FR2619520A1 - Universal method for rolling U-shaped sheet piles (sheet piling) - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE DE IMINAGE UNIVERSEL DES PALPLANCHES EN U
La présente invention concerne un procédé de laminage universel des palplanches en acier en forme de U.METHOD OF UNIVERSAL IMAGING OF U-SHAPED PILING
The present invention relates to a universal rolling process for U-shaped steel sheet piles.
On a déjà proposé des procédés pour laminer des palplanches U par le procédé du laminage universel. Dans les procédés connus, les caractéristiques et avantages connus du laminage universel sont utilisés et obtenus de façon très limitée. -
Pour produire une palplanche en forme de U par laminage universel, le procédé du brevet français nO 2 316 009 (NIPPON
STEEL) consiste, à partir d'une prise de fer de section rectangulaire, à former au cours d'une étape initiale une ébauche ayant grossièrement la forme d'une poutrelle. Les cylindres verticaux des cages universelles ne sont utilisés que pour former les extrémités des -ailes de l'ébauche en forme de poutrelle et ont pour seules fonctions d'élargir ces extrémités, puis de les fendre et les refouler pour former les verrous de la palplanche.Ce procédé présente l'inconvénient de nécessiter environ trente passes de laminage pour obtenir une palplanche finie.Methods have already been proposed for laminating sheet piles U by the method of universal rolling. In known methods, the known characteristics and advantages of universal rolling are used and obtained in a very limited manner. -
To produce a U-shaped sheet pile by universal rolling, the process of French Patent No. 2,316,009 (NIPPON
STEEL) consists, starting from an iron outlet of rectangular section, in the course of an initial stage, forming a roughly shaped blank. The vertical cylinders of the universal cages are only used to form the ends of the wings of the blank in the form of a beam and have the sole function of widening these ends, then splitting and driving them back to form the sheet pile locks. This process has the disadvantage of requiring around thirty rolling passes to obtain a finished sheet pile.
On a proposé d'améliorer le procédé ci-dessus dans le brevet FR 2 421 005 (US 4 334 419) (NIPPON STEEL) en utilisant une prise de fer de section rectangulaire plus plate afin de diminuer le nombre de passes, en cage duo, d'ébauchage et de dégrossissage. Mais dans ce procédé les passes universelles sont faites au moyen d'une seule cage universelle réversible au cours desquelles les cylindres verticaux servent seulement à former par flexion, puis par élargissement , les extrémités des ailes qui seront transformées en verrous au cours des passes ultérieures de laminage en cage duo. It has been proposed to improve the above process in patent FR 2 421 005 (US 4 334 419) (NIPPON STEEL) by using an iron plug of rectangular flatter section in order to reduce the number of passes, in duo cage , roughing and roughing. But in this process the universal passes are made by means of a single universal reversible cage during which the vertical cylinders are used only to form by bending, then by widening, the ends of the wings which will be transformed into locks during the subsequent passes of duo cage rolling.
L'utilisation du laminage universel dans le brevet
US 4 291 564 (SCHLOEMANN-SEMAG) est aussi limitée. Les cylindres verticaux (fig. 3 et 3 d) servent seulement à former les extrémités du profilé destinées à constituer les verrous.The use of universal lamination in the patent
US 4,291,564 (SCHLOEMANN-SEMAG) is also limited. The vertical cylinders (fig. 3 and 3 d) are used only to form the ends of the profile intended to constitute the latches.
Le but de la présente invention est de réduire les coûts de laminage des palplanches en U en exploitant au maximum les avantages du laminage universel. The object of the present invention is to reduce the costs of rolling U-shaped sheet piles by exploiting the advantages of universal rolling to the maximum.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de laminage universel des palplanches en U à l'aide d'un laminoir composé de cages duo et universelles, réversibles ou non. Ces cages sont indépendantes dans la première étape de laminage comprenant deux phases principales d'ébauchage et de dégrossissage, puis groupées dans une deuxième étape de laminage interméi- aire au cours de laquelle est préparée la formation des verrous et enfin indépendantes dans la troisième et dernière étape comprenant le formage des verrous de la palplanche dans une cage duo suivie d'une boite à galets et la finition de la palplanche dans une cage finisseuse. To this end, the subject of the invention is a process for universal rolling of sheet piles in a U shape using a rolling mill composed of duo and universal cages, reversible or not. These cages are independent in the first rolling step comprising two main roughing and roughing phases, then grouped in a second intermediate rolling step during which the lock formation is prepared and finally independent in the third and last step including forming sheet pile locks in a duo cage followed by a roller box and finishing the sheet pile in a finishing cage.
Le procédé de l'invention sera mieux compris à la lecture de la description qui suit donnée à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 représente les passes et les profils successifs de la première étape de laminage depuis la prise de fer 1 jusqu'à l'obtention du profil pilote 7
- la figure 2 représente les passes et les profils successifs de la deuxième étape de laminage du profil pilote 7
- la figure 3 représente la troisième étape de formation des verrous de la palplanche et de sa finition
- la figure 4 représente un schéma de laminage pour un mode préférentiel de réalisation du procédé de l'invention.The process of the invention will be better understood on reading the description which follows given by way of nonlimiting example and with reference to the appended drawings in which
- Figure 1 shows the passes and successive profiles of the first rolling step from the iron outlet 1 until obtaining the pilot profile 7
- Figure 2 shows the passes and successive profiles of the second rolling step of the pilot profile 7
- Figure 3 shows the third step of forming the sheet pile locks and finishing
- Figure 4 shows a rolling diagram for a preferred embodiment of the method of the invention.
Pour bénéficier complètement des avantages du laminage universel, l'ébauche selon le procédé de l'invention est obtenue dans la première étape A (fig. 1) à partir d'une prise de fer 1 rectangulaire (fig. 1), large et mince, du type brame, en trois passes de laminage effectuées dans une seule cannelure
BD ouverte d'une cage duo. L'ébauchage est caractérisé en ce qu'il consiste à former essentiellement, par profilage ou pliage, avec peu d'allongement et d'élargissement , une ébauche cintrée 2 en forme de U renversé et évasé présentant grossièrement, dès le début du laminage, et contrairement aux procédés connus de l'état de la technique, la forme globale du profil fini.To fully benefit from the advantages of universal rolling, the blank according to the method of the invention is obtained in the first step A (fig. 1) from a rectangular iron plug 1 (fig. 1), wide and thin , of the slab type, in three rolling passes carried out in a single groove
BD opened from a duo cage. Roughing is characterized in that it consists essentially of forming, by profiling or bending, with little elongation and widening, a curved blank 2 in the shape of an inverted and flared U having roughly, from the start of rolling, and unlike the known methods of the prior art, the overall shape of the finished profile.
Cette ébauche est obtenue, d'une part, en réduisant légèrement par allongement la partie centrale de la brame qui constituera l'amie du profil fini, et d'autre part, en pliant et en maintenant l'épaisseur des extrémités de la brame de manière à ce qu'elle contienne les réserves de métal nécessaires pour la formation des verrous de la palplanche.Le procédé de laminage de l'invention s'affranchit des règles traditionnelles de compatibilité d'allongements entre les différentes parties du profil : les épaisseurs A et E respectives de l'âme et des ailes de l'ébau- che 2 sont en rapport inverse des épaisseurs a et e des ailes du profil fini (fig. 3, VI) ::
A a
E , e)l
L'ébauche 2 obtenue est dégrossie dans une deuxième phase par le procédé du laminage universel au moyen des cylindres horizontaux 3, 4 et verticaux 5, 6 d'une cage universelle réversible U1 en six passes au cours desquelles le cylindre horizontal supérieur 3 ne lamine que la partie extérieure de l'âme du profilé, le cylindre horizontal inférieur 4 lamine la totalité de l'intérieur de l'ébauche ou chambre, à savoir la partie intérieure de l'âme et les parties intérieures des ailes, et les cylindres verticaux 5 et 6 laminent non seulement, comme dans les procédés de l'état de la technique, les extrémités des ailes destinées à former les verrous mais aussi la totalité des parties extérieures des ailes.Le dégrossissage universel de l'ébauche 2 a pour fonction ess'entielle de développer l'ébauche par des allongements importants de ses ailes, ce développement étant assuré par l'action combinée des cylindres verticaux 5 et 6 et du cylindre horizontal inférieur 4 sur les réserves de métal des ailes.This blank is obtained, on the one hand, by slightly reducing by elongation the central part of the slab which will constitute the friend of the finished profile, and on the other hand, by bending and maintaining the thickness of the ends of the slab of so that it contains the metal reserves necessary for the formation of sheet pile locks. The rolling process of the invention overcomes the traditional rules of compatibility of elongations between the different parts of the profile: thicknesses A and E respectively of the core and the wings of the blank 2 are in inverse ratio to the thicknesses a and e of the wings of the finished profile (fig. 3, VI):
A a
E, e) l
The blank 2 obtained is roughed in a second phase by the process of universal rolling by means of the horizontal cylinders 3, 4 and vertical 5, 6 of a universal reversible cage U1 in six passes during which the upper horizontal cylinder 3 does not laminate as the outer part of the core of the profile, the lower horizontal cylinder 4 laminates the entire interior of the blank or chamber, namely the inner part of the core and the inner parts of the wings, and the vertical cylinders 5 and 6 laminate not only, as in the processes of the state of the art, the ends of the wings intended to form the locks but also all of the outer parts of the wings. The universal roughing of the blank 2 has the function ess 'full development of the blank by significant lengthening of its wings, this development being ensured by the combined action of the vertical cylinders 5 and 6 and the lower horizontal cylinder 4 on the metal reserves of wings.
Après le dégrossissage universel, le profil est l'objet d'une régularisation et d'une symétrisation dans une cage duo refouleuse El, décalée ou non, par rapport à la ligne de laminage pour obtenir un profil (7) dit pilote. After the universal roughing, the profile is the object of a regularization and a symmetrization in a duo repressor cage El, offset or not, with respect to the rolling line to obtain a profile (7) said pilot.
La deuxième étape B (fig. 2) du procédé de laminage universel de l'invention est effectuée en trois passes dans un groupe universel composé d'une cage universelle réversible U2 et d'une cage duo E2 dont les cylindres comportent deux cannelures juxtaposées 8, 9. Au cours des passes universelles, les ailes et les extrémités des ailes sont allongées par réduction de leur épaisseur entre les cylindres verticaux 5' et 6' et les flancs du cylindre horizontal inférieur 4' pour préparer la formation des verrous de la palplanche. Jusqu'à la dernière passe dans la cage U2, les verrous sont laminés en position développée, contrairement aux procédés de l'état de la technique où les verrous sont préformés par fendage réalisé par les cylindres verticaux.La dernière passe dans la cannelure ouverte 9 de la cage E2 amorce un début de pliage de l'extrémité des ailes et un cintrage 10 du fond du verrou de manière à limiter les inconvénients du pliage dans les articulations des verrous. The second step B (fig. 2) of the universal rolling process of the invention is carried out in three passes in a universal group composed of a universal reversible cage U2 and a duo cage E2, the cylinders of which have two juxtaposed grooves 8 , 9. During the universal passes, the wings and the ends of the wings are lengthened by reducing their thickness between the vertical cylinders 5 'and 6' and the sides of the lower horizontal cylinder 4 'to prepare the formation of the sheet pile locks. . Until the last pass in the cage U2, the locks are rolled in the developed position, unlike the prior art processes where the locks are preformed by splitting carried out by the vertical cylinders. The last pass in the open groove 9 of the cage E2 initiates a start of folding of the end of the wings and a bending of the bottom of the lock so as to limit the drawbacks of folding in the joints of the locks.
La troisième étape (fig. 3) du procédé de l'invention a d'abord pour objet la mise en forme des verrous de la palplanche par pliage de l'extrémité des ailes à l'exclusion de tout laminage, c'est-à-dire de tous allongements et élargissements de la section du profil, dans une cage duo suivie d'une boite à galets (14). The third step (fig. 3) of the process of the invention firstly relates to the shaping of the sheet pile latches by folding the end of the wings to the exclusion of any rolling, that is to say - to say of all lengthening and widening of the section of the profile, in a duo cage followed by a roller box (14).
Le profil issu de la cannelure 9 est guidé par les extrémités des ailes au moyen de galets d'accueil (I), le reste du profil étant tenu par des guides statiques non représentés. The profile from the groove 9 is guided by the ends of the wings by means of receiving rollers (I), the rest of the profile being held by static guides not shown.
Le pliage des verrous 11 est effectué en deux phases dans une boite à galets montés en porte-à-faux
- la première phase (11, III, IV) a pour objet, par une première série de galets 12, de redresser le cintrage du fond du verrou sans aucun pliage de la première articulation côté chambre, c'est-à-dire en conservant l'angle que cette articulation possédait à l'entrée du profil dans la boite à galets.The folding of the latches 11 is carried out in two phases in a roller box mounted in cantilever
- The first phase (11, III, IV) aims, by a first series of rollers 12, to straighten the bending of the bottom of the lock without any folding of the first articulation on the chamber side, that is to say by retaining the angle that this joint had at the entry of the profile in the roller box.
- la deuxième phase (V, VI) a pour objet le pliage, par une deuxième série de galets 13, des articulations des verrous pour la mise en forme définitive du profil final (VI), l'angle de la première articulation côté externe étant légèrement réduit tandis que la deuxième articulation subit un pliage plus important. - The second phase (V, VI) relates to the folding, by a second series of rollers 13, of the articulations of the latches for the final shaping of the final profile (VI), the angle of the first articulation on the external side being slightly reduced while the second joint undergoes greater folding.
Enfin, le profil définitif des verrous de la palplanche est obtenu dans la cannelure d'une cage duo finisseuse F qui donne à la palplanche U son profil exact par une passe de laminage de faible réduction. Finally, the final profile of the sheet pile locks is obtained in the groove of a duo finisher cage F which gives the sheet pile U its exact profile by a rolling pass of low reduction.
Selon le procédé de laminage universel de l'invention, la somme totale des passes est de 14 qui se décomposent en 12 passes de laminage proprement dites et 2 passes de profilage des verrous. Sur les 12 passes de laminage, 9 passes sont universelles. En comparaison des procédés de l'état de la technique, le nombre total de passes est réduit de près de moitié tout en augmentant considérablement la part du laminage universel. According to the universal rolling method of the invention, the total sum of the passes is 14 which are broken down into 12 rolling passes proper and 2 lock profiling passes. Of the 12 rolling passes, 9 passes are universal. Compared to the prior art methods, the total number of passes is reduced by almost half while considerably increasing the share of universal rolling.
Un autre avantage du procédé de l'invention est de permettre la production de profils dérivés, par exemple de fers U, à partir d'une même ébauche 2 en faisant varier les épaisseurs des différentes parties, âme et ailes, ou leur rapport. Another advantage of the process of the invention is that it allows the production of profiles derived, for example from U-irons, from the same blank 2 by varying the thicknesses of the different parts, core and wings, or their ratio.
La figure 4 qui représente un schéma de laminage préférentiel pour la réalisation du procédé de l'invention, montre les trois étapes A, B et C de laminage. L'étape A comprend les passes d'ébauchage sur la cage BD, puis les passes de dégrossissage universel sur la cage U1 suivies d'une passe refouleuse sur cage El. L'étape B comprend les passes faites sur le groupe universel U2, E2. L'étape C comprend le formage des verrous de la palplanche dans une boite à galets 14 et la passe finisseuse sur la cage duo finisseuse F. FIG. 4 which represents a preferential rolling diagram for carrying out the method of the invention, shows the three stages A, B and C of rolling. Step A includes the roughing passes on the cage BD, then the universal roughing passes on the cage U1 followed by a presser pass on the cage El. Step B includes the passes made on the universal group U2, E2 . Step C includes forming the sheet pile locks in a roller box 14 and the finishing pass on the duo finisher cage F.
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| LU87307A1 (en) | 1989-03-08 |
| FR2619520B1 (en) | 1989-12-01 |
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