EP0379406B1

EP0379406B1 - Entretoise arrière d'un moule de coulée sous pression de produits plats métalliques tels que des brames

Info

Publication number: EP0379406B1
Application number: EP90400094A
Authority: EP
Inventors: René Laloi Maurice; Courbier Michel François; Robert André Vatant
Original assignee: Creusot Loire Industrie SA; Clecim SAS
Current assignee: Creusot Loire Industrie SA; Clecim SAS
Priority date: 1989-01-16
Filing date: 1990-01-12
Publication date: 1993-03-24
Anticipated expiration: 2010-01-12
Also published as: AU4940990A; FR2642683B1; JPH04504534A; EP0379406A1; US5143144A; FR2642683A1; DE69001137D1; WO1990007999A1; ATE87249T1; KR910700112A; DE69001137T2

Description

L'invention concerne une entretoise arrière d'un moule de coulée sous pression de produits plats métalliques de forte épaisseur tels que des brames suivant le préambule de la revendication 1. Une telle entretoise résulte des connaissances de l'homme du métier.
On connaît et on utilise depuis longtemps un procédé de coulée qui consiste à introduire une poche contenant le métal à couler à l'intérieur d'une cuve qui est ensuite fermée par un couvercle appliqué de manière étanche sur le bord supérieurde la cuve. Le couvercle de la cuve porte un tube en matière réfractaire dont la partie inférieure plonge dans le métal remplissant la poche et dont la partie supérieure communique avec une ouverture de traversée du couvercle de la cuve muni de moyens de raccordement à une busette de coulée du métal dans un moule.
L'ensemble constitué par la cuve renfermant la poche et muni de son couvercle de fermeture peut être amené en position de coulée en-dessous d'un moule comportant une busette de remplissage à sa partie inférieure. La busette de remplissage du moule est mise en coïncidence et en contact étanche avec le dispositif de raccordement du couvercle de la poche, puis de l'air sous pression est envoyé à l'intérieur de la cuve de manière à faire monter le métal à l'intérieur du tube réfractaire, puis à l'intérieur du moule, jusqu'à son remplissage complet.
En réglant la pression du gaz envoyé dans la poche, on maîtrise parfaitement les conditions de coulée du métal et de remplissage du moule, ce qui permet d'obtenir des produits coulés d'une qualité très satisfaisante et constante.
Ce procédé de coulée sous pression peut être appliqué à la production de produits plats en acier de forte épaisseur tels que des brames.
Les moules utilisés pour la coulée sous pression des brames comportent un châssis de support et de basculement monté pivotant autour d'un axe horizontal de manière à pouvoir être incliné très légèrement par rapport au plan horizontal afin de raccorder la busette de remplissage du moule à l'ouverture de sortie du couvercle de la cuve avant de commencer l'opération de coulée.
Le moule comporte principalement deux parois latérales de grandes dimensions disposées parallèlement l'une à l'autre en vis-à-vis dont les faces internes garnies de blocs de graphite constituent les surfaces du moule venant en contact avec le métal liquide pour délimiter les deux grandes faces de la brame.
Les parois latérales sont montées sur le châssis de façon à être mobiles dans la direction perpendiculaire à leurs faces de moulage, c'est-à-dire dans la direction transversale du moule correspondant à l'épaisseur du produit moulé. La fermeture des autres faces de la cavité du moule, de forme sensiblement parallélépipédique est assurée par des entretoises intercalées entre les deux parois latérales qui se trouvent serrées contre ces entretoises pendant la coulée et le refroidissement du métal introduit dans le moule.
La largeur des entretoises dans la direction transversale détermine l'épaisseur du produit plat dont on réalise la coulée.
L'une de ces entretoises, appelée entretoise arrière, réalise la fermeture de la cavité de coulée de forme parallélépipédique, suivant une direction correspondant à la largeur de la brame, du côté du moule opposé à son extrémité antérieure par laquelle le métal liquide pénètre dans la cavité de coulée. Cette entretoise est disposée dans une direction sensiblement verticale et peut être déplacée dans la direction longitudinale du moule correspondant à la direction longitudinale de la brame par un dispositif porté par la partie arrière du châssis de support et de basculement. Cette entretoise arrière permet de régler la longueur de la cavité de coulée et donc la longueur de la brame dont on réalise le moulage.
Pendant la coulée, le métal liquide qui est introduit dans la cavité de coulée par l'extrémité inférieure de sa partie avant vient en contact, dans un premier temps, avec l'entretoise inférieure puis atteint l'entretoise arrière dont l'extrémité inférieure est à un niveau légèrement supérieur au niveau d'introduction du métal liquide, le châssis étant légèrement basculé vers l'avant en position de coulée. Le métal liquide monte ensuite progressivement à l'intérieur de la cavité de coulée, l'entretoise arrière étant en contact avec une couche de métal liquide dont la hauteur augmente progressivement.
La partie de l'entretoise arrière constituant la paroi de moulage de la face d'extrémité arrière de la brame venant en contact direct avec le métal liquide est ainsi soumise à des contraintes et à un régime thermique beaucoup plus défavorables que l'entretoise inférieure qui est mise en équilibre thermique avec le métal liquide sur toute sa longueur dès le début de la coulée et que l'entretoise supérieure qui ne vient en contact avec le métal liquide qu'en fin de coulée.
On a donc proposé de réaliser la paroi de coulée de l'entretoise arrière du moule en un acier inoxydable en particulier et de refroidir cette paroi sur sa face opposée à la cavité de moulage, par une circulation d'eau.
Dans une forme de réalisation connue de l'art antérieur, l'entretoise arrière du moule de coulée est constituée par un bloc en acier au carbone à section sensiblement carrée ou rectangulaire dont la longueur correspond sensiblement à la longueur totale de l'entretoise arrière et qui est usinée sur une de ses faces pour constituer un canal de circulation d'eau de refroidissement. La paroi de moulage en acier inoxydable est rapportée sur la face du bloc en acier au carbone de manière à fermer de manière totalement étanche le canal de refroidissement, du côté de la cavité de coulée de la brame.
Le canal de refroidissement peut également être usiné dans l'épaisseur de la paroi en acier inoxydable qui est rapportée contre une face plane du bloc en acier au carbone constituant la structure de l'entretoise.
Dans tous les cas, la plaque en acier inoxydable est soudée sur le bloc en acier au carbone, sur toute sa périphérie dans une zone proche de la partie la plus chaude de l'entretoise pendant la coulée, subissant les contraintes thermiques les plus importantes.
L'eau de refroidissement est amenée à circuler sur une partie substantielle de la longueur de la paroi de moulage et en contact avec sa face arrière opposée au métal coulé, grâce à des canaux d'alimentation et de récupération d'eau traversant le bloc en acier au carbone constituant la partie arrière de l'entretoise. L'eau de refroidissement circule généralement de bas en haut, suivant la longueur de l'entretoise.
Afin d'absorber les dilatations longitudinales, lors de la coulée du métal, le bloc en acier au carbone constituant la partie arrière de l'entretoise peut comporter des fentes transversales successives délimitant des parties de l'entretoise pouvant se dilater indépendamment les unes des autres, dans une certaine mesure.
Malgré l'efficacité du refroidissement de la paroi de moulage en acier inoxydable, un tel mode de réalisation de l'entretoise arrière du moule présente un inconvénient qui peut être extrêmement grave provenant du fait que, lors des cycles thermiques répétés subis par l'entretoise lors des coulées successives, des fissures apparaissent à travers la soudure de liaison entre la paroi en acier inoxydable et le bloc en acier au carbone. L'eau de refroidissement est alors susceptible de passer au travers de ces fissures et de se déverser dans la cavité de coulée du moule. Il peut alors se produire des explosions qui sont extrêmement dangereuses pour les opérateurs assurant la conduite de l'installation de coulée et qui risquent de produire des détériorations importantes des mécanismes du moule.
Le but de l'invention est donc de proposer une entretoise arrière d'un moule de coulée sous pression de produits plats métalliques de forte épaisseur tels que des brames qui assure la fermeture du moule dans la direction de la largeurde la brame, du côté opposé à l'arrivée du métal liquide dans le moule, reliée à un dispositif de déplacement dans la direction longitudinale du moule porté par la partie arrière du châssis, de manière à présenter vers l'intérieur de la cavité du moule une paroi de moulage métallique refroidie par une circulation d'eau, cette entretoise permettant d'éviter tout risque d'introduction d'eau dans la cavité du moule, pendant la coulée.
Dans ce but, l'entretoise arrière suivant l'invention comporte :

- un corps en une seule pièce métallique de forme creuse présentant une section transversale en forme d'U dont la partie concave est dirigée vers l'arrière et dont la face avant correspondant à la base du U constitue la paroi de moulage venant en contact avec le métal coulé,
- une chemise intérieure métallique cintrée de manière à présenter une section transversale sensiblement en forme d'U, disposée à l'intérieur du corps creux sur une partie substantielle de sa longueur, de façon qu'un espace libre de faible épaisseur dont la section transversale est en forme d'U soit ménagé entre le corps creux et la chemise intérieure, dont l'extrémité des parois correspondant aux branches du U est soudée à l'intérieur du corps creux sur toute leur longeur, dans des zones éloignées de la paroi de moulage,
- et deux dispositifs d'alimentation et de récupération d'eau de refroidissement, respectivement, disposés dans les parties d'extrémité longitudinales du corps creux en communication avec l'espace libre à ses extrémités, de manière à établir une circulation d'eau de refroidissement dans l'espace libre, en contact avec la surface intérieure du corps creux.

Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemple non limitatif, un moule de coulée sous pression de brames et de façon plus particulière, une entretoise arrière de ce moule suivant l'invention.

La figure 1 est une vue en coupe par un plan vertical de l'ensemble d'un moule permettant la coulée sous pression de brames.
La figure 2 est une vue en coupe longitudinale de l'entretoise arrière du moule représenté sur la figure 1, correspondant au détail 2 de la figure 1.
La figure 2A est une vue partielle suivant A de la figure 2.
La figure 3 est une vue en coupe suivant 3-3 de la figure 2.
La figure 4 est une vue en coupe longitudinale de la partie supérieure d'une entretoise suivant l'invention et suivant une variante de réalisation.
La figure 4A est une vue de face suivant A de la figure 4.
La figure 4B est une vue de dessus suivant B de la figure 4.

Sur la figure 1, on voit l'ensemble d'un moule de coulée sous pression de brames désigné de manière générale par le repère 1.
Ce moule comporte une structure inférieure 2 constituée par un châssis 3 et une entretoise inférieure 4 fixée sur la partie supérieure du châssis 3.
Le châssis 3 constitue un élément de support et de basculement des parois délimitant la cavité de moulage 5 de la brame.
De plus, le châssis 3 est monté basculant autour d'un axe horizontal 6 situé au voisinage de la partie médiane du moule dans la direction longitudinale correspondant à la direction longitudinale de la brame.
Le moule 1 comporte une busette de coulée et de remplissage 9 placée à l'une des extrémités de l'entretoise inférieure 4 et du châssis 3 constituant l'extrémité antérieure du moule.
Un vérin 8 permet de réaliser le basculement du moule 1 entre une position horizontale où la busette 9 se trouve légèrement au-dessus d'un dispositif de raccordement 10 fixé au sommet du couvercle 11 de la cuve de l'installation de coulée sous pression et une position où le moule est basculé vers l'avant de quelques degrés, l'extrémité de la busette de coulée et de remplissage 9 venant alors en contact étanche avec les moyens de raccordement 10 fixés sur le couvercle 11 de la cuve de l'installation de coulée sous pression.
Dans cette position basculée, la busette de remplissage 9 se trouve en communication avec un tube fixé sur le couvercle 11 de la cuve et plongeant dans une poche d'acier. En envoyant de l'air sous une pression contrôlée à l'intérieur de la cuve fermée par le couvercle 11, on fait monter l'acier dans le tube de manière qu'il vienne remplir progressivement la cavité 5 du moule en passant par la busette de remplissage 9.
En plus de l'entretoise inférieure 4 fixée sur le châssis 3, le moule de coulée 1 comporte une entretoise supérieure 12 fixée à un ensemble de suspension 13 et maintenue dans une position sensiblement parallèle à l'entretoise inférieure 4. L'entretoise supérieure 12 comporte une partie antérieure d'extrémité 12b sensiblement verticale dans la position de service de l'entretoise 12.
Une entretoise antérieure 14 en graphite est disposée verticalement à l'avant du moule de manière que sa partie inférieure délimite avec la partie antérieure de l'entretoise inférieure 4 un passage d'une certaine largeur en communication avec la busette de coulée et de remplissage 9 du moule par le métal liquide.
La partie supérieure de l'entretoise antérieure 14 délimite un canal ascendant 15 avec la partie antérieure verticale 12b de l'entretoise supérieure 12. Le canal ascendant 15 fait communiquer la cavité de moulage 5 avec une masselotte dans laquelle se produit la retassure du métal en fin de coulée.
Le moule 1 comporte également une entretoise arrière 16 qui peut être déplacée dans la direction longitudinale grâce à un dispositif 17 fixé sur la partie arrière du châssis de support et de basculement 3. L'entretoise arrière 16 faisant l'objet de l'invention sera décrite plus en détail en se référant aux figures 2 et 3.
Deux parois latérales sont montées mobiles dans la direction transversale, c'est- à-dire dans une direction perpendiculaire au plan de la figure 1, sur le châssis 3, de manière à veniren contact étanche contre les faces latérales des entretoises 4,12,14 et 16 pour assurer la fermeture de la cavité de moulage 5.
Les parois latérales sont constituées par des blocs de graphite juxtaposés et maintenus dans des supports, de manière à constituer la paroi intérieure de moulage de la cavité 5, suivant les grandes faces de la brame parallèles au plan de la figure 1.
Dans le cas où l'on désire modifier l'épaisseur de la cavité de moulage 5 dans la direction transversale, pour changer l'épaisseur de la brame, il est nécessaire de changer l'ensemble des entretoises dont l'épaisseur dans la direction transversale détermine l'épaisseur de la cavité de coulée 5 et de la brame.
Sur les figures 2 et 3, on a représenté plus en détail la structure de l'entretoise arrière 16 faisant l'objet de l'invention.
L'entretoise 16 est constituée principalement par un corps creux 20 en acier inoxydable ou réfractaire dont la dimension externe, suivant la longueur de l'entretoise, correspond à la largeur de la cavité de coulée 5 du moule 1, c'est-à-dire à la largeur de la brame.
Comme il est visible sur la figure 3, le corps creux 20 présente en section transversale la forme d'un U dont la base 20a constitue la paroi de moulage de l'entretoise venant en contact avec le métal liquide par sa surface externe et dont les branches 20b et 20c, sensiblement perpendiculaires à la paroi de moulage 20a, constituent les parois latérales de l'entretoise. Dans la position de serrage du moule, les parois latérales en graphite réalisant le moulage des grandes faces de la brame viennent en contact avec la surface extérieure des parois latérales 20b et 20c de l'entretoise 16, l'écartement de ces surfaces externes déterminant l'épaisseur de la brame.
Le corps creux 20 comporte de plus des parois d'extrémité longitudinales supérieure et inférieure 21 et 22, respectivement, sensiblement perpendiculaires à la paroi de moulage 20a.
L'écartement des surfaces externes des parois d'extrémité longitudinales 21 et 22, aux extrémités de la paroi de moulage 20a, correspond à la largeur de la cavité de coulée 5, c'est-à-dire à la largeur de la brame coulée, l'entretoise 16 étant en contact par ses parties d'extrémités 21 et 22 avec l'entretoise supérieure 12 et avec l'entretoise inférieure 4 respectivement.
Le corps creux 20 présente donc une cavité interne sensiblement parallélépipédique totalement ouverte sur un côté opposé à la paroi de moulage 20a.
Le corps creux 20 réalisé de manière monobloc peut être avantageusement obtenu par moulage d'un acier inoxydable ou réfractaire d'une nuance adaptée, dans un moule de forme correspondante.
Les parois latérales 20b et 20c ainsi que les parois d'extrémité longitudinales 21 et 22 sont raccordées intérieurement à la paroi de moulage 20a par des surfaces arrondies en forme de portions de cylindre améliorant les caractéristiques mécaniques et en particulier la résistance à la fissuration du corps creux 20.
Sur les parties d'extrémité des parois latérales 20b et 20c opposées à la paroi de moulage 20a, est fixée une plaque de fermeture 23 du corps creux 20 par l'intermédiaire de laquelle l'entretoise 16 est reliée à une structure 25 assurant la liaison entre l'entretoise arrière 16 et son dispositif de déplacement 17 et comportant des barres de guidage 24 et des barres de poussée et de traction 26, visibles sur la figure 1.
La structure 25 est reliée à la plaque de fermeture 23 par l'intermédiaire de dispositifs de liaison vissés 27.
L'entretoise 16 comporte également, à l'intérieur du corps creux 20 et sur une partie substantielle de sa hauteur, une chemise interne 30 constituée par une tôle en acier inoxydable cintrée de manière à présenter une section transversale en forme d'U comme il est visible sur la figure 3.
La chemise interne 30 est fixée à l'intérieur du corps creux 20, par l'intermédiaire de l'extrémité extérieure de ses parois latérales 30b et 30c correspondant aux branches du U qui sont fixées, par soudage sur toute leur longueur, sur la surface intérieure des parois latérales 20b et 20c respectivement du corps creux 20, dans des zones de ces parois éloignées de la paroi de moulage 20a.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 2 et 3, les cordons de soudure 31 reliant de manière étanche la chemise interne 30 au corps creux 20 suivant la direction longitudinale de ce corps creux sont disposés dans une zone située sensiblement au milieu des branches 20b et 20c correspondantes.
Un espace libre 33 dont la section en forme d'U est visible sur la figure 3 est ménagé entre la chemise interne 30 et une partie de la surface intérieure du corps creux 20 constituée par l'ensemble de la surface intérieure de la paroi de moulage 20a et la partie antérieure de la surface intérieure des parois latérales 20b et 20c.
Des entretoises de maintien transversales 32 fixées sur la plaque de fermeture 23 du corps creux 20 sont réparties suivant la longueur de l'entretoise 16 et viennent en appui par leur partie d'extrémité opposée à la plaque 23, sur le fond de la chemise interne 30, au niveau de sa partie 30a correspondant à la base du U.
Les soudures de fixation de la chemise interne et les entretoises assurent un maintien de la chemise interne de manière qu'elle puisse se déformer dans une certaine limite par dilatation, tout en assurant son positionnement correct à l'intérieur du corps creux 20, de manière à conserver de manière sensiblement constante la forme et les dimensions de l'espace libre 33 entre la chemise interne 30 et la paroi intérieure du corps creux, au voisinage de la paroi de moulage 20a.
Comme il est visible sur la figure 2, la chemise interne 30 comporte des extrémités longitudinales ménageant un certain espace libre par rapport à la surface intérieure des parois de fermeture longitudinales 21 et 22 du corps creux 20.
Deux parois 34 et 35 constituées par une tôle en acier inoxydable pliée et mise en forme sont soudées au voisinage des extrémités de la chemise interne 30, sur cette chemise interne et suivant toute sa périphérie interne correspondant à l'intérieur du U représenté sur la figure 3.
En plus de cette première partie fixée par soudage à l'intérieur de la section en U de la chemise 30, les parois 34 et 35 comportent une seconde partie pliée sensiblement à 90° par rapport à la première partie de la paroi correspondante et soudée le long de ses bords, d'une part dans la direction longitudinale, sur la surface intérieure des parois latérales 20b et 20c du corps creux 20 et, d'autre part, suivant la direction transversale, sur la paroi d'extrémité correspondante 21 ou 22.
Une tubulure 36 traverse la paroi 34 sur laquelle elle est fixée de manière étanche. De la même manière, une tubulure 37 traverse la paroi 35 sur laquelle elle est fixée de manière étanche. Les extrémités des tubulures 36 et 37 opposées aux parois 34 et 35 sont reliées à des tuyaux souples 38 et 39, respectivement.
Les parois 34 et 35 délimitent des boîtes à eau entièrement étanches aux extrémités du corps creux 20 permettant d'établir une circulation d'eau de refroidissement dans l'espace 33 ménagé entre la chemise 30 et la surface intérieure du corps creux 20.
Le tube souple 39 est relié à la barre de guidage inférieure 24 de l'entretoise arrière 16 à l'intérieur de laquelle est ménagé un canal permettant le passage d'une tuyauterie d'alimentation en eau du tube souple 39 et de la boîte à eau délimitée par la paroi 35.
De la même manière, le tube souple 38 est relié à la barre de guidage supérieure 24 de l'entretoise 16. Cette barre de guidage supérieure comporte un canal de récupération de l'eau de refroidissement ayant circulé de haut en bas dans l'espace 33 dont la partie supérieure communique avec la boîte à eau 34.
On peut ainsi assurer, pendant la coulée, un refroidissement de la paroi de moulage 20a de l'entretoise 16, quelle que soit la position de cette entretoise dans le moule.
La largeur de l'espace 33 en forme d'U étant très faible (quelques millimètres), on peut assurer une circulation très rapide de l'eau de refroidissement dans l'espace 33 avec un débit d'alimentation modéré. On assure ainsi un refroidissement très efficace en évitant toute vaporisation de l'eau à l'intérieur du canal de refroidissement.
Le cintrage et le mode de fixation de la chemise interne 30 permettent d'absorber, par déformation de cette chemise, des différences de dilatation entre la paroi de moulage et les parois latérales internes de l'entretoise. On conserve ainsi une bonne élasticité d'ensemble et les soudures de la chemise et des boîtes à eau sur le corps creux ne sont pas sollicitées au-delà des limites acceptables, c'est-à-dire d'une manière qui risquerait d'entraîner un arrachement ou une détérioration de ces soudures.
En outre, les soudures de la chemise interne 30 et des parois 34 et 35 sur le corps creux 20 sont situées dans des zones éloignées de la paroi de moulage 20a venant en contact avec le métal liquide et constituant la zone chaude de l'entretoise soumise à de fortes contraintes thermiques.
Les soudures de jonction entre les parois 34 et 35 des boîtes à eau et la chemise interne 30 sont refroidies de manière efficace par la circulation d'eau.
Les soudures sont donc soumises à des contraintes mécaniques et à des contraintes thermiques modérées, si bien que les risques de fissuration et de perte d'étanchéité du canal de refroidissement et des boîtes à eau sont considérablement réduits.
En outre, si la fissuration d'une soudure se produisait malgré tout, la fuite d'eau correspondante se produirait vers l'extérieur du moule et non vers l'intérieur, ce qui supprime les risques d'explosion par mise en contact de l'eau et du métal liquide coulé dans le moule.
Lorsque l'ensemble de l'entretoise est réalisé en acier inoxydable, cette entretoise n'est pas susceptible de subir une corrosion par l'air ou l'humidité atmosphérique pendant son stockage entre deux campagnes d'utilisation ou encore pendant son utilisation dans le moule.
L'entretoise arrière suivant l'invention peut donc être stockée sans précaution particulière et réutilisée sans qu'il y ait de risque de pollution ou de bouchage des circuits intérieurs ou extérieurs de refroidissement. Le refroidissement de la paroi de moulage peut donc être réalisé dans tous les cas de manière optimale et sans risque de fuite d'eau vers l'intérieur du moule.
Comme il est visible sur la figure 2, la paroi 23 de fermeture du corps creux 20 vers l'extérieur du moule porte à sa partie inférieure un ensemble de support 40 de l'entretoise comportant un galet de roulement 41 sur la surface supérieure de l'entretoise inférieure 4, ce galet étant monté de manière télescopique sur une tige de maintien 42, par l'intermédiaire d'un ressort 43. Ce dispositif 40 permet de déplacer l'entretoise arrière 16 sur l'entretoise inférieure 4, pour le réglage en longueur du moule. La fermeture du moule est assurée par la partie antérieure de la paroi d'extrémité longitudinale 22 du corps 20 de l'entretoise qui possède une légère inclinaison vers l'avant par rapport à l'entretoise inférieure.
La paroi de fermeture longitudinale supérieure 21 comporte une série de canaux longitudinaux de petites dimensions 45 visibles sur la figure 2A permettant d'évacuer l'air restant dans le moule en fin de coulée, lors du remplissage de la partie supérieure du moule et du canal ascendant 15.
Les canaux peuvent avoir une profondeur plus importante dans leur partie arrière que dans leur partie avant dirigée vers l'intérieur du moule. On évite ainsi le bouchage des canaux dans leur partie arrière et on favorise l'évacuation de l'air tout en évitant le passage de l'acier par la partie avant à faible profondeur des canaux.
Les canaux peuvent être de longueur réduite et situés uniquement dans la partie antérieure de l'entretoise ; la partie arrière de l'entretoise peut alors comporter une ouverture d'échappement de l'air de grande largeur dans laquelle débouchent les canaux. Cette ouverture d'échappement peut présenter une profondeur croissante vers l'arrière de l'entretoise, les canaux communiquant avec la partie avant de l'ouverture d'échappement ayant une profondeur suffisamment faible pour éviter le passage de l'acier.
Sur les figures 4, 4A et 4B, on voit une variante de réalisation de la partie supérieure de l'entretoise, les éléments correspondants sur la figure 2 d'une part et sur les figures 4, 4A et 4B d'autre part portant les mêmes repères.
Dans ce mode de réalisation, la paroi de fermeture longitudinale supérieure 21 de l'entretoise présente dans sa partie antérieure une cavité 51 comportant des parties en dépouille 51', dans laquelle est logé un treillis en fils métallique 46 de forme adaptée.
Comme il est visible sur la figure 4B, le treillis 46 ménage des canaux 47, pour le passage de l'air restant dans l'angle du moule en fin de coulée. Lorsque le métal liquide entre en contact avec le treillis 46, il se fige et le treillis devient solidaire de la brame. Le treillis est donc un élément consommable qui doit être remplacé à chaque cycle de coulée. Le treillis piégé par la brame solidifiée suit le retrait de celle-ci pendant son refroidissement, les dépouilles 51' étant prévues pour libérer l'angle supérieur de la brame lors de sa contraction.
Le passage 49 de grande largeur situé à l'arrière de la cavité 51 de l'entretoise constitue un chenal permettant une bonne ventilation de la cavité interne 5 du moule. L'ensemble du treillis 46 et du chenal 49 assure donc une évacuation aisée du mélange air-gaz, si bien qu'on évite la mise en pression du mélange gazeux et les turbulences du bain d'acier liquide qui se produit dans le cas où l'évent se débouche violemment sous l'effet de la pression.
Le treillis est maintenu en place par des crochets 50 fixés à l'arrière de l'entretoise et réalisés sous forme d'éléments légers qui ne gênent pas le retrait de la brame.
On évite, en utilisant un tel évent à treillis, des défauts de la brame tels que des fissures sur sa face arrière et des replis dus aux mouvements désordonnés de l'acier lors du rétablissement des niveaux entre la masselotte et la partie arrière de la brame.
Enfin, les dimensions du chenal 49 sont telles que dans le cas d'une chute ou d'un oubli du treillis 46, l'acier se fige dans le chenal et ne vient pas se déposer sur la partie arrière du moule.
L'invention ne se limite pas au mode de réalisation qui a été décrit.
C'est ainsi qu'on peut imaginer d'utiliser un corps creux en acier inoxydable dont la forme est un peu différente de celle qui a été décrite. De même, la forme de la chemise interne limitant le canal de refroidissement peut être différente.
Dans tous les cas, le canal de refroidissement 33 doit comporter des parties en retour vers l'extérieur le long des parois latérales du corps creux.
Ce corps creux peut être réalisé en un acier inoxydable ou réfractaire d'une nuance quelconque ou tout métal ou alliage non ferreux dont les propriétés sont appropriées et par un procédé différent d'un procédé de moulage, à partir du moment où ce corps creux est réalisé de manière monobloc sans soudure de jonction entre les différentes parties de sa paroi.
L'invention s'applique dans tous les cas où l'on réalise la fermeture d'une face arrière d'un moule de coulée sous pression de brames par une entretoise métallique.

Claims

1. Entretoise arrière d'un moule (1) de coulée sous pression de produits plats métalliques de forte épaisseur tels que des brames qui assure la fermeture du moule dans la direction de la largeur de la brame, du côté opposé à l'arrivée de métal liquide dans le moule, reliée à un dispositif de déplacement (17) dans la direction longitudinale du moule porté par le châssis (3), de manière à présenter vers l'intérieur de la cavité du moule une paroi de moulage (20a) métallique refroidie par une circulation d'eau, caractérisée par le fait qu'elle comporte :

- un corps (20) en une seule pièce en acier inoxydable de forme creuse présentant une section transversale en forme d'U dont la partie concave est dirigée vers l'arrière et dont la face avant (20a) correspondant à la base du U constitue la paroi de moulage (20a) venant en contact avec le métal coulé,

- une chemise interne (30) métallique cintrée de manière à présenter une section transversale sensiblement en forme d'U, disposée à l'intérieur du corps creux (20) sur une partie substantielle de sa longueur, de façon qu'un espace libre (33) de faible épaisseur dont la section transversale est en forme d'U soit ménagé entre le corps creux (20) et la chemise interne (30), dont l'extrémité des parois correspondant aux branches du U est soudée à l'intérieur du corps creux (20) sur toute leur longueur, dans des zones éloignées de la paroi de moulage (20a),

- et deux dispositifs d'alimentation et de récupération d'eau de refroidissement respectivement (34, 35) disposés dans les parties d'extrémité longitudinales du corps creux (20), en communication avec l'espace libre (33) à ses extrémités de manière à établir une circulation d'eau de refroidissement dans l'espace libre (33) en contact avec la surface intérieure du corps creux (20).

2. Entretoise suivant la revendication 1 caractérisée par le fait que les dispositifs d'alimentation et de récupération d'eau de refroidissement sont constitués par deux parois (34, 35) en tôle métallique fixées par soudure sur la chemise interne (30) au voisinage de ses extrémités et sur des parois de fermeture (21, 22) des extrémités longitudinales du corps creux (20), dans des zones éloignées de la paroi de moulage (20a), de manière à constituer deux boîtes à eau reliées à des canalisations d'alimentation et de récupération d'eau et communiquant avec les extrémités de l'espace libre (33) en forme d'U.

3. Entretoise suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que le corps creux (20) est constitué par une pièce en acier inoxydable moulée.

4. Entretoise suivant la revendication 3, caractérisée par le fait que la chemine interne (30) est constituée par une tôle en acier inoxydable.

5. Entretoise suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que le corps creux (20) comporte une paroi de fermeture (23) reliée à ses parois latérales (20b, 20c) du côté opposé à la paroi de moulage (20a), par l'intermédiaire de laquelle l'entretoise (16) est reliée à une structure de liaison (25) à son dispositif de déplacement (17).

6. Entretoise suivant la revendication 5, caractérisée par le fait qu'elle comporte une pluralité d'entretoises transversales (32) fixées sur la plaque de fermeture (23) du corps creux (20) et disposées à l'intérieur du corps creux pour assurer le maintien de la chemise interne (30) tout en permettant des déformations de la chemise interne (30) sous l'effet de dilatations.

7. Entretoise suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait qu'elle comporte une paroi (21) de fermeture de l'extrémité supérieure longitudinale du corps creux (20) présentant sur sa surface externe des moyens (45, 46, 49, 51) constituant des évents pour l'évacuation des gaz à la partie supérieure du moule, en fin de coulée.

8. Entretoise suivant la revendication 7, caractérisée par le fait que les évents sont constitués par des canaux (45) de petites dimensions joignant la cavité (5) du moule à la partie arrière de l'entretoise.

9. Entretoise suivant la revendication 7, caractérisée par le fait que les évents sont constitués par des canaux de petites dimensions débouchant dans la cavité (5) du moule à l'une de leurs extrémités et dans un chenal unique débouchant à l'arrière de l'entretoise à leurs autres extrémités.

10. Entretoise suivant la revendication 9, caractérisée par le fait que le chenal unique présente une profondeur croissante depuis une première extrémité dans laquelle débouchent les canaux jusqu'à une seconde extrémité débouchant à l'arrière de l'entretoise.

11. Entretoise suivant la revendication 7 caractérisée par le fait que les évents sont constitués par un treillis métallique (46) disposé dans une cavité (51) débouchant dans la cavité (5) du moule et ménagée dans la paroi (21) et par un chenal (49) également ménagé dans la paroi (21), joignant la cavité (51) à la partie arrière de l'entretoise.

12. Entretoise suivant la revendication 11, caractérisée par le fait que la cavité (51) comporte des parties (51') en dépouille.

13. Entretoise suivant l'une quelconque des revendi- catiosn 11 et 12, caractérisée par le fait que le treillis métallique (46) est relié au corps (20) de l'entretoise par des crochets (50) réalisés sous forme d'éléments légers.

14. Entretoise suivant l'une quelconque des revendications 11 à 13 caractérisée par le fait que le chenal (49) présente des dimensions assurant un piégeage du métal liquide dans son volume interne, dans le cas où le treillis (46) n'assure pas la retenue du métal liquide.