FR2530502A1 - Method of rolling metal half-products and metal half-products obtained by the said method. - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne le travail des métaux sous pression et a notamment pour objet un procédé de laminage de demi-produits (ébauches) métalliques0
L'invention pourra entre utilisée avec le maximum d'efficacité dans la production d'ébauches rondes et de profilés en métaux ferreux et non ferreux, notamment en métaux obtenus par coulée continue.The present invention relates to the working of metals under pressure and particularly relates to a method of rolling semi-finished products (blanks)
The invention may be used with maximum efficiency in the production of round blanks and sections of ferrous and non-ferrous metals, especially metals obtained by continuous casting.
A l'heure actuelle, la coulée continue de l'acier se développe de plus en plus. L'application industrielle de ce procédé permet de supprimer des étapes de transformations métallurgiques qui exigent une main d'oeuvre importante, comme la coulée du métal en lingotière et le laminage des lingots dans un train de dégrossissage. At present, the continuous casting of steel is growing more and more. The industrial application of this process makes it possible to eliminate metallurgical transformation steps that require a large workforce, such as casting the metal in the mold and rolling the ingots in a roughing train.
Toutefois, le succès de l'application industrielle de la coulée continue est lié avant tout à la production de laminés en aciers au carbone et en aciers faiblement alliés. Ceci s'explique, d'une part,par la détérioration rapide des lingots continus lorsqu'on augmente le pourcentage d'éléments d'addition dans le métal, et d'autre part,par par l'absence d'un procédé efficace de déformation d'un métal coulé en continu. Par ailleurs, il faut tenir compte du fait que la valeur de la déformation globale dans la production de laminés à partir de demi-produits de coulée continue diminue, ce qui est dû à leurs dimensions inférieures à celles des lingots bruts de départ. However, the success of the industrial application of continuous casting is primarily related to the production of carbon and low-alloy steels. This is explained, on the one hand, by the rapid deterioration of the continuous ingots when the percentage of addition elements in the metal is increased, and on the other hand by the absence of an effective method of deformation of a continuously cast metal. Furthermore, it must be taken into account that the value of the overall deformation in the production of laminates from continuous casting products decreases, which is due to their smaller dimensions than those of raw ingots.
La technologie classique de fabrication de profilés à partir de lingots coulés en continu consiste à déformer lesdits lingots par des méthodes de laminage en long ou de forgeage. Parmi les inconvénients du laminage en long il faut citer la basse efficacité du pétrissage de la structure du métal suivant sa section (à coeur), ce qui provient du bas coefficient de réduction par passe (1,2 à I ,5) et par les conditions de la déformation du métal' Le processus de forgeage est discontinu, il a une basse productivité, les barres obtenues ont des dimensions d'une précision insuffisante, les frais de transformation sont importants et les rendements en produits sains sont bas. The conventional technology for producing profiles from continuously cast ingots consists in deforming said ingots by means of rolling or forging methods. Among the disadvantages of rolling in length is the low efficiency of the kneading of the metal structure along its section (at the core), which results from the low coefficient of reduction per pass (1.2 to 1.5) and by the conditions of the deformation of the metal The forging process is discontinuous, it has a low productivity, the bars obtained have dimensions of an insufficient precision, the transformation costs are important and the yields in healthy products are low.
La principale voie de développement de méthodes nouvelles de déformation du métal coulé en continu consiste à accrortre le coefficient de réduction par passe. The main avenue for the development of new methods of deformation of continuously cast metal is to increase the coefficient of reduction per pass.
Sur le principe du forgeage sont fondés plusieurs procédés nouveaux de travail sous pression dans des unités de conception spéciale : machines à forger radiales, machines à forger rotatives, installations à forger et à laminer, etc. ("Iron and Steel Eng", 1981, 58 nO 6 pp. 55o56)o
Une autre voie consiste à créer des méthodes de laminage planétaire.Dans un train planétaire de laminage en long et dans un train planétaire à cylindres coniques disposés en biais, le laminage s'effectue avec des coefficients de réduction élevés par passe, mais avec de bas coefficients de réduction unitaires, ce qui entrave le pétrissage à coeur de la structure coulée de l'ébauche ("ion and Steel Eng", 1980, Mai, pp > O
Dans ces procédés de laminage, c'est l'écoulement du volume total du métal dans la direction de l'axe de la barre qui joue le r81e prépondérant, alors que des défor-mations de cisaillement intenses ne se développent pas
Pareil caractère de la modification de forme de ébauche dans les procédés considérés explique la faible efficacité du pétrissage dela structure du métal, la forte anisotropie des propriétés, aussi bien dans la section transversale de la barre que dans les directions longitudinale et transversale.On the principle of forging are founded several new methods of working under pressure in units of special design: radial forging machines, rotary forging machines, forging and rolling mills, etc. ("Iron and Steel Eng", 1981, 58 No. 6 pp. 555 56)
Another way is to create planetary rolling methods. In a planetary rolling mill in length and in a planetary gear with conical cylinders arranged at an angle, the rolling is carried out with high reduction coefficients per pass, but with low unit reduction coefficients, which hinders kneading at the heart of the cast structure of the blank ("ion and Steel Eng", 1980, May, pp> O
In these rolling processes, it is the flow of the total volume of the metal in the direction of the axis of the bar which plays the predominant role, whereas intense shear defor-mations do not develop.
Such a character of the change in the form of roughing in the processes under consideration explains the low efficiency of the kneading of the metal structure, the strong anisotropy of the properties, both in the cross-section of the bar and in the longitudinal and transverse directions.
Les raisons indiquées ont incité à développer un procédé de déformation capable de garantir une évolution intense dç déformations de cisaillement dans la totalité du volume du métal et un pétrissage actif de la structure coulée. The reasons given have encouraged the development of a deformation process capable of guaranteeing an intense evolution of shear deformations in the entire volume of the metal and an active kneading of the cast structure.
C'est le procédé de laminage hélicoldal qui répond le mieux aux exigences de ce genre. On entend ici par laminage hélicoïdal un procédé dans lequel le vecteur de la vitesse périphérique du cylindre de laminage est orienté, dans la zone de contact avec l'ébauche, sous un angle If différent de O et de 900. Lorsque bd = O, le laminage s'effectue en long et lorsque ,kf = 900, le laminage s'effectue transversalement. It is the helicoldal rolling process that best meets the requirements of this kind. The term "helical rolling" is understood to mean a method in which the vector of the peripheral speed of the rolling roll is oriented, in the area of contact with the blank, at an angle θ different from 0 and 900. When bd = O, the rolling is carried out in length and when kf = 900, the rolling is carried out transversely.
Dans la pratique et dans la théorie du laminage hélicoïdal on utilise fréquemment la notion d'angle d'avance ( ) que, dans le cas général, on peut définir comme l'angle entre le vecteur de la vitesse périphérique du cylindre de laminage en contact avec l'ébauche en un point qui se trouve sur la droite de plus courte distance entre les axes du cylindre et de l'ébauche et un plan normal à l'axe de laminagessc'est-à-dire
X= (90 - w )
Dans les trains du type à tambour, l'angle d'avance est mesuré en tant qu'angle de rotation du tambour par rapport à son axe, qui est intersecté par l'axe de laminage.Dans les trains où l'orientation du vecteur de la vitesse périphérique du cylindre sous un angle par rapport à l'axe de l'ébauche est réalisée par déplacement de l1axe du cylindre par rapport à l'axe de laminage, ainsi que dans les trains à disque pivotant, la valeur de 1'angle d'avance est détermini par des formules connues.In practice and in the theory of helical rolling, the notion of angle of advance () is frequently used, which in the general case can be defined as the angle between the vector of the peripheral speed of the rolling roll in contact with the blank at a point which is on the right of the shorter distance between the axes of the cylinder and the blank and a plane normal to the rolling axis, that is to say
X = (90 - w)
In drum-type trains, the angle of advance is measured as the angle of rotation of the drum relative to its axis, which is intersected by the rolling axis. In trains where the orientation of the vector the peripheral speed of the cylinder at an angle to the axis of the blank is achieved by moving the axis of the cylinder with respect to the rolling axis, as well as in the rotating disk gear, the value of 1 ' angle of advance is determined by known formulas.
On contact d'autre part un procédé de laminage hélicoldal d'ébauches métalliques, qui consiste à déformer l'ébauche à travailler à l'aide de trois cylindres de laminage, et au cours duquel on communique à l'ébauche un mouvement de rotation et de translation grâce à un décalage angulaire des cylindres, ledit décalage angulaire étant égal à un angle d'avance de 120 au maximum, les cylindres formant avec l'ébauche un foyer de déformation comprenant la section de dégrossissage et celle de finition, étant entendu que le coefficient de réduction unitaire sur toute la longueur de la section de dégrossissage reste pratiquement constant (A.I. Tsélikov et alO "Les trains de laminage spéciaux"0 Moscou. Ed "Métallurgia", 1973, pp. 56, 57). On the other hand, there is contacted a method of rolling helicoldal metal blanks, which consists of deforming the blank to work using three rolling rolls, and during which is communicated to the blank a rotational movement and translationally due to an angular displacement of the rolls, said angular offset being equal to a feed angle of 120 at most, the rolls forming with the blank a deformation center comprising the roughing section and the finishing section, it being understood that the unit reduction coefficient over the entire length of the roughing section remains practically constant (AI Tselikov et al., "The special rolling mills", Moscow, Ed "Metallurgia", 1973, pp. 56, 57).
On entend par coefficient de réduction unitaire la valeur du coefficient de réduction de l'ébauche au cours de sa rotation de 1/3 de tour. Ce procédé est utilisé pour la fabrication des fers crénelés, toutefois, par suite du faible angle d'avance (ne dépassant pas 120), qui détermine les faibles valeurs des coefficients de réduction unitaires (à concurrence de 10 à 15 S/p), la déformation suivant la section est distribuée irrégulièrement. Des déformations de cisaillement intenses sont localisées à la surface de l'ébauche et ne pénètrent pas jusque dans ses couches centrales, où sont concentrés les défauts essentiels de l'ébauche coulée en continu. The unit reduction coefficient is the value of the reduction coefficient of the blank during its 1/3 turn revolution. This method is used for the manufacture of crenated irons, however, because of the low angle of advance (not exceeding 120), which determines the small values of the unit reduction coefficients (10 to 15 S / p), the deformation following the section is distributed irregularly. Intense shear deformations are localized on the surface of the blank and do not penetrate into its central layers, where are concentrated essential defects of the cast blank continuously.
En outre, la faible valeur de l'angle d'avance entratne un bas niveau des forces de traction dues au frottement, étant donné que le vecteur de vitesse du cylindre dans la zone de son contact avec ébauche te insensiblement de la direction perpendiculaire à l'axede laminage. Dans ce cas, la réduction de la marge d'efforts de traction dus au frottement entrasse une détérioration du schéma de l'état de contrainte du métal, ce qui à son tour risque de provoquer une solution de continuité de l'ébauche. In addition, the low value of the lead angle results in a low level of tensile forces due to friction, since the cylinder speed vector in the area of its rough contact is insensibly from the direction perpendicular to the rolling axis. In this case, the reduction in the margin of tensile forces due to friction results in a deterioration of the pattern of the state of stress of the metal, which in turn may cause a solution of continuity of the blank.
On connaît un procédé de laminage d'ébauches métalliques, qui consiste à déformer l'ébauche à travailler au moyen de trois cylindres de laminage. Pendant cette opération, l'ébauche reçoit un mouvement de rotation et de translation par décalage angulaire dans le plan horizontal des axes des cylindres d'un angle d'avance égal à 3 à 70, les cylindres formant avec ébauche un foyer de déformation comprenant une section de dégrossissage ou de réduction d'épaisseur et une section de finition ou de calibrage, le coefficient de réduction unitaire dans la zone d'entrée de dégrossissage étant de plusieurs fois inférie.ur au coefficient de réduction unitaire dans le foyer de déformation (A.F.Danilov et alO, "Laminage et travail sous pression à chaud de tubes Moscou. Edo "Métallurgia", 1972 pp. 350, 363). There is known a method of rolling metal blanks, which consists of deforming the blank to work by means of three rolling rolls. During this operation, the blank receives a rotation and translation movement by angular displacement in the horizontal plane of the axes of the rolls by an angle of advance equal to 3 to 70, the rolls forming with a blank a deformation focus comprising a roughing or reducing section and a finishing or sizing section, the unit reduction coefficient in the roughing input area being several times smaller than the unit reduction coefficient in the deformation focus (AF Danilov et al., "Lamination and hot-working of Moscow tubes." Edo "Metallurgia", 1972 pp. 350, 363).
Ce procédé est utiliser pour l'obtention de tubes de diamètre voulu par élargissement d'ébauches sur mandrin dans les laminoirs d'Assel. This method is used to obtain tubes of the desired diameter by expanding mandrel blanks in the Assel mills.
Pour le laminage d'ébauches pleinn avec obtention d'un laminé de profil rond plein, ce procédé présente plusieurs inconvénients. La faible valeur de l'angle d'avance (4 à 70) entrave une faible avance axiale du métal par cycle de déformation (1/3 de tour de l'ébauche). For the rolling of solid blanks with obtaining a solid round profile laminate, this method has several disadvantages. The low value of the angle of advance (4 to 70) hinders a low axial advance of the metal by deformation cycle (1/3 of a turn of the blank).
En conséquence, malgré la présence, au foyer de déformation,d'une section de dégrossissage où les coefficients de réduction unitaires suivant le diamètrepeuvent atteindre 15 à 18 %, la direction prépondérante d'écoulement du métal est la direction tangentielle. Dans ces conditions, la déformation plastique intense ne pénètre pas à coeur de l'ébauche, ce qui entrave le pétrissage et le compactage de la structure coulée du métal.Consequently, despite the presence, at the deformation focal point, of a roughing section where the unit reduction coefficients following the diameter can reach 15 to 18%, the predominant direction of flow of the metal is the tangential direction. Under these conditions, the intense plastic deformation does not penetrate the core of the blank, which hinders the kneading and compaction of the cast structure of the metal.
En outre les coefficients de réduction unitaires dans la zone d'entrée, en cas de laminage par ce procédé, sont de beaucoup inférieurs (dans un rapport de 1/10 à 1/20) aux coefficients de réduction unitaires maximaux et ne dépassent pas 0,7 à 2 9. Furthermore, the unit reduction coefficients in the input zone, when rolling by this method, are much lower (in a ratio of 1/10 to 1/20) to the maximum unit reduction coefficients and do not exceed 0 , 7 to 2 9.
On connaît un procédé de laminage d'ébauches métalliques, qui consiste à déformer une ébauche au moyen de trois cylindres de laminage, dans lequel on communique à l'ébauche un mouvement de rotation et de translation par un décalage angulaire des axes des cylindres dans le plan horizontal relativement à l'axe de laminage d'un angle d'avance de 15 à 350, les cylindres formant avec l'ébauche un foyer de déformation comprenant des sections de dégrossissage et de finition (certificat d'auteur URSS nO 323.164, classe internationale B21 b 19/02). A method of rolling metal blanks is known, which consists in deforming a blank by means of three rolling rolls, in which the draft is communicated with a rotation and translation movement by an angular offset of the axes of the rolls in the horizontal plane relative to the rolling axis with a feed angle of 15 to 350, the rolls forming with the blank a deformation focus comprising sections of roughing and finishing (USSR author's certificate No. 323.164, class international B21b 19/02).
Ce procédé est utilisé pour le perçage d'une ébauche pleine de façon à la transformer en fctt creux. This method is used for drilling a solid blank so as to convert it into hollow fctt.
L'accroissement de l'angle d'avance, bien que contribuvant à augmenter les coefficients de réduction unitaires et à réduire la non uniformité de la déformation, n'est pas suffisant pour un compactage intense de la structure coulée du métal dans la zone axiale de l'ébauche. Dans ce cas, la distribution des réductions unitaires suivant la longueur du foyer de déformation joue un rôle déterminant.Au cas où les réductions~unitaires sont distribuées le long de la section de dégrossissage d'une façon pratiquement régulière, comme cela est prévu par le procédé, leur augmentation staccornpagne d'une détérioration rapide des conditions d'entraSnement, d'une diminution de la réserve de forces de traction dues au frottement; la stabilité du procédé de laminage est compromise, le glissement du métal par rapport aux cylindres devient plus marqué, l'état de surface et le pétrissage de la structure du métal se dégradent. The increase of the advance angle, while contributing to increase the unit reduction coefficients and to reduce non-uniformity of the deformation, is not sufficient for intense compaction of the cast structure of the metal in the axial zone. of the sketch. In this case, the distribution of the unit reductions along the length of the deformation focal point plays a decisive role. In the case where the unit reductions are distributed along the roughing section in a substantially regular manner, as provided by the In the process, their increase is accompanied by a rapid deterioration of the driving conditions, a decrease in the reserve of tensile forces due to friction; the stability of the rolling process is compromised, the sliding of the metal with respect to the rolls becomes more marked, the surface condition and the kneading of the metal structure degrade.
En outre, suivant le procédé indiqué on effectue le laminage avec un coefficient de réduction par passe ne dépassant pas 25 % (comme cela se fait en cas de perçage), ce qui est insuffisant pour un pétrissage complet de la structure dtébauchesen aciers de construction et en aciers à outils.Cela rend nécessaire un laminage en plusieurs passes, ce qui abaisse la productivité du procédé et accrort la masse etle cotit des équipements nécessaires0
On s'est donc proposé de créer un procédé de laminage de demi-produits (ébauches) métalliques, qui assurerait une augmentation sensible des réductions unitaires et globales du demi-produit (de l'ébauche) par passe,
La solution consiste en ce que, dans un procédé de laminage de demi-produits par déformation du demi-produit à travailler au moyen de trois cylindres de laminage, du type consistant à imprimer audit demi-produit un mouvement de rotation et de translation grâce au décalage angulaire des axes desdits cylindres dans leur propre plan d'un angle égal à l'angle d'avance, le laminage dudit demi-produit s'effectuant dans un foyer de déformation formé par les cylindres et le demi-produit et comprenant une zone de dégrossissage ou de réduction et une zone de finition ou de calibrage,suivant l'invention on procède au laminage du demi-produit avec un angle d'avance de 15 à 35 et avec des réductions unitaires,dans la partie d'entrée de la zone de dégrossissage, qui sont de plusieurs fois inférieures aux réductions unitaires maximales au foyer de déformation.In addition, according to the indicated method, the rolling is carried out with a reduction coefficient per pass not exceeding 25% (as is done in the case of drilling), which is insufficient for a complete kneading of the structural structure of structural steels and This requires rolling in several passes, which lowers the productivity of the process and increases the mass and the cost of the necessary equipment.
It has therefore been proposed to create a method of rolling semi-products (blanks) of metal, which would ensure a significant increase in the unit and overall reductions of the semifinished product (of the blank) per pass,
The solution consists in that, in a method of rolling semi-products by deformation of the semi-finished product to be worked by means of three rolling rolls, of the type consisting in printing on said half-product a rotational and translational movement thanks to the angular displacement of the axes of said cylinders in their own plane by an angle equal to the angle of advance, the rolling of said semi-product being effected in a deformation focus formed by the cylinders and the semi-finished product and comprising a zone of roughing or reduction and a finishing or sizing zone, according to the invention, the semi-finished product is rolled with a feed angle of 15 to 35 and with unit reductions, in the inlet part of the roughing area, which are many times smaller than the maximum unit reductions at the deformation focus.
La diminution des réductions unitaires dans la partie d'entrée de la zone de dégrossissage assure un déroulement stable du processus de laminage avec de grands angles d'avance et permet d'augmenter rapidement les réductions unitaires maximales. Il s'ensuit que toute la sec- tion transversale du demi-produit subit une déformation plastique intense et qu'il se crée des conditions optimales pour un pétrissage et un compactage intenses de la structure du métal au cours du laminage. The reduction of the unit reductions in the input part of the roughing zone ensures a stable rolling process with large feed angles and allows the maximum unit reductions to be increased rapidly. As a result, the entire transverse section of the semi-finished product undergoes intense plastic deformation and optimum conditions are created for intense kneading and compaction of the metal structure during rolling.
La gamme choisie de variations des angles d'avance et la distribution des réductions unitaires crée un schéma d'état de contraintes voisin de la compression triaxiale,ce qui facilite également l'élimination des défauts internes du demi-produit. Une diminution des angles d'avance au-dessous de 150 entrain une diminution des réductions unitaires, une augmentation de la non uniformité de l-a déformation et une dégradation du pétris- sage de la structure du métal0 Un accroissement de l'angle d'avance au-delà de 350 rapproche le procédé de laminage hélicoïdal du procédé de laminage longitudinal, ce qui s'accompagne d'une diminution de la valeur des déformations de cisaillement et de l'intensité du pétrissage de la structure du métal
Suivant une variante de réalisation de l'invention, on effectue le laminage dans la partie d'entrée de la zone de dégrossissage avec des réductions unitaires allant de 0,20 fois à 0,50 fois les réductions unitaires maximales au foyer de déformation. De tels rapports des réductions unitaires permettent d'obtenir les conditions optimales pour-la suppression des défauts de la structure coulée du métal suivant toute la longueur du foyer de déformation.The chosen range of angles of feed variation and the distribution of unit reductions creates a stress state pattern similar to triaxial compression, which also facilitates the elimination of internal defects of the semifinished product. A decrease in the angles of advance below 150 causes a reduction in unit reductions, an increase in the nonuniformity of the deformation and a deterioration of the kneading of the metal structure. beyond 350 approximates the helical lamination process of the longitudinal lamination process, which is accompanied by a decrease in the value of the shear deformations and the kneading intensity of the metal structure
According to an alternative embodiment of the invention, the rolling is carried out in the input part of the roughing zone with unit reductions ranging from 0.20 to 0.50 times the maximum unit reductions at the focus of deformation. Such ratios of unit reductions make it possible to obtain the optimum conditions for the removal of defects in the cast structure of the metal along the entire length of the deformation focal point.
Le pétrissage efficace de la structure coulée lors du laminage suivant le procédé revendiqué permet de déformer des demi-produits compris dans une large gamme de nuances (pratiquement en tous types d'aciers et alliages devant entre travaillés à chaud sous pression) et d'obtenir des laminés de haute qualité, en toutes dimensions. The efficient kneading of the cast structure during rolling according to the claimed process enables to deform half-products included in a wide range of shades (practically in all types of steels and alloys in front of hot-worked under pressure) and to obtain high quality laminates in all sizes.
Le choix de la valeur concrète de ces rapports dépend de la nuance GU du type d1acier (d'alliage) et de la qualité du demi-produit. Une diminution des réductions unitaires dans la partie d'entrée de la zone de dégrossissage au-dessous de 0,20 fois la valeur maximale entrasse une dégradation du pétrissage de la structure du métal,tandis que leur accroissement au-dessus de 0,50 fois la valeur maximale staccompagne d'une dégradation des conditions d'entraSnement du demi-produit et d'une diminution de la réserve de forces de traction dues au frottement0
Il est avantageux d'effectuer le laminage des demiproduits dans la zone de dégrossissage avec des coefficients de réductions unitaires maximaux: allant de 20 à 40 0/o. Pour des demi-produits compris dans une large gamme de nuances d'aciers et d'alliagessces valeurs des coefficients de réductions unitaires sont suffisantes pour la pénétration de la déformation plastique à coeur du demiproduit, ce qui est indispensable pour la suppression des défauts de la structure coulée du métal qui sont justement localisés au cent.re du demi-produit.L'écoulement hélicoldal du métal, associé à des coefficients de réduction unitaires élevés et à une torsion du demi-produit au foyer de la déformation permettent d'élever le niveau des propriétés physico-mécaniques et d'abaisser leur.aniso- tropie aussi bien dans la section du laminé que dans les directions longitudinale et transversale0 La réalisation du laminage avec des coefficients de réduction unitaires maximaux de 20 à 40 O/o permet également de réduire la surface de contact, de localiser le foyer des déformations, de diminuer les paramètres de force et d'énergie du processus de laminage, ainsi que la masse qt l'encombrement des trains de laminoirs,
La diminution des coefficients de réduction unitaires maximaux au-dessous de 20 r s'accompagne d'un accroissement de la non uniformité de la déformation, alors que leur augmentation au-delà de 40 % est limitée par la plasticité technologique du métal et par l'augmentation du réchauffage déformant,
Il est avantageux dieffectuer le laminage des demiproduits dans la partie d'entrée de la zone de dégrossissage avec un coefficient de réduction du diamètre allant de 0,05 à 0,4 par rapport à la réduction globale par passe.Dans ce cas , la déformation principale du demiproduit est réalisée avec des coefficients de réduction unitaires maximaux quand les conditions de suppression des défauts dans la zone axiale du demi-produit sont les plus favorables.The choice of the concrete value of these ratios depends on the grade GU of the type of steel (alloy) and the quality of the half-product. A decrease in unit reductions in the entrance portion of the roughing zone below 0.20 times the maximum value results in a degradation of the kneading of the metal structure, while their increase above 0.50 times the maximum value is accompanied by a deterioration of the conditions of entrainment of the semi-finished product and a reduction in the reserve of tensile forces due to friction.
It is advantageous to carry out the rolling of the half-products in the roughing zone with maximum unit reduction coefficients: ranging from 20 to 40%. For semi-finished products in a wide range of steel and alloy grades, the values of the unit reduction coefficients are sufficient for the penetration of the plastic deformation at the core of the half-product, which is essential for the elimination of the defects of the The helicoidal flow of the metal, associated with high unit reduction coefficients and a twisting of the semi-finished product at the focus of the deformation, allows the elevation of the metal structure. level of physico-mechanical properties and to lower their anisotropy both in the section of the laminate and in the longitudinal and transverse directions. The realization of rolling with maximum unit reduction coefficients of 20 to 40 O / o also makes it possible to reduce the contact area, locate the focus of the deformations, decrease the force and energy parameters of the lam process inage, as well as the mass and congestion of the rolling mills,
The decrease of the maximum unit reduction coefficients below 20 r is accompanied by an increase in the nonuniformity of the deformation, whereas their increase beyond 40% is limited by the technological plasticity of the metal and by the increase in deformation heating,
It is advantageous to carry out the rolling of the half-products in the entry part of the roughing zone with a diameter reduction coefficient ranging from 0.05 to 0.4 with respect to the overall reduction per pass. In this case, the deformation The principal of the half-product is produced with maximum unit reduction coefficients when the conditions for removing defects in the axial zone of the semi-finished product are the most favorable.
En outre, dans la partie d'entrée de la zone de dégrossissage, il se forme une réserve de forcesd'entrat- nement par frottement qui permet d'accroitre la réduction par passe jusqu'à 90 à 95 %. Il en résulte la possibilité d'effectuer le laminage des demi-produits de toute la gamme en une seule passe, qui contribue à augmenter la productivité0
L'accroissement de la réduction du diamètre dans la partie d'entrée de la zone de dégrossissage de plus de 0,4 fois la réduction globale par passe conduit à une dégradation du pétrissage de la structure du métal dans la zone axiale du demi-produit0 La diminution de la réduction du diamètre dans la partie d'entrée de la zone de dégrossissage entrave l'arrondissement de demi-produits de différentes formes de section transversale et diminue la réserve des forces d'entratnement dues au frottement ainsi que la productivité du procédé.In addition, in the entry portion of the roughing zone, a reserve of frictional drag forces is formed which allows the pass reduction to be increased up to 90 to 95%. This results in the possibility of rolling half-products of the entire range in one pass, which helps to increase productivity.
Increasing the diameter reduction in the inlet part of the roughing zone by more than 0.4 times the overall reduction per pass leads to a degradation of the kneading of the metal structure in the axial zone of the half-product. Reducing the diameter reduction in the entrance portion of the roughing area hinders the rounding of semi-finished products of different cross-sectional shapes and decreases the reserve of driving forces due to friction as well as the productivity of the process .
Il est avantageux de choisir une longueur de la zone de finition comprise entre 0,3 et 0,6 fois la longueur du foyer de déformation. Une telle longueur de la zone de finition permet de supprimer entièrement l'ovalisation des demi-produits qui a lieu dans la zone de dégrossissage et d'obtenir des laminés rond avec une grande précision0
Des longueurs de la zone de finition inférieures à la limite inférieure préconisée diminuent la précision des dimensions géométriques,tandis que des longueurs de la zone de finition supérieures à la limitesupérieure pré conisée entratnent un accroissement irrationnel de la longueur de la partie utile du cycle et de l'encombrement du train de laminage0
Il est également avantageux, pour effectuer le laminage suivant le procédé revendiqué, d'utiliser des demiproduits (ébauches) de section transversale non circulaire avec un rapport de la dimension maximaleàiadmensiaim!riie comprise entre 1,1 et 1,35.It is advantageous to choose a length of the finishing zone of between 0.3 and 0.6 times the length of the deformation focus. Such a length of the finishing area makes it possible to completely eliminate the ovalization of the semi-finished products which takes place in the roughing zone and to obtain round laminates with great precision.
Finishing lengths below the recommended lower limit reduce the accuracy of the geometric dimensions, while lengths of the finishing area greater than the predicted upper limit results in an irrational increase in the useful length of the cycle and the size of the rolling mill0
It is also advantageous for rolling according to the claimed method to use semiproducts (blanks) of non-circular cross-section with a ratio of the maximum dimension to the diameter of between 1.1 and 1.35.
En cas de laminage d'un demi-produit dont la forme de section transversale est'autre que circulaire, et dont le rapport de la dimension maximale à la dimension minimale est compris dans l'intervalle indiqué, du fait de l'inégalité de la réduction dans les différentes directions lors de l'obtention d'un profil circulaire la zone axiale de l'ébauche subit des déformations de cisaillement additionnelles, ce qui améliore également le pétrissage de la structure du métal0
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparattront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisationndonnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels
- la figure 1 représente une mue en coupe longitudinale d'un foyer de déformation de demi-produit coulé en continu;
- la figure 2 représente le diagramme de distribution des réductions unitaires suivant la longueur du foyer de déformation.In the case of rolling of a semi-finished product whose cross-sectional shape is other than circular, and whose ratio of the maximum dimension to the minimum dimension is within the indicated range, owing to the inequality of the reduction in the different directions when obtaining a circular profile the axial zone of the blank undergoes additional shear deformations, which also improves the kneading of the metal structure
The invention will be better understood and other objects, details and advantages thereof will appear better in the light of the explanatory description which follows of various embodimentsndonnesonnuntary only as non-limiting examples with references to non-limiting drawings annexed in which
- Figure 1 shows a moult in longitudinal section of a deformation center of continuously cast semifinished product;
FIG. 2 represents the distribution diagram of unit reductions along the length of the deformation focus.
Le procédé revendiqué de laminage de demi-produits (ébauches) métalliques consiste en ce qui suito
On admet une ébauche métallique pleine,de profil circulaire, polyédrique ou carré, à angles arrondis, dans la cannelure formée par trois cylindres de laminage 1,2, 3 (figure 1) dont les axes sont décalés angulairement dans leur propre plan, relativement à l'axe de laminage, d'un angle d'avance égal à 15 à 350, le vecteur de la vitesse périphérique de chaque cylindre 1,2,3 formant avec l'axe de laminage au contact avec ltébauche un angle de 55 à 850o
Une telle position du vecteur de vitesse du cylindre re- lativement à l'axe de laminage assure un mouvement de rotation et un mouvement de translation de l'ébauche0 Dans la partie d'entrée A de la zone de dégrossissage C, où les réductions unitaires sont de plusieurs fois intérieu res aux réductions maximales (figure 2), il y a arrondis sement du profil de ébauche de départs et le rapport de la dimension maximale à la dimension minimale de l'ébauche se rapproche de la plage de 1,05 et 1,15o
Lorsqu'on lamine une ébauche circulaire, son profil dans la partie dtentrée A acquiert une forme ovale voisine de celle qui a été indiquée, De pair aVec la variation du profil dans la partie d'entrée A, on obtient un entrarne- ment stable de l'ébauche, et il se crée une réserve des forces d'entraSnement dues au frottement,indispensable pour un déroulement stable du processus de laminage-dans la zone de dégrossissage et dans celle de finition0
Il est avantageux d'effectuer le laminage dans la partie d'entrée A de la zone de dégrossissage C de manière que la réduction unitaire soit de 0,2 à 0,5 fois la réduction unitaire maximale au foyer de la déformation (figure 2) Dans ce cas, dans la partie d'entrée A, il y a un pétrissage, un fractionnement et un compactage de la structure des couches périphériques du métal.Après le laminage, il se forme dans la partie d'entrée A de l'ébau- che une zone annulaire adjacente à la périphérie, dans laquelle la structure du métal est compactée et pétrie au maximum. Ensuite, l'ébauche avec une réserve déterminée de forces d'entraînement arrive dans la zone de déformation principale B (figures 1,2), où intervient la déformation principale du métal avec des réductions unitaires maximales.Dans la zone de déformation principale B, les réductions unitaires augmentent fortement,leur valeur atteignant 20 à 40 5o (figure 2)o Sous l'action des forces de frottement dans la zone de déformation principale B, il apparatt un schéma favorable d'état de contraintes, voisin de la compression triaxiale, En outre, la présence, sur l'ébauche, d'une région annulaire périphérique de structure compactée, servant en quelque sorte de prolongement de l'outil de déformation, contribue à une diminution sensible de la non uniformité de la déformation.The claimed process for rolling semi-finished products (blanks) consists of the following
A solid metal blank, of circular, polyhedral or square profile, with rounded angles, is admitted into the groove formed by three rolling rolls 1, 2, 3 (FIG. 1) whose axes are angularly offset in their own plane, relative to the rolling axis, with an angle of advance equal to 15 to 350, the vector of the peripheral speed of each cylinder 1,2,3 forming with the axis of rolling in contact with the draft an angle of 55 to 850o
Such a position of the cylinder velocity vector in relation to the rolling axis provides rotational movement and translational movement of the blank in the inlet portion A of the roughing area C, where the unit reductions are several times within the maximum reductions (Figure 2), there is a rounding of the outgoing draft profile and the ratio of the maximum dimension to the minimum dimension of the blank approximates the range of 1.05 and 1,15o
When laminating a circular blank, its profile in the portion A acquires an oval shape close to that which has been indicated. Together with the variation of the profile in the entry part A, a stable entrenchment of the roughing, and a reserve of frictional forces is created, essential for a stable rolling of the rolling process-in the roughing and finishing areas.
It is advantageous to carry out the rolling in the inlet portion A of the roughing area C so that the unit reduction is 0.2 to 0.5 times the maximum unit reduction at the focus of the deformation (FIG. 2) In this case, in the inlet part A, there is a kneading, a fractionation and a compaction of the structure of the peripheral layers of the metal. After the rolling, it is formed in the entry part A of the draft - An annular zone adjacent to the periphery, in which the structure of the metal is compacted and kneaded to the maximum. Then, the blank with a determined reserve of driving forces arrives in the main deformation zone B (FIG. 1, 2), where the main deformation of the metal takes place with maximum unit reductions. In the main deformation zone B, the unit reductions increase sharply, their value reaching 20 to 40% (FIG. 2). Under the action of the friction forces in the main deformation zone B, a favorable state of stress diagram appears, close to the triaxial compression. In addition, the presence on the blank of a peripheral annular region of compacted structure, serving as a kind of extension of the deformation tool, contributes to a significant decrease in nonuniformity of the deformation.
De cette manière, la valeur élevée des réductions unitaires, la présence d'une région périphérique à structure compactée, ainsi que le schéma favorable d'état des contraintes créent des conditions optimales pour la suppression des défauts du métal coulé dans tout le volume de ébauche Le déroulement du processus de laminage dans la zone de dégrossissage C en présence de fortes valeurs de réductions unitaires permet de réduire la longueur utile (table) du cylindre, de diminuer la valeur de la déformation transversale et d'abaisser les paramètres d'énergie et de force du processus de laminage0 Cela assure la la réalisation du laminage avec un coefficient de réduction par passe atteignant 90 Sb, ce qui réduit la quantité de passes et accrott la productivité du procédé,
Le laminage des ébauches de la zone de dégrossissage
C assure la suppression complète des défauts du métal0
L'efficacité de la suppression des défauts dépend ainsi, en plus des facteurs précités, de la valeur de la réduction du diamètre dans la partie d'entrée de la zone de dégrossissage A, qui est de 0,05 à 0,40 fois la réduction globale du diamètre par passe, Cela signifie que la déformation principale du diamètre de l'ébauche s'effectue dans la zone B, où les réductions unitaires sont maximales et où sont crées les conditions lesplus favorables à la suppression des défauts0
Après laminage dans la zone de dégrossissage, l'ébauche arrive dans la zone de finition D (figure 1), où un traitement multiple de chaque élément de surface de l'ébauche permet la suppression de l'ovalité et la formation d'un profil circulaire de la barre, La suppression de l'ovalité de la pièce résultant du laminage est lie au nombre de cycles de déformation dans la zone de finition0
Lorsque le laminage se fait avec une grande avance axiale du métal (angle d'avance de 15 à 350), la longueur de la zone de finition D doit être de 0,3 à 0,6 fois la longueur du foyer de déformation (figure 1). Quand la longueur de la zone de finition est inférieure à ces valeurs, la précision des dimensions géométriques baisse, tandis que si la longueur est plus grande, la longueur de la partie utile ou table du cylindre devient excessive,
L'utilisation d'une ébauche de départ dont la section transversale ne correspond pas à la forme circulaire de la cannelure formée par les cylindres (par exemple : ébauches de section transversale carrée, rectangulaire, ovale ou polyédrique) avec un rapport de la dimension maxiEle à la dimension minimale compris dans les limites de 1,1 à 1,35, conduit à une élévation du niveau des déformations de cisaillement au centre de l'ébauche et améliore le pétrissage de la structure, Plus le rapport de la dimension maximale à la dimension minimale de la section de l'ébauche est élevé, plus le pétrissage de la structure des couches centrales de l'ébauche est meilleurs Toutefois, une augmentation de ce rapport au-delà de 1,35 s'accompagne d'une détérioration des conditions d'entraSnement et de rotation de l'ébauche au foyer de la déformation0
Deux exemples de réalisation concrets mais non limitatifs sont décrits ci-après::
Exemple 1
On lamine des ébauches coulées en continu, à pDrosi- té axiale développée (pores et solutions de continuité situés au centre de l'ébauche) et de 130 mm de diamètre, dans un train de laminage à trois cylindres de laminage hélicoldal. Le décalage angulaire des tambours à rouleaux d'un angle d'avance de 250 assure l'obtention de l'action du vecteur de vitesse périphérique du cylindre au contact avec l'ébauche sous un certain angle par rapport à l'axe de laminage0 On effectue le laminage dans une cannelure qui forme une zone de dégrossissage et une zone de finition0 La génératrice ila partie d'entrée de la zone de dégrossissage (A) a un angle d'inclinaison de 100 par rapport à l'axe de laminage, la génératrice de la zone de déformation principale (B) a un angle d'inclinaison de 30 par rapport à l'axe de laminage, la zone de finition (D) a une longueur de 100 Im.m
On effectue le laminage de manière à obtenir une barre de 50 mm de diamètre, le coefficient de réduction globale par passe est de 61,5 %, le coefficient de réduc tions la partie d'entrée A de la zone de dégrossissage est de 23 3'oo Par ailleurs, les coefficients de réduction unitaires maximaux atteignaient 36 %, alors que dans la partie d'entrée A de la zone de dégrossissage les coefficients de réduction unitaires maximaux étaient de 9,5 Oo
Le laminage du métal coulé en continu suivant le procédé revendiqué permet de supprimer entièrement les solutions de continuité internes au centre d'une ébauche de dimension ne dépassant pas 8 mmO L'écart effectif du diamètre suivant la section et la longueur de la barre ne dépasse pas 0,15 mm. In this way, the high value of the unit reductions, the presence of a peripheral region with a compacted structure, as well as the favorable state of the stress state create optimal conditions for the removal of defects in the cast metal throughout the blank volume. The progress of the rolling process in the roughing area C in the presence of high values of unit reductions makes it possible to reduce the effective length (table) of the cylinder, to reduce the value of the transverse deformation and to lower the energy parameters and This ensures the rolling with a reduction coefficient per pass of up to 90 Sb, which reduces the amount of passes and increases the productivity of the process.
The rolling of the blanks of the roughing area
C ensures complete removal of metal defects
The effectiveness of the suppression of the defects thus depends, in addition to the above-mentioned factors, on the value of the reduction of the diameter in the inlet part of the roughing zone A, which is from 0.05 to 0.40 times the overall reduction of the diameter per pass, This means that the main deformation of the diameter of the blank takes place in zone B, where the unit reductions are maximum and where are created the most favorable conditions for the removal of defects.
After rolling in the roughing zone, the blank arrives in the finishing zone D (FIG. 1), where a multiple treatment of each surface element of the blank allows the suppression of the ovality and the formation of a profile. The removal of the ovality of the part resulting from rolling is related to the number of deformation cycles in the finishing zone0
When the rolling is done with a great axial advance of the metal (advance angle of 15 to 350), the length of the finishing zone D must be from 0.3 to 0.6 times the length of the deformation focus (FIG. 1). When the length of the finishing area is less than these values, the accuracy of the geometric dimensions decreases, whereas if the length is greater, the length of the useful part or table of the cylinder becomes excessive,
The use of a starting blank whose cross-section does not correspond to the circular shape of the groove formed by the rolls (for example: blanks of square, rectangular, oval or polyhedral cross-section) with a ratio of the maximum dimension to the minimum dimension within the limits of 1.1 to 1.35, leads to an increase in the level of shear deformations at the center of the blank and improves the kneading of the structure, Plus the ratio of the maximum dimension to the minimum dimension of the roughing section is high, the better the kneading of the structure of the central layers of the blank However, an increase of this ratio beyond 1.35 is accompanied by a deterioration of the conditions of training and rotation of the blank to the focus of deformation
Two concrete but non-limiting embodiments are described below ::
Example 1
Continuously cast, expanded axial porosity blanks (pores and continuity solutions located in the center of the blank) were rolled and 130 mm in diameter in a three-roll milling rolling mill. The angular offset of the roller drums by a feed angle of 250 ensures that the action of the peripheral velocity vector of the cylinder in contact with the blank is made at an angle to the rolling axis. rolls into a groove which forms a roughing zone and a finishing zone. The generator, which is an input part of the roughing zone (A), has an angle of inclination of 100 with respect to the rolling axis. generator of the main deformation zone (B) has an inclination angle of 30 relative to the rolling axis, the finishing zone (D) has a length of 100 μm.
The rolling is carried out so as to obtain a bar 50 mm in diameter, the overall reduction coefficient per pass is 61.5%, the reduction coefficient the inlet portion A of the roughing zone is 23 3 In addition, the maximum unit reduction coefficients reached 36%, whereas in the A part of the roughing zone the maximum unit reduction coefficients were 9.5 Oo.
The rolling of the continuously cast metal according to the claimed method makes it possible to completely eliminate the internal continuity solutions at the center of a blank of size not exceeding 8 mm. The actual difference in diameter depending on the section and the length of the bar does not exceed not 0,15 mm.
Exemple 2. Example 2
Pour effectuer le laminage suivant le procédé considéré dans l'Exemple 1, on utilise une ébauche-carrée d'une section de 114 x 114 mm, avec un rayon d'arrondi des angles de 25 mmO Le rapport de la dimension maximale à la dimension minimale de la section (dimensions suivant la diagonale et le côté) était de 1,23. Le changement de forme du profil carré en profil circulaire intervient dans la partie d'entrée de la zone de dégrossissage0 Le laminage d'une ébauche de cette forme se fait d'une façon stable, sans formation de repliures ni de pailles, et sans diminution de précision des dimensions géométriques0
L'efficacité du compactage de la structure dans ce cas est supérieure à celle du laminage d'une ébauche ronde, To perform the rolling according to the method considered in Example 1, a square blank with a section of 114 × 114 mm is used, with a radius of rounding of the angles of 25 mm. The ratio of the maximum dimension to the dimension The minimum section (diagonal and side dimensions) was 1.23. The change of shape of the square profile in circular profile takes place in the entrance part of the roughing zone. The rolling of a blank of this form is done in a stable manner, without formation of folds or straws, and without decrease. precision geometric dimensions0
The effectiveness of the compaction of the structure in this case is greater than that of the rolling of a round blank,
Claims (4)
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| FR2561950A1 (en) * | 1984-03-28 | 1985-10-04 | Vallourec | METHOD FOR ADJUSTING AN OBLIQUE ROLLING MILL AND ROLLER FOR IMPLEMENTING SAID METHOD |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10030823C2 (en) * | 2000-06-23 | 2003-08-07 | Gmt Ges Fuer Metallurg Technol | 3-roll cross-rolling mill |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR870097A (en) * | 1938-11-16 | 1942-03-02 | Mannesmann Roehren Werke Ag | Oblique roller rolling mill for the production of tubes and tube blanks |
| FR1527492A (en) * | 1966-06-16 | 1968-05-31 | Skf Svenska Kullagerfab Ab | Process for reducing tubes and more particularly thick-walled tubes and device for carrying out said process |
| FR1576091A (en) * | 1967-08-05 | 1969-07-25 | ||
| FR2081642A1 (en) * | 1970-03-03 | 1971-12-10 | Siemag Siegener Masch Bau | |
| DE3020927A1 (en) * | 1980-06-03 | 1981-12-10 | Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 3000 Hannover | Tube dia. reducing rolling mill - has live rolls and mandrel with cylindrical ends connected by tapered section |
| DE3131790A1 (en) * | 1980-10-11 | 1982-07-08 | SMS Schloemann-Siemag AG, 4000 Düsseldorf | Cross rolling mill for the reduction of solid and hollow sections |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT172078B (en) * | 1940-05-21 | 1952-08-11 | Albert Calmes | Process for the production of seamless tubes |
| DE1652552A1 (en) * | 1968-01-16 | 1971-04-15 | Mannesmann Meer Ag | Shoulder rolling mills for reducing stretch, preferably of thick-walled pipes |
| DE2723755A1 (en) * | 1977-05-26 | 1978-12-07 | Kabel Metallwerke Ghh | Conical reduction roller for metal rolling mill - has active formative surfaces of parabolic form and may have hyperbolic smoothing zones |
| JPS594902A (en) * | 1982-06-30 | 1984-01-11 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Production of metallic material having circular section |
-
1982
- 1982-07-07 SE SE8204213A patent/SE450818B/en not_active IP Right Cessation
- 1982-07-20 FR FR8212664A patent/FR2530502B1/en not_active Expired
- 1982-07-27 JP JP13107682A patent/JPS5924501A/en active Pending
- 1982-08-20 DE DE19823231110 patent/DE3231110A1/en active Granted
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR870097A (en) * | 1938-11-16 | 1942-03-02 | Mannesmann Roehren Werke Ag | Oblique roller rolling mill for the production of tubes and tube blanks |
| FR1527492A (en) * | 1966-06-16 | 1968-05-31 | Skf Svenska Kullagerfab Ab | Process for reducing tubes and more particularly thick-walled tubes and device for carrying out said process |
| FR1576091A (en) * | 1967-08-05 | 1969-07-25 | ||
| FR2081642A1 (en) * | 1970-03-03 | 1971-12-10 | Siemag Siegener Masch Bau | |
| DE3020927A1 (en) * | 1980-06-03 | 1981-12-10 | Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 3000 Hannover | Tube dia. reducing rolling mill - has live rolls and mandrel with cylindrical ends connected by tapered section |
| DE3131790A1 (en) * | 1980-10-11 | 1982-07-08 | SMS Schloemann-Siemag AG, 4000 Düsseldorf | Cross rolling mill for the reduction of solid and hollow sections |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| IRON AND STEEL ENGINEER, vol. 58, no. 10, octobre 1981, PITTSBURGH, PENNSYLVANIA (US), E.J.F.E. BRETSCHNEIDER: "Novel tube-rolling process using the 3-roll planetary mill (PSW)", pages 51-54. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2561950A1 (en) * | 1984-03-28 | 1985-10-04 | Vallourec | METHOD FOR ADJUSTING AN OBLIQUE ROLLING MILL AND ROLLER FOR IMPLEMENTING SAID METHOD |
| EP0161192A1 (en) * | 1984-03-28 | 1985-11-13 | Vallourec S.A. | Adjusting method for a cross-rolling mill, and mill using this method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2530502B1 (en) | 1986-05-02 |
| SE450818B (en) | 1987-08-03 |
| JPS5924501A (en) | 1984-02-08 |
| SE8204213D0 (en) | 1982-07-07 |
| DE3231110A1 (en) | 1984-02-23 |
| SE8204213L (en) | 1984-01-08 |
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