Perfectionnements aux procédés de contrôle de la coulée continue des métaux.
La présente invention se rapports à des perfectionnements aux procédés de contr6le de la coulée continue des métaux. Ils sont spécialement applicables dans le cas où il s'agit de l'acier.
L'évolution correcte du processus de coulée continue des métaux dépend, comme on le sait, d'un grand nombre de facteurs ou paramètres, parmi
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température de coulée du métal, le profil thermique, lié au mode et à l'intensité du refroidissement secondaire de la lingotière et du lingot, la synchronisation du mouvement entraîneur des rouleaux extracteurs, etc. Il est particulièrement important que tous ces facteurs soient bien réglés et ajustés, ceci afin d'éviter des accidents qui pourraient être graves, tels que par exemple la percée du lingot, spécialement dans des régions où l'épaisseur de sa peau et par suite
sa résistance sont l'une et l'autre très faibles.
Toutes choses égales, il est important pour l'aciériste de trouver la meilleure combinaison des valeurs à attribuer à ces différents paramètres pour obtenir la plus grande productivité possible de la machine de coulée, sans pour cela nuire à la qualité du métal coulé ou entrer dans une zone de risques incompatible avec des règles impératives de sécurité.
Parmi les défauts que l'on observe habituellement au cours d'une opération de coulée continue, on peut notamment citer le gonflement du lingot entre rouleaux consécutifs, lequel, dû à la pression ferrostatique existant à l'intérieur du lingot, conduit à l'apparition de diverses sortes d'autres défauts tels que des criques, fissures, ségrégations, etc...
A la connaissance du demandeur, il n'y a pas à ce jour de processus permettant réellement de se rendre compte, de façon objective, de la valeur de ce gonflement et d'y porter remède.
La présente invention a précisément pour objet un procédé permettant dans ce cadre d'une part d'obtenir de façon certaine des informations objectives sur la qualité du métal coulé et, d'autre part, de modifier les paramètres de coulée de façon à arriver sans risque à la meilleure productivité possible de l'installation de coulée.
La présente invention est basée sur le fait que, comme dit plus haut, la déformabilité du lingot est en relation avec ses dimensions, avec le profil thermique dans le lingot, avec la profondeur de son puits liquide, ainsi qu'avec l'écartement entre rouleaux consécutifs.
Le procédé, objet de la présente invention, est essentiellement caractérisé en ce qu'en un endroit déterminé de la ligne de coulée ou en deux endroits de cette ligne situés en face l'un de l'autre vis-à-vis de deux faces opposées du lingot, on enlève, de préférence de façon continue, la couche d'oxyde qui recouvre le métal sain du lingot, en ce que l'on détermine l'épaisseur du lingot en cet endroit en repérant par un moyen optique connu en soi la position des plages nettoyées, soit l'une par rapport à l'autre (dans le cas de deux plages), soit par rapport à un repère déterminé (dans le cas d'une seule plage), en ce que l'on compare l'épaisseur ainsi obtenue avec une épaisseur considérée comme idéale, et en ce que, le cas échéant,
on modifie dans le sens approprié un ou plusieurs des paramètres de coulée pour que l'épaisseur mesurée devienne ou reste égale à l'épaisseur considérée comme idéale.
Suivant une variété du processus de l'invention, on modifie les paramètres susmentionnés de façon telle que l'on puisse maintenir la vitesse d'extraction du lingot à la valeur la plus élevée possible, compatible avec la qualité du lingot, par exemple sans fissures internes, ni criques externes
dans celui-ci.
Le nettoyage de la plage du lingot sur laquelle la visée optique
doit être faite peut, en principe, être réalisé par tout moyen connu en soi, mais des résultats particulièrement intéressants ont été obtenus en faisant appel à une méthode mise au point par la même demanderesse et déjà décrite dans un brevet antérieur (brevet belge n[deg.] 840. 761).
Selon le procédé décrit dans ce brevet, on effectue dans d'excellentes conditions d'efficacité soit le raclage et le séchage continu d'une bande longitudinale déterminée du lingot, soit le nettoyage permanent d'une même plage tout au long d'une certaine portion de son déplacement en cours de coulée. Suivant ce procédé. encore, on mesure en sus de façon permanente la température de la plage nettoyée; cette température est en relation directe avec l'importance du gonflement et peut, par conséquent, intervenir comme élément de contrôle des modifications éventuelles à apporter aux paramètres de coulée. Grâce à
ce même procédé.et à celui permettant la visée optique des surfaces nettoyées, on peut obtenir en permanence les renseignements désirés concernant soit l'épaisseur d'une section du lingot en un endroit déterminé de sa trajectoire d'extraction, soit l'évolution de cette épaisseur sur une certaine portion de sa trajectoire.
Comme méthode de mesure optique de l'épaisseur d'un lingot,
on utilisera avec avantage celles qui ne nécessitent aucun contact direct avec
le lingot, par exemple celles décrites dans les deux brevets belges n[deg.] 713.989
et 824. 959, tous deux également de la même demanderesse, et relatives l'une
à une mesure d'épaisseur effectuée par visée sur une seule face de l'objet dont l'épaisseur est à mesurer, et l'autre par visée sur deux faces opposées
de cet objet.
Grâce à la combinaison des procédés de raclage et de mesure d'épaisseur repris à ces brevets, il est possible d'obtenir en permanence des informations précises sur l'épaisseur d'une section déterminée de la ligne
de coulée continue et sur la variation de cette épaisseur au cours du temps.
Ces informations permettent, outre de faire progresser l'évolution de la coulée dans un sens favorable, d'être renseigné en môme temps d'une part sur la température du lingot à l'endroit du nettoyage, grâce à un pyromètre associé au dispositif repris au procédé de raclage susmentionné, et d'autre part, sur la profondeur et l'importance du puits liquide à l'intérieur
du lingot puisque ce puits se manifeste spécialement par le gonflement du lingot sous l'effet de la pression ferrostatique.
REVENDICATIONS
1. Procédé de contrôle de la coulée continue des métaux, caractérisé en ce qu'en un endroit déterminé de la ligne de coulée ou en deux endroits de cette ligne, situés en face l'un de l'autre, vis-à-vis de deux faces opposées du lingot, on enlève, de préférence de façon continue, la couche d'oxyde qui recouvre le métal sain du lingot, en ce que l'on détermine l'épaisseur du
lingot en cet endroit en repérant par un moyen optique connu en soi la position des plages nettoyées, soit l'une par rapport à l'autre (dans le cas de deux plages), soit par rapport à un repère déterminé (dans le cas d'une seule plage), en ce que l'on compare l'épaisseur ainsi obtenue avec une épaisseur considérée comme idéale, et en ce que, le cas échéant, on modifie dans le sens approprié un ou plusieurs des paramètres de coulée pour que l'épaisseur mesurée devienne ou reste égale à l'épaisseur considérée comme idéale.