EP0299946A1

EP0299946A1 - Refractory sleeve of a transport roller for a high temperature metallurgical product and process of its fabrication

Info

Publication number: EP0299946A1
Application number: EP88870123A
Authority: EP
Inventors: Jacques Piret
Original assignee: Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Current assignee: Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Priority date: 1987-07-16
Filing date: 1988-07-14
Publication date: 1989-01-18

Abstract

Refractory sleeve for a transport roller for a high-temperature metallurgical product, the external lateral surface of which has alternately zones in relief and hollow zones, the radially culminating points of the zones in relief defining a cylindrical surface which is coaxial with said sleeve. In particular, it is consitiuted by a cylindrical hollow piece (1a) made of a first refractory material, lined with bodies (2) made of a second refractory material, which are partially embedded in the external surface layer of said cylindrical hollow piece. The bodies are preferably balls or cylinders. The refractory sleeve can in particular be made by centrifugal casting in a cylindrical mould. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne un manchon réfractaire pour rouleau de transport d'un produit métallique à haute température.The present invention relates to a refractory sleeve for a roller for transporting a metallic product at high temperature.

Dans le domaine de l'élaboration du traitement des métaux, nombreuses sont les situations où l'on doit assurer le transport de produits métalliques à haute température. De telles situations se présentent notamment dans le cadre de la fabrication de l'acier, où il est fréquent que la température des produits transportés atteigne ou dépasse 1000°C. C'est le cas en particulier dans les laminoirs à chaud et dans les installations de coulée continue. Une autre situation fréquente est le traitement thermique en continu des bandes d'acier, dans des fours où la température est habituellement comprise entre 700°C et 1000°C environ, où des rouleaux servent notamment au guidage de la bande. La description qui va suivre fera essentiellement référence à cette application, mais il va de soi que l'invention s'étend également aux rouleaux de ce type utilisés dans d'autres domaines tels que le transport de produits laminés ou de produits coulés en continu, que le produit soit ferreux, par exemple de l'acier, ou non.In the field of metal treatment development, there are many situations in which the transport of metal products at high temperature must be ensured. Such situations arise in particular in the context of steel manufacturing, where it is common for the temperature of the transported products to reach or exceed 1000 ° C. This is particularly the case in hot rolling mills and in continuous casting plants. Another frequent situation is the continuous heat treatment of the steel strips, in ovens where the temperature is usually between 700 ° C. and 1000 ° C. approximately, where rollers are used in particular for guiding the strip. The description which follows will essentially refer to this application, but it goes without saying that the invention also extends to rollers of this type used in other fields such as the transport of rolled products or of continuously cast products, whether the product is ferrous, for example steel, or not.

Dans un four de recuit continu, la bande d'acier laminée à froid entre généralement à la température ambiante et elle est portée, sous une atmosphère protectrice, à la température requise qui est fréquemment supérieure à environ 700°C. Elle subit cet échauffement progressivement en parcourant une trajectoire sinueuse définie par une série de rouleaux de guidage rotatifs. Pendant la dernière partie de cette trajectoire, la bande est maintenue à la température désirée et elle est le siège de phénomènes métallurgiques, en particulier d'une recristallisation de sa structure, avant de quitter le four vers les étapes ultérieures de son traitement.In a continuous annealing furnace, the cold rolled steel strip generally enters at room temperature and it is brought, under a protective atmosphere, to the required temperature which is frequently above about 700 ° C. It gradually undergoes this heating by traveling a sinuous trajectory defined by a series of rotating guide rollers. During the last part of this trajectory, the strip is maintained at the desired temperature and it is the seat of metallurgical phenomena, in particular a recrystallization of its structure, before leaving the furnace towards the subsequent stages of its treatment.

Dans certaines conditions, la température de la bande peut être supérieure à la température des rouleaux de guidage. Cette différence peut être due à diverses causes, par exemple l'arrivée d'une bande chaude sur un rouleau plus froid lors d'un changement de la largeur de la bande, ou des hétérogénéités dans le transfert de chaleur entre la bande et ces rouleaux. Il en résulte que la bande subit des refroidissements locaux et par conséquent des contractions localisées dans des zones qui sont ainsi soumises à la totalité de l'effort de traction qui assure la progression de la bande. La limite d'élasticité de l'acier peut être dépassée dans ces zones qui sont alors le siège de déformations plastiques se traduisant par des "ondulations thermiques" (heat buckling) lors du refroidissement de la bande.Under certain conditions, the temperature of the strip may be higher than the temperature of the guide rollers. This difference can be due to various causes, for example the arrival of a hot strip on a colder roller when the width of the strip changes, or heterogeneities in the heat transfer between the strip and these rollers. . As a result, the strip undergoes local cooling and consequently localized contractions in areas which are thus subjected to the entire tensile force which ensures the progression of the strip. The elastic limit of steel can be exceeded in these zones which are then the seat of plastic deformations resulting in "thermal undulations" (heat buckling) during cooling of the strip.

Par ailleurs, il arrive souvent que des particules de calamine ou d'acier provenant de la surface de la bande se déposent sur les rouleaux de guidage où elles finissent par former des amas. Lorsque ces amas ont atteint une dimension suffisante, ils endommagent la surface de la bande; ils peuvent même se détacher des rouleaux et adhérer à la bande dont ils détériorent gravement la qualité de surface.In addition, it often happens that particles of scale or steel coming from the surface of the strip are deposited on the guide rollers where they end up forming clumps. When these clusters have reached a sufficient size, they damage the surface of the strip; they can even detach from the rollers and adhere to the strip, the surface quality of which they seriously deteriorate.

On connaît diverses propositions portant sur des roulaux de guidage faisant appel à des matériaux réfractaires pour tenter de réduire ces effets thermiques. Le brevet GB-A-1,389,852 décrit un rouleau pour un four de traitement thermique en continu, qui est constitué d'un noyau métallique entouré d'un manchon en matériau réfractaire à base de silice fondue. La demande de brevet EP-A-0090428 rélève un rouleau pour une installation de recuit continu, constitué d'un noyau métallique revêtu d'une couche de cermet au niobium.Various proposals are known relating to guide rolls using refractory materials in an attempt to reduce these thermal effects. GB-A-1,389,852 describes a roller for a continuous heat treatment oven, which consists of a metal core surrounded by a sleeve of refractory material based on fused silica. Patent application EP-A-0090428 raises a roller for a continuous annealing installation, consisting of a metal core coated with a layer of cermet at niobium.

La présente invention porte sur un manchon réfractaire pour un rouleau de transport d'un produit métallique à haute température, en particulier dans un four de recuit continu, qui présente certains avantages vis-à-vis des dispositifs déjà connus; il permet entre autres d'éviter l'apparition de déformations thermiques locales et de défauts de surface dans le produit transporté, tout en présentant une longévité importante grâce à une résistance mécanique suffisante pour prévenir sa fissuration et une résistance elevée à l'abrasion.The present invention relates to a refractory sleeve for a roller for transporting a metal product at high temperature, in particular in a continuous annealing furnace, which has certain advantages over already known devices; it makes it possible, among other things, to avoid the appearance of local thermal deformations and surface defects in the transported product, while having a long service life thanks to a sufficient mechanical strength to prevent its cracking and a high resistance to abrasion.

A cet effet, la présente invention propose un manchon réfractaire pour rouleau de transport présentant une faible surface de contact avec le produit transporté.To this end, the present invention provides a refractory sleeve for a transport roller having a small contact surface with the product transported.

Conformément à la présente invention, le manchon réfractaire pour rouleau de transport d'un produit en acier à haute température est caractérisé en ce que sa surface latérale extérieure présente une pluralité de dénivellations définissant une alternance de zones en relief et de zones en creux et en ce que les points radialement culminants desdites zones en relief définissent une surface cylindrique coaxiale audit manchon.In accordance with the present invention, the refractory sleeve for a roller for transporting a high-temperature steel product is characterized in that its outer lateral surface has a plurality of gradations defining an alternation of raised zones and of hollow zones and that the radially highest points of said raised areas define a cylindrical surface coaxial with said sleeve.

Selon une variante particulière de l'invention, le manchon est constitué par une pièce cylindrique creuse en un premier matériau réfractaire, garnie d'une pluralité de corps en un second matériau réfractaire, partiellement noyés dans la couche superficielle extérieure de ladite pièce cylindrique creuse.According to a particular variant of the invention, the sleeve is constituted by a hollow cylindrical part made of a first refractory material, furnished with a plurality of bodies made of a second refractory material, partially embedded in the outer surface layer of said hollow cylindrical part.

Ces corps sont donc saillants par rapport à la surface latérale extérieure de ladite pièce cylindrique creuse et ils forment ainsi les zones en relief et les zones en creux qui constituent la surface latérale extérieure du manchon.These bodies are therefore projecting with respect to the external lateral surface of said hollow cylindrical part and they thus form the raised zones and the hollow zones which constitute the external lateral surface of the sleeve.

Lesdits corps peuvent présenter une forme quelconque sans sortir du cadre de la présente invention. Il est cependant préférable que leur forme soit régulière, en particulier sphérique ou cylindrique.Said bodies can have any shape without leaving the part of the present invention. It is however preferable that their shape is regular, in particular spherical or cylindrical.

Dans le cas de corps de forme cylindrique, les surfaces d'extrémité des cylindres peuvent être planes ou courbes et en particulier sphériques.In the case of cylindrical bodies, the end surfaces of the cylinders can be planar or curved and in particular spherical.

Si les corps sont des billes de forme sphérique, ils sont de préférence jointifs et disposés soit en carrés soit en quinconce; s'ils sont constitués par des cylindres, ceux-ci sont de préférence alignés suivant des génératrices extérieures du manchon, avec leurs surfaces d'extrémité jointives ou espacées, lesdits cylindres pouvant d'ailleurs être décalés transversalement l'un par rapport à l'autre entre deux lignes de cylindres voisines.If the bodies are spherical balls, they are preferably contiguous and arranged either in squares or in staggered rows; if they consist of cylinders, these are preferably aligned along external generatrices of the sleeve, with their end surfaces contiguous or spaced, said cylinders also being able to be offset transversely relative to the another between two neighboring cylinder lines.

Dans le cadre de cette variante, ledit premier matériau réfractaire, constituant la pièce cylindrique creuse, est avantageusement un béton à haute teneur en alumine (Al₂O₃) et de préférence en alumine dite "tabulaire".In the context of this variant, said first refractory material, constituting the hollow cylindrical part, is advantageously a concrete with a high alumina content (Al₂O₃) and preferably of so-called "tabular" alumina.

Egalement dans le cadre de cette variante, ledit second matériau réfractaire, constituant lesdits corps, est avantageusement un matériau céramique présentant une résistance élevée à l'abrasion, composé de préférence d'alumine (Al₂O₃) très pure, pressée isostatiquement et frittée.Also in the context of this variant, said second refractory material, constituting said bodies, is advantageously a ceramic material having a high abrasion resistance, preferably composed of very pure alumina (Al₂O₃), isostatically pressed and sintered.

Suivant une autre variante de l'invention, lesdites zones en relief sont constituées par des portions de la surface latérale extérieure dudit manchon, tandis que les zones en creux sont constituées par des cavités taillées dans ladite surface latérale extérieure. Ces zones en creux peuvent être des cavités séparées creusées dans la surface dudit manchon et entourées dès lors par une unique zone en relief; ces zones en creux peuvent également être constituées par un réseau de rainures, qui entourent une pluralité de zones en relief individuelles faisant partie de la surface latérale extérieure dudit manchon.According to another variant of the invention, said raised zones are constituted by portions of the external lateral surface of said sleeve, while the hollow zones are constituted by cavities cut in said external lateral surface. These recessed areas may be separate cavities hollowed out in the surface of said sleeve and therefore surrounded by a single raised area; these recessed areas can also be formed by a network of grooves, which surround a plurality of individual raised areas forming part of the external lateral surface of said sleeve.

Dans cette variante, il est intéressant qu'au moins la couche superficielle extérieure dudit manchon soit constituée d'un matériau réfractaire ayant une haute résistance à l'abrasion.In this variant, it is advantageous that at least the outer surface layer of said sleeve is made of a refractory material having a high resistance to abrasion.

Il est en outre intéressant que lesdites zones en relief et par conséquent aussi lesdites zones en creux, et en particulier lesdits corps, soient répartis d'une façon régulière dans la surface latérale extérieure de la pièce cylindrique creuse. Une telle répartition permet d'offrir un appui aussi homogène que possible pour le produit tel qu'une bande d'acier, transporté par le rouleau équipé dudit manchon.It is also advantageous for said raised areas and therefore also said hollow areas, and in particular said bodies, to be distributed in a regular manner in the external lateral surface of the hollow cylindrical part. Such a distribution makes it possible to offer a support as homogeneous as possible for the product such as a steel strip, transported by the roller equipped with said sleeve.

D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description donnée ci-dessous, à titre d'exemple, de réalisations préférées d'un manchon réfractaire conforme à l'invention. Dans cette description, il est fait référence aux dessins annexés, dans lesquels la

figure 1 représente, en coupes longitudinale et transversale, un manchon réfractaire de la technique antérieure; la
figure 2 montre, également en coupes, un fragment d'un manchon conforme à une variante de l'invention, dont la surface latérale porte des billes sphériques; la
figure 3 montre, également en coupes, un fragment d'un manchon conforme à une autre variante de l'invention, dans laquelle la surface latérale porte des corps cylindriques; la
figure 4 montre, en coupe longitudinale et en perspective, un fragment d'un manchon portant un réseau de rainures; et la
figure 5 montre, également en coupe longitudinale et en perspective, un fragment d'un manchon portant une pluralité de cavités discrètes.

Other features and advantages will appear on reading the description given below, by way of example, of preferred embodiments of a refractory sleeve according to the invention. In this description, reference is made to the accompanying drawings, in which the

1 shows, in longitudinal and transverse sections, a refractory sleeve of the prior art; the
Figure 2 shows, also in sections, a fragment of a sleeve according to a variant of the invention, the side surface of which carries spherical balls; the
Figure 3 shows, also in sections, a fragment of a sleeve according to another variant of the invention, in which the lateral surface carries cylindrical bodies; the
Figure 4 shows, in longitudinal section and in perspective, a fragment of a sleeve carrying a network of grooves; and the
Figure 5 shows, also in longitudinal section and in perspective, a fragment of a sleeve carrying a plurality of discrete cavities.

Ces figures sont des représentations schématiques, dans lesquelles on n'a reproduit que les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention. En particulier, on n'a pas représenté le support métallique sur lequel est normalement monté le manchon en matériau réfractaire. En outre, des éléments identiques ou analogues sont désignés par les mêmes repères numériques dans toutes les figures.These figures are schematic representations, in which only the elements necessary for understanding the invention have been reproduced. In particular, the metal support on which the sleeve made of material is normally not shown refractory. In addition, identical or analogous elements are designated by the same reference numerals in all the figures.

Dans la figure 1, on a représenté un manchon réfractaire 1 destiné à un rouleau de transport de la technique antérieure. La surface latérale extérieure du manchon 1 est sensiblement lisse et donne lieu aux inconvénients mentionnés plus haut.In Figure 1, there is shown a refractory sleeve 1 for a transport roller of the prior art. The outer lateral surface of the sleeve 1 is substantially smooth and gives rise to the drawbacks mentioned above.

Les figures 2 à 5 montrent des fragments de manchons réfractaires 1 réalisés conformément à différentes variantes de la présente invention.Figures 2 to 5 show fragments of refractory sleeves 1 made in accordance with different variants of the present invention.

La figure 2 montre un tel manchon 1a portant des billes sphériques 2, de préférence jointives, partiellement noyées dans le matériau réfractaire du manchon. La profondeur de pénétration des billes 2 dans le matériau réfractaire est avantageusement comprise entre 1,2 fois et 1,8 fois le rayon desdites billes, de façon à garantir la stabilité de leur mise en place dans le manchon.FIG. 2 shows such a sleeve 1a carrying spherical balls 2, preferably contiguous, partially embedded in the refractory material of the sleeve. The penetration depth of the balls 2 in the refractory material is advantageously between 1.2 times and 1.8 times the radius of said balls, so as to guarantee the stability of their positioning in the sleeve.

Le diamètre et le nombre des billes sont en principe quelconques. Il convient cependant que le nombre de billes soit suffisant pour offrir un appui homogène à la bande d'acier qui défile; ce nombre ne doit cependant pas être trop élevé, sinon le manchon se rapprocherait en pratique des manchons classiques de la figure1.The diameter and the number of balls are in principle arbitrary. However, the number of balls should be sufficient to offer uniform support to the moving steel strip; this number should not however be too high, otherwise the sleeve would in practice approach the conventional sleeves of FIG. 1.

Selon l'invention, il est apparu qu'un nombre de billes compris entre 5 billes/dm2 et 500 billes/dm2 permet d'offrir à la bande un appui suffisant sans induire le risque précité de déformation de la bande. Ces nombres de billes par unité de surface correspondent sensiblement à des diamètres de billes de 5 mm à 50 mm et supposent que les billes sont jointives. Un diamètre de billes de l'ordre de 10 mm à 25 mm s'est avéré intéressant. Dans le cas de billes de 10 mm de diamètre, leur nombre est d'environ 115 billes/dm2.According to the invention, it appeared that a number of balls between 5 balls / dm2 and 500 balls / dm2 makes it possible to offer the strip sufficient support without inducing the aforementioned risk of deformation of the strip. These numbers of balls per unit area correspond substantially to ball diameters of 5 mm to 50 mm and assume that the balls are contiguous. A diameter of beads of the order of 10 mm to 25 mm has proved to be interesting. In the case of 10 mm diameter beads, their number is approximately 115 beads / dm2.

Les billes sphériques 2 peuvent être disposées de toute façon désirée; les arrangements les plus fréquents sont cependant la disposition en carrés et la disposition en quinconce.The spherical balls 2 can be arranged in any desired manner; the most frequent arrangements are however the square arrangement and staggered arrangement.

La figure 3 illustre une autre variante de manchon réfractaire 1b conforme à l'invention, dans laquelle les corps sont constitués par les éléments cylindriques 3, d'une longueur comprise entre 10 mm et 50 mm et de diamètre identique avec des extrémités en forme de calottes sphériques. De façon analogue à la figure 2, ces corps cylindriques pénètrent jusqu'à une profondeur comprise entre 1,2 fois et 1,8 fois le rayon de leur partie cylindrique. Ces éléments cylindriques sont alignés avec leur axe longitudinal parallèle à l'axe longitudinal du manchon. Ils sont de préférence jointifs dans une même ligne et deux lignes voisines sont de préférence jointives, tout en étant éventuellement décalées longitudinalement d'une fraction de la longueur d'un desdits éléments cylindriques.FIG. 3 illustrates another variant of refractory sleeve 1b in accordance with the invention, in which the bodies are constituted by cylindrical elements 3, of a length between 10 mm and 50 mm and of identical diameter with shaped ends. spherical caps. Similarly to Figure 2, these cylindrical bodies penetrate to a depth between 1.2 times and 1.8 times the radius of their cylindrical part. These cylindrical elements are aligned with their longitudinal axis parallel to the longitudinal axis of the sleeve. They are preferably contiguous in the same line and two adjacent lines are preferably contiguous, while possibly being offset longitudinally by a fraction of the length of one of said cylindrical elements.

La figure 4 montre, en coupe longitudinale et en perspective, un manchon cylindrique 1c dont la surface latérale est divisée en zones 4, de préférence régulières, au moyen d'un réseau de rainures 5. On a représenté ici un réseau à mailles sensiblement carrées, qui conduit également à des zones 4 sensiblement carrées. Il est toutefois évident que les mailles de ce réseau peuvent avoir une forme et une orientation quelconques. Elles peuvent être larges.FIG. 4 shows, in longitudinal section and in perspective, a cylindrical sleeve 1c, the lateral surface of which is divided into zones 4, preferably regular, by means of a network of grooves 5. A network of substantially square meshes has been shown here , which also leads to substantially square zones 4. It is however obvious that the meshes of this network can have any shape and orientation. They can be wide.

Dans la figure 5, on a représenté, également en coupe longitudinale et en perspective, un manchon réfractaire 1d dont la surface latérale 6 porte une pluralité de cavités 7. Les dimensions et la forme desdites cavités 7 peuvent être quelconques; de même, leur distribution peut être quelconque, bien qu'il soit avantageux de réaliser une distribution régulière en carré ou en quinconce.In Figure 5, there is shown, also in longitudinal section and in perspective, a refractory sleeve 1d whose side surface 6 carries a plurality of cavities 7. The dimensions and shape of said cavities 7 may be any; similarly, their distribution can be arbitrary, although it is advantageous to produce a regular distribution in a square or staggered fashion.

Dans les manchons conformes à l'invention, les zones de contact avec la bande sont différentes suivant la variante envisagée. Ponctuelles dans le cas des billes 2 et linéaires avec les corps cylindriques 3, ces zones de contact sont bidimensionnelles dans le cas des surfaces 4 et 5.In the sleeves according to the invention, the contact zones with the strip are different depending on the variant envisaged. Punctual in the case of balls 2 and linear with the cylindrical bodies 3, these contact zones are two-dimensional in the case of surfaces 4 and 5.

La distribution de ces zones de contact est en principe quelconque; il est néanmoins avantageux que cette distribution soit uniforme sur la surface latérale du manchon. Il ne sortirait cependant pas du cadre de l'invention que cette distribution ne soit pas uniforme et qu'elle soit par exemple différente dans la région centrale et dans les régions d'extrémité du manchon. Il est évident, en outre, que les zones de contact doivent être distribuées sur une longueur de manchon qui est au moins égale à la plus grande largeur de bande à transporter.The distribution of these contact zones is in principle arbitrary; it is nevertheless advantageous for this distribution to be uniform over the lateral surface of the sleeve. It would not, however, depart from the scope of the invention for this distribution not to be uniform and for it to be different, for example, in the central region and in the end regions of the sleeve. It is obvious, moreover, that the contact zones must be distributed over a length of sleeve which is at least equal to the greatest width of strip to be transported.

La présente invention concerne également un procédé de fabrication d'un manchon réfractaire; ce procédé, qui utilise le processus de centrifugation, est particulièrement applicable à la réalisation de manchons comportant des corps partiellement noyés dans la couche superficielle extérieure dudit manchon, tels qu'illustrés aux figures 2 et 3.The present invention also relates to a method of manufacturing a refractory sleeve; this method, which uses the centrifugation process, is particularly applicable to the production of sleeves comprising bodies partially embedded in the outer surface layer of said sleeve, as illustrated in FIGS. 2 and 3.

Conformément à la présente invention, le procédé de fabrication d'un manchon réfractaire est caractérisé en ce que l'on introduit des corps en un premier matériau réfractaire, à l'intérieur d'un moule cylindrique rotatif, en ce que l'on fait tourner ledit moule autour de son axe longitudinal et on répartit lesdits corps sur la surface intérieure dudit moule tournant, en ce que l'on coule au moins un second matériau réfractaire dans ledit moule tournant, de façon à former une couche qui enrobe lesdits corps et dont l'épaisseur totale est supérieure à la dimension radiale desdits corps, en ce que l'on maintient ladite couche par des moyens de soutènement, en ce que l'on effectue la prise de ladite couche, en ce que l'on immobilise ledit moule cylindre, en ce que l'on enlève lesdits moyens de soutènement, en ce que l'on démoule ladite couche sous la forme d'un manchon dont la zone superficielle contient lesdits corps, en ce que l'on enlève au moins une partie dudit second matériau réfractaire se trouvant entre lesdits corps dans la surface latérale extérieure dudit manchon et en ce que l'on soumet ledit manchon à une opération de séchage, respectivement de cuisson.According to the present invention, the method of manufacturing a refractory sleeve is characterized in that bodies of a first refractory material are introduced, inside a rotary cylindrical mold, in that one makes rotate said mold about its longitudinal axis and said bodies are distributed over the inner surface of said rotating mold, in which at least one second refractory material is poured into said rotating mold, so as to form a layer which coats said bodies and the total thickness of which is greater than the radial dimension of said bodies, in that said layer is maintained by support means, in that said layer is set, in that said immobilized cylinder mold, in that said support means are removed, in that said layer is removed from the mold in the form of a sleeve whose surface area contains said bodies, in that at least a portion is removed said second refractive material area located between said bodies in the outer lateral surface of said sleeve and in that said sleeve is subjected to a drying operation, respectively baking.

Les corps peuvent a priori présenter une forme quelconque sans sortir du cadre de l'invention; le procédé s'avère cependant particulièrement intéressant lorsque l'on utilise des corps présentant une forme de révolution, tels que des sphères ou des cylindres.The bodies can a priori have any shape without departing from the scope of the invention; the method is however particularly advantageous when using bodies having a shape of revolution, such as spheres or cylinders.

Suivant l'invention, ledit second matériau réfractaire peut être constitué entièrement avec un béton réfractaire à grain fin, capable de s'écouler dans les interstices entre les corps qui constituent ledit premier matériau réfractaire. Il est cependant apparu intéressant de n'utiliser un tel béton réfractaire à grain fin que pour remplir les vides existant entre lesdits corps et la surface intérieure dudit moule et d'employer un béton réfractaire à plus gros grain pour réaliser la partie radialement intérieure de la couche en contact avec les corps; dans ce cas, le béton réfractaire à grain fin constitue ledit second matériau réfractaire, tandis que le béton réfractaire à plus gros grain constitue un troisième matériau réfractaire.According to the invention, said second refractory material can be made entirely with fine-grained refractory concrete, capable of flowing in the interstices between the bodies which constitute said first refractory material. However, it appeared advantageous to use such a fine-grained refractory concrete only to fill the voids existing between said bodies and the interior surface of said mold and to use a coarser-grained refractory concrete to produce the radially inner part of the diaper in contact with bodies; in this case, the fine grain refractory concrete constitutes said second refractory material, while the coarser grain refractory concrete constitutes a third refractory material.

Il s'est également avéré intéressant de soumettre ledit moule à des vibrations pendant la mise en place des corps et pendant la coulée du second et éventuellement du troisième matériau réfractaire, afin d'assurer une distribution correcte desdits corps, ainsi que dudit matériau, notamment entre en autour desdits corps.It has also proved to be advantageous to subject said mold to vibrations during the positioning of the bodies and during the casting of the second and possibly the third refractory material, in order to ensure correct distribution of said bodies, as well as of said material, in particular comes in around said bodies.

Suivant une caractéristique particulière du procédé de l'invention, lesdits moyens de soutènement sont constitués par un matériau à prise rapide, tel que du plâtre à prise rapide, que l'on coule à l'intérieur dudit manchon réfractaire, puis que l'on enlève après la prise de l'ensemble.According to a particular characteristic of the process of the invention, said support means are constituted by a quick setting material, such as quick setting plaster, which is poured inside said refractory sleeve, then which is remove after taking the set.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, lesdits moyens de soutènement comprennent un tube, de préférence métallique, dont le diamètre extérieur correspond sensiblement au diamètre intérieur désiré du manchon.According to another characteristic of the invention, said support means comprise a tube, preferably metallic, the outside diameter of which corresponds substantially to the desired inside diameter of the sleeve.

Suivant encore une autre caractéristique intéressante, l'opération d'enlèvement dudit second matériau réfractaire entre les corps est réalisée par sablage, c'est-à-dire par projection de sable qui élimine le matériau réfractaire infiltré autour de la partie radialement externe des corps. Le "sable" considéré ici englobe non seulement le sable classique, mais aussi une substance appelée "sable métallique" et constituée de fines particules de métal.According to yet another advantageous characteristic, the operation of removing said second refractory material between the bodies is carried out by sandblasting, that is to say by spraying sand which removes the refractory material infiltrated around the radially external part of the bodies. . The "sand" considered here includes not only conventional sand, but also a substance called "metallic sand" and made up of fine particles of metal.

Le procédé de la présente invention sera plus aisément compris et mis en oeuvre à l'aide de la description qui va suivre et qui se réfère à la figure 6, où l'on a illustré schématiquement le principe du procédé de l'invention.The process of the present invention will be more easily understood and implemented using the description which follows and which refers to FIG. 6, where the principle of the process of the invention has been illustrated schematically.

Un moule cylindrique 11 repose sur une fondation 12 par l'intermédiaire de chemins de roulement 13 et de paliers 14. Les extrémités du moule 11 sont pourvues de plateaux annulaires 15, 16, percés d'une ouverture centrale qui donne accès à l'intérieur du moule. Le diamètre intérieur du moule 11 correspond au diamètre de l'enveloppe extérieure du manchon à réaliser. Le moule 11 peut être mis en rotation autour de son axe longitudinal 17 au moyen d'un moteur de type connu, non représenté. Pour la fabrication d'un tel manchon, on met le moule 11 en rotation autour de l'axe 17, puis on introduit à l'intérieur du moule une pluralité de corps en un premier matériau réfractaire, tels que des billes 18 en alumine. Du fait de la force centrifuge qui leur est appliquée par la rotation du moule 11, ces billes 18 se répartissent en une couche qui recouvre entièrement la paroi intérieure du moule 11. On coule ensuite dans le moule 11 un second matériau réfractaire, à savoir un béton réfractaire à grain fin qui, également sous l'effet de la force centrifuge, remplit les vides 19 existant entre les billes 18 et la paroi du moule 11. On coule ensuite un troisième matériau réfractaire qui est un béton réfractaire à plus gros grain et qui forme une couche sensiblement cylindrique 20. Ce béton réfractaire à gros grain assure la résistance mécanique du manchon. A l'intérieur de cette couche cylindrique 20, on coule ensuite un matériau à prise rapide, tel que du plâtre 21, afin de maintenir l'ensemble. Lorsque la prise du plâtre est terminée, on arrête la rotation et on laisse s'effectuer la prise des matériaux réfractaires 19 et 20. La largeur radiale des plateaux annulaires 15, 16 correspond au moins à l'épaisseur totale des parois du moule et du manchon réfractaire. Les ouvertures centrales des plateaux 15, 16 peuvent être obturées ou réduites, pour la coulée du plâtre. Lorsque cette prise est terminée, on démoule l'ensemble puis on arrache le plâtre, afin de dégager l'intérieur du manchon. Pour faciliter l'enlèvement du plâtre 21 sans endommager le matériau réfractaire 20, on peut disposer entre eux un film d'un agent lubrifiant ou d'un matériau plastique qui ne perturbe pas l'effet de soutènement exercé par le plâtre.A cylindrical mold 11 rests on a foundation 12 by means of raceways 13 and bearings 14. The ends of the mold 11 are provided with annular plates 15, 16, pierced with a central opening which gives access to the interior. of the mold. The internal diameter of the mold 11 corresponds to the diameter of the external envelope of the sleeve to be produced. The mold 11 can be rotated about its longitudinal axis 17 by means of a known type of motor, not shown. For the manufacture of such a sleeve, the mold 11 is rotated about the axis 17, then a plurality of bodies made of a first refractory material are introduced into the mold, such as balls 18 of alumina. Due to the centrifugal force applied to them by the rotation of the mold 11, these balls 18 are distributed in a layer which completely covers the interior wall of the mold 11. A second refractory material is then poured into the mold 11, namely a fine-grain refractory concrete which, also under the effect of centrifugal force, fills the voids 19 existing between the balls 18 and the wall of the mold 11. A third refractory material is then poured which is a coarser refractory concrete and which forms a substantially cylindrical layer 20. This coarse-grained refractory concrete ensures the mechanical resistance of the sleeve. Inside this cylindrical layer 20, a quick-setting material, such as plaster 21, to hold the assembly. When the setting of the plaster is finished, the rotation is stopped and the setting of the refractory materials 19 and 20 is allowed to take place. The radial width of the annular plates 15, 16 corresponds at least to the total thickness of the walls of the mold and of the refractory sleeve. The central openings of the plates 15, 16 can be closed or reduced, for casting the plaster. When this setting is complete, we unmold the assembly and then pluck the plaster, to clear the inside of the sleeve. To facilitate the removal of plaster 21 without damaging the refractory material 20, a film of a lubricating agent or of a plastic material may be placed between them which does not disturb the supporting effect exerted by the plaster.

Enfin, on élimine par sablage une partie du matériau réfractaire qui est passé à travers les interstices entre les billes 18, afin de dégager la partie extérieure de ces billes 18 jusqu'à la profondeur désirée.Finally, part of the refractory material which has passed through the interstices between the balls 18 is removed by sandblasting, in order to release the external part of these balls 18 to the desired depth.

La procédure est sensiblement identique lorsque les corps sont de petits cylindres. Du fait de leur forme cylindrique, ceux-ci s'alignent spontanément suivant des génératices de la paroi intérieure du moule 11 sous l'effet de la force centrifuge due à la rotation.The procedure is almost identical when the bodies are small cylinders. Due to their cylindrical shape, these align spontaneously along generatices of the interior wall of the mold 11 under the effect of centrifugal force due to rotation.

Pour éviter tout risque de positionnement incorrect de ces cylindres, le moule 11 peut éventuellement être soumis à de légères vibrations. Des vibrations plus fortes contribuent ensuite à assurer une bonne répartition et une bonne densification des bétons réfractaires.To avoid any risk of incorrect positioning of these cylinders, the mold 11 may possibly be subjected to slight vibrations. Stronger vibrations then contribute to ensuring good distribution and good densification of refractory concretes.

Le procédé suivant l'invention n'est évidemment pas limité aux réalisations qui viennent d'être décrites et illustrées à titre d'exemple. En particulier, il ne sortirait pas du cadre de l'invention de réaliser un manchon réfractaire en remplaçant lesdits corps par un profilage approprié de la surface intérieure du moule, ce qui permettrait de réaliser des manchons conformes aux variantes illustrées aux figures 4 et 5. De même, le matériau réfractaire pourrait être renforcé par des matériaux appropriés, tels que des fibres d'acier ou des fibres de carbone. On pourrait également, toujours dans le cadre de l'invention, utiliser tout autre matériau que le plâtre, et en particulier des matières plastiques, pour soutenir le matériau réfractaire pendant le moulage du manchon. Enfin, on peut utiliser un moule en plusieurs parties, connu en soi, pour faciliter le démoulage du manchon réfractaire.The process according to the invention is obviously not limited to the embodiments which have just been described and illustrated by way of example. In particular, it would not depart from the scope of the invention to produce a refractory sleeve by replacing said bodies by appropriate profiling of the interior surface of the mold, which would allow for sleeves conforming to the variants illustrated in Figures 4 and 5. Similarly, the refractory material could be reinforced with suitable materials, such as steel fibers or carbon fibers. One could also, still within the scope of the invention, use any material other than plaster, and in particular plastics, to support the refractory material during the molding of the sleeve. Finally, one can use a mold in several parts, known per se, to facilitate the release of the refractory sleeve.

Claims

1. Refractory sleeve for roller for transporting a metal product at high temperature, characterized in that its external lateral surface has a plurality of gradients defining an alternation of raised zones and recessed zones and in that the radially culminating points said raised areas define a cylindrical surface coaxial with said sleeve.

2. refractory sleeve according to claim 1, characterized in that it is constituted by a hollow cylindrical part made of a first refractory material, furnished with a plurality of bodies made of a second refractory material, partially embedded in the outer surface layer of said hollow cylindrical part.

3. Refractory sleeve according to claim 2, characterized in that said bodies are spherical balls, the diameter of which is between 5 mm and 50 mm.

4. Refractory sleeve according to claim 3, characterized in that it comprises from 5 to 500 balls / dm2 approximately.

5. Refractory sleeve according to claim 2, characterized in that said shaped bodies are cylindrical elements with a length between 10 mm and 50 mm and with a diameter between 10 mm and 50 mm approximately.

6. Refractory sleeve according to one of claims 2 to 5, characterized in that said first refractory material, constituting the hollow cylindrical part, is a refractory concrete with high alumina content (Al₂O₃).

7. refractory sleeve according to one of claims 2 to 6, characterized in that said second refractory material, constituting said bodies, is a ceramic material having a high resistance to abrasion.

8. Refractory sleeve according to claim 1, characterized in that said raised areas are formed by portions of the outer lateral surface of said sleeve, while the hollow areas are formed by cavities cut in said outer surface.

9. A method of manufacturing a refractory sleeve by centrifugation in a rotary cylindrical mold, characterized in that bodies are introduced in a first refractory material, inside said mold, in that said rotates mold around its longitudinal axis and said bodies are distributed over the inner surface of said rotating mold, in that at least one second refractory material is poured into said rotating mold, so as to form a layer which coats said bodies and whose l total thickness is greater than the radial dimension of said bodies, in that said layer is maintained by support means, in that the setting of said layer is carried out, in that said cylinder mold is immobilized , in that said support means are removed, in that said layer is removed from the mold in the form of a sleeve whose surface area contains said bodies, in that at least part of said second is removed refractory material s being located between said bodies in the external lateral surface of said sleeve and in that said sleeve is subjected to a drying operation, respectively to cooking.

10. Method according to either of claims 1 to 5, characterized in that said second refractory material is poured so as to fill the voids existing between said bodies and the interior surface of said mold and in that the 'a third refractory material, with a coarser grain, is poured so as to form the radially inner part of said layer.