourait approximativement une longueur de 5 pieds dans le bain.
Dans ces conditions, l'intérieur de la bande atteignait une température de 1100 C environ.
On a constaté que la durée de l'immersion correspond approximative- ment au carré de la dimension minimum de la section transversale de la bande
<Desc/Clms Page number 3>
de matière formant noyau. Ainsi, pour une bande de trois seizième de pouce d' épaisseur, la durée de l'immersion dépasserait une seconde.
Après avoir quitté les rouleaux entraîneurs 14 au moyen desquels la bande 10 est tirée du four 17, la bande forme une nouvelle boucle entre des rouleaux de guidage 16. Lorsque la bande passe entre les rouleaux 16, elle peut être refroidie si la matière est destinée à être entreposée temporaire- ment ou bien elle peut être réchauffée si son épaisseur doit être réduite par une opération à chaud. Dans l'exemple considéré, la bande est représentée com- me étant amenée par des rouleaux entraîneurs 22 dans un laminoir 23, où son épaisseur est réduite, pour être ensuite enroulée en une bobine 24. Bien qu' un seul laminoir 23 soit représenté, la bande passera plus probablement, en fait, dans une série de laminoirs. Evidemment on peut employer d'autres pro- cédés connus de réduction de l'épaisseur.
Pendant la coulée, le laminage et le refroidissement à la tempéra- ture ambiante, la structure cristalline du métal se modifie. De nouveaux grains cristallins croissent à l'intérieur du métal et se disposent librement à l'en- droit de la jonction initiale du noyau et du métal nouvellement déposé. Ceci donne lieu à une liaison homogène et évite que la jonction ne soit une source de faiblesse.
Si la bande pourvue de son revêtement est réduite à l'épaisseur ini- tiale du noyau, on peut en faire repasser une partie dans le bain, le restant étant équivalent à une nouvelle quantité de bande produite directement à par- tir du bain de fusion.
Une caractéristique particulièrement avantageuse de cette invention est que la vitesse à laquelle du métal solide est produit à partir du bain de fusion peut être très élevée. Les procédés existants de coulée continue, à 1' aide de moules extérieurs, sont limités, au point de vue de la vitesse de pro- duction, par la durée nécessaire pour extraire une quantité de chaleur suffi- sante du relativement grand volume de métal fondu contenu dans le moule. Jus- qu'ici, ceci a restreint leur application à l'industrie des métaux non fer- reux où les allures de production sont beaucoup plus faibles qu'en sidérurgie.
L'invention n'est pas limitée à la production de métal sous forme de bandes. Toutes formes de métal traité d'une manière continue, par exemple les fils ou les tubes, peuvent être exécutées par la même technique de coulée utilisée conjointement avec des procédés appropriés pour la réduction conti- nue de l'épaisseur.
Ainsi qu'il a déjà été dit, la quantité de métal déposé dépend de la différence de températures entre le métal fondu et le noyau, de telle sorte qu'on peut augmenter la quantité maximum du dépôt par un refroidisse- ment préalable du noyau,, Toutefois, ceci n'est pas économique en général.
REVENDICATIONS
1. Procédé de production de métal sous forme allongée, caracté- risé en ce qu'on fait passer un noyau de métal de forme allongée dans un bain contenant du métal en fusion de même composition que le noyau, la tempéra- ture du bain et la vitesse du passage du noyau dans celui-ci étant telles que le noyau quitte le bain entouré d'un dépôt notable de métal du bain solidifié sur le noyau, et on réduit ensuite l'épaisseur du noyau recouvert du dépôt.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.