EP0170542B1 - Procédé de protection d'un métal solide contre l'oxydation - application au laminage - Google Patents

Procédé de protection d'un métal solide contre l'oxydation - application au laminage Download PDF

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EP0170542B1
EP0170542B1 EP85401110A EP85401110A EP0170542B1 EP 0170542 B1 EP0170542 B1 EP 0170542B1 EP 85401110 A EP85401110 A EP 85401110A EP 85401110 A EP85401110 A EP 85401110A EP 0170542 B1 EP0170542 B1 EP 0170542B1
Authority
EP
European Patent Office
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enclosure
inert
inert gas
rolling
blank
Prior art date
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Expired
Application number
EP85401110A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0170542A1 (fr
Inventor
Jean Michel Naud
Gilles Vernet
Albert-Gilbert Goursat
Bruno Wagner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Filing date
Publication date
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Priority to AT85401110T priority Critical patent/ATE36976T1/de
Publication of EP0170542A1 publication Critical patent/EP0170542A1/fr
Application granted granted Critical
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B9/00—Measures for carrying out rolling operations under special conditions, e.g. in vacuum or inert atmosphere to prevent oxidation of work; Special measures for removing fumes from rolling mills
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C29/00—Cooling or heating work or parts of the extrusion press; Gas treatment of work
    • B21C29/006—Gas treatment of work, e.g. to prevent oxidation or to create surface effects

Definitions

  • the present invention relates to a method of protecting a solid metal against oxidation during a rolling operation, according to the preamble of claim 1, as well as an installation for implementation according to the preamble of claim 6.
  • JP-A-58 77 702 discloses a method of protecting a solid metal against oxidation during a rolling operation by means of a strip rolling train, the blank passing through an enclosure in which is permanently injected with an inert gas.
  • the present invention aims to remedy the aforementioned drawbacks by providing a method making it possible to obtain, by very simple means, protection of the metal against oxidation during a rolling operation.
  • the entire waiting table situated upstream of the finishing stand is inerted.
  • inerting is carried out in enclosures situated respectively upstream and downstream of the pusher rolls themselves located upstream of the working rolls.
  • the invention also relates to an installation for implementing the method according to the invention, according to claim 6.
  • Claims 2 to 5 and 7 to 12 relate respectively to preferred embodiments of the method and of the installation. according to the invention.
  • FIG. 1 there is shown an installation for laminating slabs successively comprising an oven 1, a roughing cage 2, a waiting table 3, a finishing cage 4 and a cooler 5, through which successively slabs 6 are to be laminated.
  • the entire waiting table 3 is enclosed in an inerting enclosure 7 which comprises, above the actual table 3, several inert gas distribution chambers 8 arranged at the top from the inerting enclosure 7 and directing, towards the slabs 6 located on the waiting table 3, streams of inert gas whose flow rate can be adjusted individually or globally.
  • These distribution chambers 8 are connected together, by means of pipes 9, to a source 10 of inert gas, which can be nitrogen.
  • the method according to the invention thus makes it possible to limit the formation of scale on the slabs 6 located on the waiting table 3, before their passage in the finishing train 4.
  • the method according to the invention is applied to the inerting of laminated slabs by means of a planetary rolling mill.
  • This rolling mill comprises, at the outlet of a mechanical descaling machine 11, a first set of pusher rolls 12, which is followed by a set of working rolls 13.
  • inerting chambers 15 and 16 similar in principle to the inerting chamber 7, the inerting chamber 15 being disposed between the descaler 11 and the set of pusher rolls 12 while the another inerting enclosure 16 is disposed between the pusher cylinders 12 and the set of working cylinders 13.
  • each of the inerting enclosures 15, 16 comprises several distribution chambers 8 arranged above the slab and directing to the latter, inert gas streams from corresponding sources 10.
  • Figures 3A and 3B show a schematic view of an embodiment of a distribution chamber 8 according to the invention.
  • This, of parallelepiped shape is connected by a pipe 9 to the source of inert gas, and extends parallel and transversely above the steel slabs.
  • Line 9 opens into an expansion chamber 108 limited by a vertical partition 18 connected to the upper face 109 of said chamber 8.
  • This partition is placed in front of the inlet of inert gas, under pressure, and is responsible for ensuring expansion of this gas, so that the pressure P1 in the chamber 108 is lower than atmospheric pressure.
  • the width of this partition (its dimension parallel to the slot 21) will preferably be less than 5 times the diameter D of the pipe 9, the latter opening into a vertical plane of symmetry of the chamber 8, plane perpendicular to the slot 21 , so as to ensure a symmetry of distribution of the inert gas in said chamber.
  • the distance d 3 between the partition 18 and the pipe 9 is such that the pressure variation between the expansion chamber 108 and the distribution chamber 8 is less than or equal to 0.4 mbar.
  • the lower edge of the partition 18 delimits, with the walls 110 and 111, as well as the partition 19, the inert gas distribution chamber, in which the gas pressure is homogenized.
  • This partition 19 is integral with the face 111 of the chamber 8, over its entire length.
  • the partitions 18 and 19 because of their positions and their relative dimensions (the partition 19 ends with a horizontal edge situated at a distance d, above the lower edge of the partition 18) defining a first baffle for the passage of inert gas.
  • the section in a vertical plane of the expansion chamber (or d 3 xd 4 ) will be substantially equal to the section of the first baffle (or d 2 xd,) in order to avoid any phenomenon of gas acceleration.
  • the walls 109, 112 and the partition 19 define a gas distribution chamber 102, creating a second baffle in the path of said gas which must be evacuated by the slot 21, of adjustable width, located on the underside 111 of the chamber 8, said slot extending over the entire width of the chamber 8, parallel to the edges thereof.
  • the pressure P2 in this chamber is such that the pressure difference (P2-P1) imposes a gas ejection speed through the slot 21 of less than 0.5 m / s.
  • the more or less large width of this slot makes it possible to vary the flow rate, at constant gas speed.
  • the flap 22 which controls the opening of the slot can advantageously cooperate with the oxygen measurement circuit in the vicinity of the slab mentioned below.
  • the flow rate of inert gas for example nitrogen
  • inert gas can be adjusted automatically as a function of the partial pressure of oxygen in the vicinity of the slab.
  • the oxygen concentration near the slab is measured using a probe, the signal of which is compared to a set value.
  • This regulation can be carried out for all of the distribution chambers 8 of the same inerting enclosure (using a single probe) or preferably individually for each of these chambers 8. In this case, this allows compare the value measured by each oxygen sensor with a different setpoint value for each room. We can for example tolerate more oxygen at the ends of the waiting table than in the central part.
  • the upper part of the inerting enclosure 7 is pivotally mounted about a horizontal and longitudinal axis 23 extending on one side of the waiting table 3 and this upper part of the inerting enclosure 7 is coupled to a device riser such as a jack 24. Therefore, if a slab 6 strikes, due to its camber, the front wall 7a, it suffices to lift, by means of jack 24, the upper part of the enclosure. blanking 7, by rotating it around the longitudinal axis 23, to allow the slab to pass.
  • the inerting enclosure 7 comprises a plurality of distribution chambers 25 which are constituted by cylindrical boxes open at their lower part and connected to the upper horizontal wall 7b of the inerting enclosure 7, along orifices 26 formed in this wall 7b for the entry of inert gas.
  • Each of the distribution chambers 25 is surmounted by an expansion chamber 27, also cylindrical and of smaller diameter, and which is connected, by line 9, to the source of inert gas 10.
  • this expansion chamber 27 is mounted a horizontal screen 28 forming a baffle.
  • the distribution boxes or chambers 25 are arranged, in the upstream part of the inerting enclosure 7, so as to ensure a suitable flow and distribution of the inert gas streams introduced into the inerting enclosure. These high-flow currents ensure a strong dilution of the quantity of oxygen which is sucked into the inerting enclosure 7, when a slab 6 enters it.
  • the inerting enclosure 7 can also include, below the waiting table 3, inert gas diffusion ramps 29 directing currents of this gas upwards, direction of the waiting table 3 rollers, to dilute in this zone the oxygen which is entrained by the waiting table 3 rollers.
  • the upstream front wall 7a of the inerting enclosure 7 naturally has an opening of sufficient dimensions to allow the passage of the slabs 6.
  • This opening can be permanently closed to prevent the entry of external oxygen, by means of a gaseous curtain (inert gas) blown across this opening.
  • This can also be closed off by a vertically sliding watertight door 31 which can be lowered to close the opening of the front wall 7a, as long as a slab 6 must not be introduced into the inerting enclosure 7.
  • FIG. 7 represents a particularly efficient embodiment of the method according to the invention.
  • the slabs B ,, B 2 , ... are waiting on the carpet T in the enclosure H which is filled with inert gas. This is injected by the chambers H "H 2 and H 3 having respectively a gas injection speed V l , V 2 and V 3 and placed successively and respectively at a distance L ,, L 2 and L 3 .
  • direction of advance of the slabs is indicated by the arrow F 4.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un procédé de protection d'un métal solide contre l'oxydation pendant une opération de laminage, selon le préambule de la revendication 1, ainsi qu'une installation de mise en oeuvre selon le préambule de la revendication 6.
  • Certains procédés métallurgiques, effectués sur les métaux solides chauffés et au contact de l'oxygène de l'air, entraînent la formation de couches d'oxyde qui nuisent à la qualité de surface du produit fini. Ce problème est bien connu dans le cas du traitement thermique où l'on utilise des atmosphères contrôlées réductrices constituées par un gaz porteur, tel que l'azote, l'argon ou un mélange de ces gaz avec l'hydrogène, auquel on ajoute éventuellement un gaz actif (hydrocarbure). Ces atmosphères permettent soit de maîtriser l'état de surface du métal, soit de modifier la composition superficielle du métal, par exemple en le carburant, mais dans tous les cas elles évitent l'oxydation.
  • Dans le cas des traitements thermiques le problème de l'oxydation des métaux solides soumis à ces traitements est résolu grâce à l'existence d'un confinement de l'atmosphère dû au four. Toutefois, ce confinement n'existe pas dans le cas d'autres procédés métallurgiques tels que le laminage.
  • Dans le cas particulier du laminage les problèmes d'oxydation et de décalaminage qu'ils exigent sur une chaîne de laminage sont très importants. En effet, les opérations suivantes apparaissent successivement sur une telle chaîne de laminage :
    • a) Entre le four et le train dégrossisseur, le décalaminage est réalisé mécaniquement et il est basé sur la différence de plasticité entre l'oxyde superficiel formé et le métal ;
    • b) Au cours du dégrossissage, le décalaminage est réalisé au moyen de cages de décalaminage intercalées, fonctionnant avec de l'eau sous pression élevée de l'ordre de 100 à 150 bars ;
    • c) En aval de la cage dégrossisseuse, un nouveau décapage hydraulique est effectué, avant la cage finisseuse, afin d'éliminer la calamine formée sur la table d'attente ;
    • d) Enfin, un décapage à l'acide est réalisé après le refroidisseur, pour éliminer les défauts de surface.
  • Ces multiples opérations entraînent un certain nombre d'inconvénients, à savoir une perte de métal par oxydation, une consommation d'énergie supplémentaire due au décalaminage à l'eau sous pression, une baisse sensible de la température du métal entraînée par le décalaminage à l'eau, et la recherche de débouchés pour les sulfates et chlorures de fer résultant du décapage acide.
  • Face à une telle situation, on observe actuellement une tendance à une évolution probable de l'opération .de laminage. Par exemple, dans le cas du laminage à chaud, on envisage l'utilisation du laminoir planétaire qui permet de fortes réductions d'épaisseur en une seule passe. Cette technique impose une très faible vitesse d'entrée du métal dans le laminoir planétaire afin d'éviter d'atteindre des vitesses trop élevées en sortie. Toutefois, ceci favorise une réoxydation du métal avant son entrée dans le laminoir planétaire. Par ailleurs, un décalaminage mécanique par grenaillage n'est pas envisageable car il poserait des problèmes de conditions de travail, d'implantation et d'incrustation dans le métal.
  • Il est connu de JP-A-58 77 702, un procédé de protection d'un métal solide contre l'oxydation pendant une opération de laminage au moyen d'un train de laminage à bande, l'ébauche traversant une enceinte dans laquelle est injecté en permanence un gaz inerte.
  • La présente invention vise à remédier aux inconvénients susmentionnés en procurant un procédé permettant d'obtenir, par des moyens très simples, une protection du métal contre l'oxydation pendant une opération de laminage.
  • A cet effet, le procédé selon J'invention est conforme à la revendication.
  • Dans le cas où le laminage est effectué au moyen d'un train à bande, on réalise l'inertage de l'ensemble de la table d'attente située en amont de la cage finisseuse.
  • Dans le cas où le laminage est effectué au moyen d'un laminoir planétaire, on réalise l'inertage dans des enceintes situées respectivement en amont et en aval des cylindres pousseurs situés eux-mêmes en amont des cylindres de travail.
  • L'invention a également pour objet une installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention, conforme à la revendication 6. Les revendications 2 à 5 et 7 à 12 concernent respectivement des modes préférés de réalisation du procédé et de l'installation selon l'invention.
  • On décrira ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente invention en référence au dessin annexé sur lequel :
    • - la figure 1 est une vue en coupe verticale et longitudinale schématique d'une installation de laminage mettant en oeuvre le procédé suivant l'invention, dans le cas d'un train de laminage à bande ;
    • - la figure 2 est une vue en coupe verticale et longitudinale schématique d'une installation de laminage à laminoir planétaire ;
    • - la figure 3 est une vue en perspective partielle d'une chambre de répartition du gaz inerte ;
    • - la figure 4 est une vue en coupe verticale et longitudinale schématique de la partie amont d'une enceinte d'inertage enfermant une table d'attente d'un train de laminage à bande ;
    • - la figure 5 est une vue en coupe verticale et transversale schématique faite suivant la ligne V-V de la figure 4 ;
    • - la figure 6 est une vue en coupe verticale et longitudinale schématique partielle d'une variante d'exécution d'une enceinte d'inertage.
  • Sur la figure 1, est représentée une installation de laminage de brames comportant successivement un four 1, une cage dégrossisseuse 2, une table d'attente 3, une cage finisseuse 4 et un refroidisseur 5, à travers lesquels passent successivement des brames 6 devant être laminées.
  • Suivant l'invention, l'ensemble de la table d'attente 3 est enfermé dans une enceinte d'inertage 7 qui comporte, au-dessus de la table proprement dite 3, plusieurs chambres de répartition de gaz inerte 8 disposées à la partie supérieure de l'enceinte d'inertage 7 et dirigeant, vers les brames 6 se trouvant sur la table d'attente 3, des courants de gaz inerte dont le débit peut être réglé individuellement ou globalement. Ces chambres de répartition 8 sont reliées ensemble, par l'intermédiaire de canalisations 9, à une source 10 de gaz inerte, lequel, peut être de l'azote.
  • Le procédé suivant l'invention permet ainsi de limiter la formation de calamine sur les brames 6 se trouvant sur la table d'attente 3, avant leur passage dans le train finisseur 4.
  • Dans l'exemple illustré sur la figure 2, le procédé suivant l'invention est appliqué à l'inertage de brames laminées au moyen d'un laminoir planétaire. Ce laminoir comporte, à la sortie d'une décalamineuse mécanique 11, un premier ensemble de cylindres pousseurs 12, lequel est suivi d'un ensemble de cylindres de travail 13. Pour assurer la protection de la brame 14 en cours de laminage, on prévoit en outre des enceintes d'inertage 15 et 16 analogues, dans leur principe, à l'enceinte d'inertage 7, l'enceinte d'inertage 15 étant disposée entre la décalamineuse 11 et l'ensemble de cylindres pousseurs 12 tandis que l'autre enceinte d'inertage 16 est disposée entre les cylindres pousseurs 12 et l'ensemble de cylindres de travail 13. Là encore, chacune des enceintes d'inertage 15, 16 comporte plusieurs chambres de répartition 8 disposées au-dessus de la brame et dirigeant vers cette dernière des courants de gaz inerte en provenance de sources correspondantes 10.
  • De manière inattendue, on a constaté que l'application du procédé selon l'invention dans le cas d'un train planétaire tel que décrit sur la figure 2 permettait non seulement d'abaisser la rugosité de la surface du produit laminé avant l'étape de décapage final, mais également d'abaisser nettement la rugosité après décapage, permettant d'atteindre une rugosité de surface proche de celle obtenue pour les mêmes produits sur un train à bande (sans inertage).
  • Le tableau ci-dessous montre les résultats comparatifs obtenus.
    Figure imgb0001
    • Dans ce tableau, RT = rugosité totale (en microns)
    • RP = moyenne des profondeurs
    • RA = écart moyen arithmétique par rapport à RP
  • Les figures 3A et 3B représentent une vue schématique d'un exemple de réalisation d'une chambre de répartition 8 selon l'invention. Celle-ci, de forme parallélépipédique est reliée par une canalisation 9 à la source de gaz inerte, et s'étend parallèlement et transversalement au-dessus des brames d'acier. La canalisation 9 débouche dans une chambre de détente 108 limitée par une cloison verticale 18 reliée à la face supérieure 109 de ladite chambre 8. Cette cloison est placée devant l'arrivée de gaz inerte, sous pression, et est chargée d'assurer la détente de ce gaz, de sorte que la pression P1 dans la chambre 108 est inférieure à la pression atmosphérique. La largeur de cette cloison (sa dimension parallèle à la fente 21) sera de préférence inférieure à 5 fois le diamètre D de la canalisation 9, celle-ci débouchant dans un plan de symétrie vertical de la chambre 8, plan perpendiculaire à la fente 21, de manière à assurer une symétrie de répartition du gaz inerte dans ladite chambre. La distance d3 entre la cloison 18 et la canalisation 9 est telle que la variation de pression entre la chambre de détente 108 et la chambre de répartition 8 est inférieure ou égale à 0,4 mbars. L'arête inférieure de la cloison 18 délimite, avec les parois 110 et 111, ainsi que la cloison 19, la chambre de répartition du gaz inerte, dans laquelle la pression du gaz s'homogénise. Cette cloison 19 est solidaire de la face 111 de la chambre 8, sur toute sa longueur. Les cloisons 18 et 19 du fait de leurs positions et de leurs dimensions relatives (la cloison 19 se termine par une arête horizontale située à une distance d, au-dessus de l'arête inférieure de la cloison 18) définissant une première chicane pour le passage du gaz inerte.
  • De préférence, la section dans un plan vertical de la chambre de détente (soit d3 x d4) sera sensiblement égale à la section de la première chicane (soit d2 x d,) afin d'éviter tout phénomène d'accélération des gaz.
  • Les parois 109, 112 et la cloison 19 définissent une chambre de répartition du gaz 102, créant une seconde chicane dans le trajet dudit gaz qui doit s'évacuer par la fente 21, de largeur réglable, située sur la face inférieure 111 de la chambre 8, ladite fente s'étendant sur toute la largeur de la chambre 8, parallèlement aux arêtes de celle-ci. La pression P2 dans cette chambre est telle que la différence de pression (P2-P1) impose une vitesse d'éjection des gaz par la fente 21 inférieure à 0,5 m/s. La largeur plus ou moins importante de cette fente permet de faire varier le débit, à vitesse des gaz constante. Dans ce but, le volet 22 qui contrôle l'ouverture de la fente peut avantageusement coopérer avec le circuit de mesure d'oxygène au voisinage de la brame mentionné plus bas. Il suffit, par exemple de faire un échantillonnage de la valeur mesurée de concentration d'oxygène, à des intervalles de temps déterminés et lorsque la différence entre la valeur mesurée et la valeur de consigne est supérieure à une valeur prédéterminée, commander l'avance dans un sens ou dans l'autre du volet, sur une longueur prédéterminée. On obtient ainsi un contrôle automatique du débit en fonction de l'oxygène présent.
  • Le réglage du débit de gaz inerte, par exemple d'azote, peut être effectué automatiquement en fonction de la pression partielle d'oxygène au voisinage de la brame. Pour cela, on mesure la concentration en oxygène à proximité de la brame à l'aide d'une sonde dont le signal est comparé à une valeur de consigne. Lorsque la valeur mesurée est supérieure à la valeur de consigne, ceci déclenche la commande de débit de gaz inerte (ou l'augmentation de la valeur de débit) de la chambre correspondante jusqu'à ce que la valeur mesurée par la sonde redevienne inférieure à la valeur de consigne. Cette régulation peut être effectuée pour l'ensemble des chambres de répartition 8 d'une même enceinte d'inertage (à l'aide d'une seule sonde) ou de préférence individuellement pour chacune de ces chambres 8. Dans ce cas, ceci permet de comparer la valeur mesurée par chaque sonde à oxygène à une valeur de consigne différente selon chaque chambre. On peut par exemple tolérer plus d'oxygène aux extrémités de la table d'attente que dans la partie centrale.
  • Si on se réfère maintenant aux figures 4 et 5, on y voit une modification de l'installation permettant de tenir compte du fait que, dans certains cas, les brames 6 arrivent du four avec une forme incurvée vers le haut, à leur partie antérieure. De ce fait, ces brames 6 pourraient venir heurter la paroi frontale et transversale 7a, située en amont, de chaque enceinte d'inertage 7. Pour remédier à cet inconvénient, suivant une variante d'exécution de l'invention, la partie supérieure de l'enceinte d'inertage 7 est montée pivotante autour d'un axe horizontal et longitudinal 23 s'étendant d'un côté de la table d'attente 3 et cette partie supérieure de l'enceinte d'inertage 7 est accouplée à un dispositif élévateur tel qu'un vérin 24. De ce fait, si une brame 6 vient heurter, du fait de sa cambrure, la paroi frontale 7a, il suffit de soulever, au moyen du vérin 24, la partie supérieure de l'enceinte d'inertage 7, en la faisant pivoter autour de l'axe longitudinale 23, pour permettre à la brame de passer.
  • Pour éliminer l'inconvénient précité, on peut prévoir d'autres moyens, par exemple en soulevant l'ensemble de la partie supérieure de l'enceinte d'inertage'7 suivant un mouvement de translation verticale.
  • Dans la variante d'exécution illustrée sur la figure 6, l'enceinte d'inertage 7 comporte une pluralité de chambres de répartition 25 qui sont constituées par des boîtes cylindriques ouvertes à leur partie inférieure et raccordées à la paroi horizontale supérieure 7b de l'enceinte d'inertage 7, le long d'orifices 26 ménagés dans cette paroi 7b pour l'entrée du gaz inerte. Chacune des chambres de répartition 25 est surmontée d'une chambre de détente 27, également cylindrique et de plus petit diamètre, et qui est raccordée, par la canalisation 9, à la source de gaz inerte 10. Dans cette chambre de détente 27 est monté un écran horizontal 28 formant chicane. Les boîtes ou chambres de répartition 25 sont disposées, dans la partie amont de l'enceinte d'inertage 7, de manière à assurer un débit et une répartition appropriée des courants de gaz inerte introduits dans l'enceinte d'inertage. Ces courants à débit important assurent une forte dilution de la quantité d'oxygène qui est aspirée dans l'enceinte d'inertage 7, lorsqu'une brame 6 y pénètre.
  • Comme on peut le voir sur la figure 6, l'enceinte d'inertage 7 peut également comporter, en dessous de la table d'attente 3, des rampes de diffusion de gaz inerte 29 dirigeant des courants de ce gaz vers le haut, en direction des rouleaux de la table d'attente 3, pour diluer dans cette zone l'oxygène qui est entraîné par les rouleaux de la table d'attente 3.
  • La paroi frontale amont 7a de l'enceinte d'inertage 7 présente naturellement une ouverture de dimensions suffisantes pour permettre le passage des brames 6. Cette ouverture peut être fermée en permanence pour éviter l'entrée de l'oxygène extérieur, au moyen d'un rideau gazeux (gaz inerte) soufflé en travers de cette ouverture. Celle-ci peut être également obturée par une porte étanche 31 coulissant verticalement et pouvant être abaissée pour fermer l'ouverture de la paroi frontale 7a, tant qu'une brame 6 ne doit pas être introduite dans l'enceinte d'inertage 7.
  • La figure 7 représente un exemple de réalisation particulièrement performant du procédé selon l'invention.
  • Les brames B,, B2, ... sont en attente sur le tapis T dans l'enceinte H qui est remplie de gaz inerte. Celui-ci est injecté par les chambres H" H2 et H3 ayant respectivement une vitesse d'injection de gaz Vl, V2 et V3 et placées successivement et respectivement à une distance L,, L2 et L3. Le sens d'avance des brames est indiqué par la flèche F4. Dans ces conditions, on a constaté, de manière inattendue, qu'on obtenait moins de calamine sur les brames (oxydation) en augmentant progressivement la vitesse d'éjection des gaz des chambres Hl, H2 et H3 et non en instaurant une plus forte vitesse (et donc un plus fort débit) à l'entrée de l'enceinte H, soit dans la chambre H,, comme on avait pu le penser jusqu'alors. Bien entendu, la vitesse d'éjection doit rester inférieure à 0,5 m/s.
  • A titre d'exemple et pour une chambre H de 20 mètres de long, dans laquelle sont en attente des brames à une température de l'ordre de 1 150 °C, on a placé trois chambres à des distances respectives L, = 3 mètres, L2 = 6 mètres et L3 = 6 mètres. Les vitesses V,, V2 et V3 étaient respectivement de 0,16 m/s, 0,33 m/s et de 0,5 m/s. On obtient ainsi des brames ayant les qualités de rugosité mentionnées dans les tableaux plus haut sous la rubrique « µm avant décapage - avec inertage (essais 3, 4, 5 et 6).

Claims (12)

1. Procédé de protection d'un métal solide contre l'oxydation pendant une opération de laminage au moyen d'un train de laminage à bande ou d'un laminoir planétaire, dans lequel on fait passer l'ébauche à laminer à travers une enceinte, placée en amont d'une ou des cages de laminage, enceinte dans laquelle est projeté en permanence un gaz inerte, caractérisé en ce que l'on injecte ledit gaz inerte dans l'enceinte selon une pluralité de jets disposés le long du chemin de passage de l'ébauche à laminer, en ce que la vitesse d'injection dudit gaz desdits jets augmente progressivement, dans le sens d'avance de l'ébauche dans l'enceinte et en ce que la vitesse d'injection la plus élevée reste inférieure ou égale à 0,5 m/s.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le cas où le laminage est effectué au moyen d'un train à bande, on réalise l'inertage de l'ensemble de la table d'attente située en amont de la cage finisseuse.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le cas où le laminage est effectué au moyen d'un laminoir planétaire, on réalise l'inertage dans des enceintes situées respectivement en amont et en aval des cylindres pousseurs situés eux-mêmes en amont des cylindres de travail.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le gaz inerte est injecté au-dessus de l'ébauche.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on injecte également du gaz inerte au-dessous de l'ébauche.
6. Installation de protection d'un métal solide contre l'oxydation pendant une opération de laminage au moyen d'un train de laminage à bande ou d'un laminoir planétaire, dans lequel on fait passer l'ébauche à laminer à travers au moins une enceinte (7,15,16), placée en amont d'une ou des cages de laminage (2, 4), enceinte (7, 15, 16) dans laquelle est projeté en permanence un gaz inerte, caractérisée en ce qu'elle comporte des enceintes d'inertage (7, 15, 16) alimentées en gaz inerte et enfermant la table d'attente (3), dans le cas.où le laminage est effectué au moyen d'un train à bande, ou situées de part et d'autre des cylindres pousseurs (12), autour des ébauches (14) à laminer, lôrsque le laminage est réalisé au moyen d'un laminoir planétaire et en ce que chaque enceinte d'inertage (7, 15, 16) comporte, au-dessus de la table proprement dite (3), plusieurs chambres de répartition de gaz inerte (8, 25) disposées à la partie supérieure de l'enceinte d'inertage (7) et dirigeant vers les brames (6), se trouvant sur la table d'attente (3), des courants de gaz inerte dont le débit peut être réglé individuellement ou globalement, ces chambres de répartition (8, 25) étant reliées ensemble, par l'intermédiaire de canalisations (9), à une source (10) de gaz inerte, lequel peut être de l'azote.
7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que des moyens sont prévus pour soulever la partie supérieure de chaque enceinte d'inertage (7).
8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que la partie supérieure de l'enceinte d'inertage (7) est montée mobile verticalement et cette partie supérieure de l'enceinte d'inertage (7) est accouplée à un dispositif élévateur tel qu'un vérin vertical (24).
9. Installation selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que chaque chambre de répartition (8) assurant la diffusion du gaz inerte dans les enceintes d'inertage se présente sous la forme d'un caisson parallélépipédique s'étendant transversalement au-dessus des brames, la canalisation (9) débouche dans une chambre de détente (17) qui est séparée du reste du volume interne du caisson par deux cloisons verticales et transversales distantes l'une de l'autre, à savoir une cloison supérieure (18) et une cloison inférieure (19), ces deux cloisons délimitant entre elles une fente transversale (20), et la partie restante du caisson constituant la chambre de répartition (8) présente, dans sa paroi inférieure, une fente horizontale et transversale (21) dont la largeur est réglable, cette fente étant délimitée par une plaque (22) qui est montée réglable longitudinalement sur la paroi inférieure de la chambre de répartition (8), de manière à faire varier le débit de gaz inerte sortant à travers la fente (21).
10. Installation selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que chaque chambre de répartition (25) assurant la diffusion du gaz inerte dans l'enceinte d'inertage se présente sous la forme d'une boîte cylindrique (25) coiffant un orifice (26) prévu dans la paroi horizontale supérieure (7b) de l'enceinte d'inertage (7) et qui est surmontée d'une chambre de détente (27) également cylindrique mais de plus petit diamètre, laquelle est raccordée à la source de gaz inerte (10) pour la canalisation (9).
11. Installation selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisée en ce que la paroi amont (7a) de l'enceinte d'inertage (7) présente une ouverture pour le passage des brames qui est obturée par un rideau gazeux ou une porte étanche coulissante (31).
12. Installation selon l'une des revendications 6 à 11, caractérisée en ce que l'enceinte d'inertage (7) comporte des rampes (29) de diffusion de gaz inerte situées sous les rouleaux supportant les brames (6).
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