FR2685070A1 - CHENET ESPECIALLY FOR FORGING OVENS AND HEAT TREATMENT OVENS. - Google Patents
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Abstract
Le chenet est formé par un corps rectiligne (1) en acier moulé réfractaire, de section transversale creuse. Ce chenet ainsi réalisé a une masse minimale pour permettre la mise en température uniforme des produits portés, en demandant un minimum d'énergie pour leur propre chauffage. Ce chenet est de résistance accrue aux actions agressives telle que l'oxydation, par une conception composite protégeant les faces exposées du chenet. Ce chenet est notamment utilisé pour les fours de forge, les fours de traitements thermiques et est destiné à supporter les pièces à traiter.The andiron is formed by a rectilinear body (1) of refractory cast steel, of hollow cross section. This andiren thus produced has a minimum mass to allow uniform temperature setting of the products carried, requiring a minimum of energy for their own heating. This andirons are more resistant to aggressive actions such as oxidation, by a composite design protecting the exposed faces of the andirons. This chenet is used in particular for forging furnaces, heat treatment furnaces and is intended to support the parts to be treated.
Description
i Chenet notamment pour fours de forges et fours de traitementsi Chenet especially for forging furnaces and treatment furnaces
thermiques. Il est connu d'employer notamment dans les fours de forges et fours de traitements thermiques, des chenets destinés à supporter les thermal. It is known to use in particular in forging furnaces and heat treatment furnaces, andirons intended to support the
pièces à traiter.parts to be treated.
Dans le cas des fours de forges par exemple, les chenets sont souvent forgés par les utilisateurs dans des nuances d'acier noble, ce qui leur confère un coût très élevé Ces nuances sont souvent mal adaptées aux hautes températures, dans des atmosphères corosives, telles qu'oxydantes Il en résulte un nettoyage fréquent des sols de fouts pour In the case of forging ovens for example, the andirons are often forged by users in grades of noble steel, which gives them a very high cost These grades are often ill-suited to high temperatures, in corrosive atmospheres, such oxidizing This results in frequent cleaning of the barrel floors to
éliminer la calamine déposée.remove the deposited scale.
Ces chenets sont généralement de section pleine et rectangulaire, ce qui leur donne une masse importante préjudiciable à leur coût, engendrant par ailleurs, un besoin énergétique prohébitif pour leur mise en température En outre, cette section rectangulaire, à partir d'un certain niveau d'usure, rend les chenets sensibles aux déformations par These andirons are generally of full and rectangular section, which gives them a large mass detrimental to their cost, generating moreover, a prohébitive energy need for their temperature setting In addition, this rectangular section, from a certain level d wear, makes the andirons sensitive to deformation by
vrillage sous l'effet des charges.twisting under the effect of loads.
A noter également que la configuration des chenets conduit à ce que le chauffage des pièces à forger ou à traiter thermiquement peut se trouver insuffisant à leur contact Cela revêt d'une grande importance quant à la qualité des produits, si leur mise en température avant forgeage du traitement n'est pas rigoureusement uniforme Par exemple, pour une action de forgeage, si la température de la pièce à traiter n'est pas homogène, le fluage sera moindre dans les zônes de plus basse température, avec pour conséquence: des pertes de métal au niveau du chutage des pieds et têtes, des déchirures internes, une mauvaise cohésion des grains de la masse cristalline, L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients, de manière simple, sûre efficace, rationnelle et économique. Le problème que se propose de résoudre l'invention est de concevoir des chenets: dans des aciers moulés réfractaires dont le choix est adapté aux conditions d'utilisation, de masses minimales pour permettre la mise en température uniforme des produits portés en demandant le minimum d'énergie pour leur propre chauffage, de résistance accrue aux actions agressives, telle que l'oxydation, par une conception composite protégeant les faces exposées des chenets, dont la résistance au fluage sous la charge reste acquise, même après un usage susceptible d'avoir entraîner une perte d'épaisseur significative. Un tel problème est résolu en ce que chaque chenet est Note also that the configuration of the andirons leads to the fact that the heating of the parts to be forged or to be heat treated can be insufficient on contact. This is of great importance as regards the quality of the products, if their temperature setting before forging of the treatment is not rigorously uniform For example, for a forging action, if the temperature of the part to be treated is not homogeneous, the creep will be less in the zones of lower temperature, with as a consequence: losses of metal at the level of the falling of the feet and heads, internal tears, poor cohesion of the grains of the crystalline mass, The invention set itself the aim of remedying these drawbacks, in a simple, safe, efficient, rational and economical manner. The problem which the invention proposes to solve is to design andirons: in refractory cast steels, the choice of which is adapted to the conditions of use, of minimum masses to allow the uniform temperature of the products carried by requiring the minimum of energy for their own heating, increased resistance to aggressive actions, such as oxidation, by a composite design protecting the exposed faces of the andirons, whose resistance to creep under load remains acquired, even after use likely to have cause a significant loss of thickness. Such a problem is solved in that each andirike is
formé par un corps rectiligne de section transversale creuse. formed by a rectilinear body of hollow cross section.
Pour résoudre le problème posé d'assurer l'allégement des chenets, tout en ayant pour objectif d'assurer une bonne stabilité des produits à traiter, la section du corps est ouverte, la partie ouverte To solve the problem of lightening the andirons, while having the objective of ensuring good stability of the products to be treated, the body section is open, the part open
constituant la base dudit corps.constituting the base of said body.
Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est Another problem which the invention proposes to solve is
d'assurer une bonne stabilité du chenet. ensure good stability of the chenet.
Un tel problème est résolu en ce que la section du corps est trapézoïdale. Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est Such a problem is solved in that the section of the body is trapezoidal. Another problem which the invention proposes to solve is
de retarder l'action oxydante des faces exposées des chenets. delay the oxidizing action of the exposed faces of the andirons.
Pour résoudre un tel problème, plusieurs solutions peuvent être envisagées en ayant chacune pour objectif, que sur les faces exposées des chenets, le métal réfractaire soit protégé par des matériaux composites. Dans une première forme de réalisation, des matériaux fibreux et réfractaires sont placés sur le modèle de fonderie avant la mise en place du sable qui formera le moule Ces matériaux fibreux sont liés To solve such a problem, several solutions can be envisaged, each having the objective that, on the exposed faces of the andirons, the refractory metal is protected by composite materials. In a first embodiment, fibrous and refractory materials are placed on the foundry model before the placement of the sand which will form the mold. These fibrous materials are bonded
au métal lors de la coulée du moule et forme la protection recherchée. to metal during the casting of the mold and forms the desired protection.
Dans une deuxième forme de réalisation, le moule les chenets sont réalisés à partir d'un moule exécuté avec du sable de moulage de faible réfractérité L'empreinte du moule subit un traitement apte à lui conférer un état de surface avec des creux et reliefs, pour faciliter, au moment de la coulée, un grésage de surface par interpénétration rémanente du métal dans le sable de fonderie, pour générer une couche In a second embodiment, the mold andirons are made from a mold executed with molding sand of low refractoriness. The mold footprint undergoes a treatment capable of giving it a surface state with hollows and reliefs, to facilitate, at the time of casting, a surface rigging by residual interpenetration of the metal in the foundry sand, to generate a layer
de surface vitrifiée protectrice.protective vitrified surface.
Dans une autre forme de réalisation, on prévoit d'appliquer dans le fond du moule, une couche réfractaire isolante formée par exemple, par un mélange de chamotte, poudre de verre avec pour support In another embodiment, provision is made to apply an insulating refractory layer at the bottom of the mold, formed for example by a mixture of chamotte, glass powder with for support
et liant, du silicate de soude.and binder, sodium silicate.
Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est d'assurer la résistance au fluage ou à l'écrasement, après une attaque Another problem which the invention proposes to solve is to ensure the resistance to creep or crushing, after an attack.
oxydante des parois du chenet, ayant pour effet de réduire leur épaisseur. oxidizing the walls of the chenet, having the effect of reducing their thickness.
Un tel problème est résolu en ce que le volume interne du corps est rempli d'un matériau réfractaire isolant de masse volumique très réduite. Avantageusement, le matériau est du corindon globulaire lié Such a problem is solved in that the internal volume of the body is filled with an insulating refractory material of very low density. Advantageously, the material is globular corundum bound
avec un ciment réfractaire.with refractory cement.
Pour résoudre le problème posé d'assurer le maintien en position du matériau réfractaire isolant, le corps présente, à sa base, des agencements obtenus directement par fonderie et aptes à faire office To solve the problem posed of ensuring the holding in position of the insulating refractory material, the body has, at its base, arrangements obtained directly by foundry and able to act
d'appui au matériau.material support.
Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est d'assurer une structure métallurgique exempte de manque de compacité par le phénomène physique des aciers moulés qui forme, dans les parties massives, des retassures et des desserrement de grains à partir desquels la corrosion intergranulaire à haute température accélère la mise hors d'usage. Un tel problème est résolu en ce que le corps des chenets présente des parois d'épaisseur constante Pour augmenter la rigidité des chenets, le corps de ces derniers présente des nervures verticales Another problem which the invention proposes to solve is to ensure a metallurgical structure free from lack of compactness by the physical phenomenon of cast steels which forms, in the massive parts, shrinkage and loosening of grains from which corrosion high temperature intergranular accelerates decommissioning. Such a problem is solved in that the body of the andirons has walls of constant thickness. To increase the rigidity of the andirons, the body of the latter has vertical ribs.
internes La partie supérieure des nervures présente un évidement. internal The upper part of the ribs has a recess.
Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est de faciliter la manutention des chenets pour leur mise en place et leur Another problem which the invention proposes to solve is to facilitate the handling of the andirons for their installation and their
enlèvement, soit pour le nettoyage de la sole, soit pour leur remplacement. removal, either for cleaning the sole or for replacing them.
Un tel problème est résolu en ce que le corps présente à son extrémité, des organes de préhension du type oreilles De même, le corps présente très sensiblement dans sa partie médiane, en débordement de ses ailes latérales, des prohéminences pour permettre de saisir le chenet par pincement en cas d'enlèvement d'urgence à chaud ainsi qu'en cas d'endommagement des oreilles. Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est d'éviter tout risque de glissement du ou des produits disposés sur les chenets. Un tel problème est résolu en ce que le corps présente, en débordement de chacune de ses extrémités, des prohéminences faisant Such a problem is solved in that the body has, at its end, gripping members of the ears type. Similarly, the body has very substantially in its median part, projecting from its lateral wings, prominences to enable the grouse to be grasped. by pinching in case of emergency hot removal as well as in case of damage to the ears. Another problem which the invention proposes to solve is to avoid any risk of slipping of the product or products placed on the andirons. Such a problem is solved in that the body has, in overflow from each of its ends, prominences making
office de butée.stop office.
L'invention est exposée, ci-après, plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue en perspective du chenet selon l'invention. The invention is set out below in more detail with the aid of the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a perspective view of the chenet according to the invention.
La figure 2 est une vue en coupe longitudinal du chenet. Figure 2 is a longitudinal sectional view of the chenet.
La figure 3 est une vue en coupe transversale considérée Figure 3 is a cross-sectional view considered
selon la ligne 3-3 de la figure 2.along line 3-3 in Figure 2.
La figure 4 est une vue en coupe transversale considérée Figure 4 is a cross-sectional view considered
selon la ligne 4-4 de la figure 2.along line 4-4 of Figure 2.
La figure 5 est une vue en coupe montrant un exemple de positionnement de chenet sur la sole d'un four, les chenets étant garnis du FIG. 5 is a sectional view showing an example of positioning the andiron on the floor of an oven, the andirons being provided with the
matériau réfractaire isolant.insulating refractory material.
La figure 6 est une vue en coupe transversale considérée Figure 6 is a cross-sectional view considered
selon la ligne 6-6 de la figure 3.along line 6-6 of Figure 3.
Selon l'invention, le chenet est formé par un corps rectiligne ( 1) de section transversale creuse Avantageusement, le corps est obtenu According to the invention, the chenet is formed by a rectilinear body (1) of hollow cross section Advantageously, the body is obtained
directement par fonderie.directly by foundry.
Comme le montrent notamment les figures 1, 3, 4 et 5, le corps ( 1) est de section trapézoïdale ouverte, délimitant deux ailes inclinées (la) ( 1 b) et une branche horizontale supérieure ( 1 c) Les extrémités du corps sont fermées La partie ouverte de la section creuse du corps constitue la base de ce dernier L'inclinaison des branches (la) et ( 1 b) est déterminée pour assurer une parfaite stabilité à l'ensemble du corps, l'ouverture de la As shown in particular in Figures 1, 3, 4 and 5, the body (1) is of open trapezoidal section, delimiting two inclined wings (la) (1 b) and an upper horizontal branch (1 c) The ends of the body are closed The open part of the hollow section of the body constitutes the base of the latter The inclination of the branches (la) and (1 b) is determined to ensure perfect stability for the whole body, the opening of the
section creuse trapézoïdale constituant la grande base. hollow trapezoidal section constituting the large base.
Suivant une autre caractéristique, le corps ( 1) présente, en débordement de chacune de ses extrémités, des prohéminences (ld) (le) faisant office de butée au(x) produit(s) disposés sur les chenets De même, la section interne du corps ( 1) présente des nervures verticales ( 1 f) La According to another characteristic, the body (1) has, in overflow from each of its ends, prominences (ld) (le) acting as a stop for (x) product (s) arranged on the andirons Similarly, the internal section of the body (1) has vertical ribs (1 f) The
partie supérieure des nervures présente un évidement ( 1 f 1). upper part of the ribs has a recess (1 f 1).
Pour assurer la résistance au fluage ou à l'écrasement après une attaque oxydante des parois (la) ( 1 b) du chenet, on remplit la section interne du corps ( 1) d'un matériau réfractaire isolant (M) Ce matériau est avantageusement du corindon globulaire lié avec un ciment réfractaire, de manière à ne pas gêner la masse susceptible d'altérer le bilan énergétique. Le matériau réfractaire (M) peut être maintenu dans le volume interne du chenet par un retour intérieur périphérique de la paroi de ce dernier ou par des traverses ( 2) obtenues directement par fonderie avec le To ensure resistance to creep or crushing after an oxidative attack on the walls (la) (1b) of the chenet, the internal section of the body (1) is filled with an insulating refractory material (M) This material is advantageously globular corundum bound with a refractory cement, so as not to interfere with the mass likely to alter the energy balance. The refractory material (M) can be maintained in the internal volume of the chenet by a peripheral internal return of the wall of the latter or by crosspieces (2) obtained directly by foundry with the
corps du chenet.andirone body.
Suivant une autre caractéristique, le corps ( 1) présente à son extrémité, des organes de préhension du type oreilles ( 1 h) De même, le corps peut présenter très sensiblement dans sa partie médiane, en débordement de ses ailes latérales ( 1 a) ( 1 b), des prohéminences (li) pour permettre de saisir le chenet par pincement en cas d'enlèvement According to another characteristic, the body (1) has, at its end, gripping members of the ear type (1 h) Similarly, the body can have very substantially in its middle part, projecting from its lateral wings (1 a) (1 b), prominences (li) to allow gripping the chenet by pinching in case of removal
d'urgence à chaud ainsi qu'en cas d'endommagement des oreilles ( 1 h). emergency hot and in the event of damage to the ears (1 h).
Les prohéminences ( 1 i) sont obtenues directement par moulage. Pour résoudre le problème de retarder l'action oxydante des faces exposées (la) ( 1 b) ( 1 c) du corps du chenet, plusieurs solutions peuvent être envisagées en ayant chacune pour objectif, que sur ces The prominences (1 i) are obtained directly by molding. To solve the problem of delaying the oxidizing action of the exposed faces (la) (1 b) (1 c) of the body of the chenet, several solutions can be envisaged, each having the objective that on these
faces, le métal réfractaire soit protégé par des matériaux composites. sides, the refractory metal is protected by composite materials.
Dans une première forme de réalisation, des matériaux fibreux et réfractaires sont placés sur le modèle de fonderie avant la mise en place du sable qui formera le moule Ces matériaux fibreux sont liés In a first embodiment, fibrous and refractory materials are placed on the foundry model before the placement of the sand which will form the mold. These fibrous materials are bonded
au métal lors de la coulée du moule et forme la protection recherchée. to metal during the casting of the mold and forms the desired protection.
Dans une deuxième forme de réalisation, les chenets ( 1) sont réalisés à partir d'un moule exécuté avec du sable de moulage de faible réfractérité L'empreinte du moule subit un traitement apte à lui conférer un état de surface avec des creux et reliefs, pour faciliter, au moment de la coulée, un grésage de surface par interpénétration rémanente du métal dans le sable de fonderie, pour générer une couche de surface vitrifiée protectrice Par exemple, l'empreinte du moule peut être griffée par un In a second embodiment, the andirons (1) are made from a mold executed with molding sand of low refractoriness. The mold footprint undergoes a treatment capable of giving it a surface state with hollows and reliefs. , to facilitate, at the time of casting, a surface sizing by residual interpenetration of the metal in the foundry sand, to generate a protective vitrified surface layer For example, the mold imprint can be scratched by a
peigne métallique.metal comb.
Dans une autre forme de réalisation, on prévoit d'appliquer dans le fond du moule, une couche réfractaire isolante formée par exemple, par un mélange de chamotte, poudre de verre avec pour support In another embodiment, provision is made to apply an insulating refractory layer at the bottom of the mold, formed for example by a mixture of chamotte, glass powder with for support
et liant, du silicate de soude.and binder, sodium silicate.
on soulignewe underline
Les avantages ressortent bien de la description, en particulier The advantages are apparent from the description, in particular
et on rappelle: diminution du poids chargé gain d'énergie perte de métal réduite amélioration de la qualité dûe au chauffage: # déchirure interne, # replis de forge, # cohésion au centre, # brûlure des produits, and we recall: reduction in the loaded weight energy gain reduced metal loss improvement in quality due to heating: # internal tear, # wrought iron, # cohesion in the center, # burning of products,
# diminution de la calamine.# decrease in scale.
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1992
- 1992-09-16 EP EP92420316A patent/EP0546960A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0546960A1 (en) | 1993-06-16 |
| FR2685070B1 (en) | 1994-04-01 |
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Legal Events
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