FR2688721A1 - Dispositif de coulee continue d'un produit metallique entre cylindres. - Google Patents

Abstract

Le dispositif comporte deux cylindres contrarotatifs à axes parallèles disposés en vis-à-vis avec un certain écartement et deux parois latérales fixes en appui sur les extrémités axiales des cylindres délimitant un espace de coulée. Chacune des parois latérales comporte deux plaques d'appui (25) en forme de portions d'anneau ou de disque qui sont en contact frottant chacune avec une face frontale plane de l'un des deux cylindres. Chacune des plaques d'appui (25) comporte une pluralité de secteurs annulaires successifs (27a, 27b, 27c, 27d) dans la direction circonférentielle, déformables élastiquement les uns par rapport aux autres, de manière à pouvoir se déplacer dans la direction axiale par rapport aux cylindres, pendant la coulée. Les secteurs annulaires peuvent être délimités par des découpes radiales (32a, 32b, 32c) usinées suivant toute l'épaisseur d'une lame métallique.

Description

L'invention concerne un dispositif de coulée continue d'un produit

métallique entre cylindres, ayant

des parois latérales flexibles.

On connaît des dispositifs de coulée continue d'un produit métallique et notamment d'une bande métalli- que mince comportant deux cylindres contrarotatifs à axes horizontaux et parallèles disposés en vis-à-vis avec un écartement correspondant à l'épaisseur du produit à couler. Le métal liquide est déversé dans un espace de coulée défini par les portions des surfaces des cylindres

situées au-dessus d'un plan passant par les axes parallè-

les de ces cylindres et par des parois latérales d'extré-

mité fixes appelées petites faces en appui sur les extré-

mités axiales des cylindres.

Les petites faces doivent être appliquées contre les extrémités axiales des cylindres, de manière à obtenir une étanchéité efficace pour éviter toute fuite de métal

en fusion.

Il est également nécessaire d'éviter ou de limiter la solidification du métal au contact des parois latérales. Dans ce but, on a proposé de réaliser ces parois

en un matériau thermiquement isolant, de manière à empé-

cher un refroidissement important du métal en fusion au

contact des parois latérales.

Toutefois, il s'est avéré très difficile d'obte-

nir à la fois de bonnes caractéristiques d'isolation thermique et une résistance mécanique suffisante des

parois.

En particulier, la résistance à l'usure des parois isolantes est généralement insuffisante pour assurer une longue durée de coulée sans changement des parois. On a donc proposé, par exemple dans la demande

de brevet français 90-11000, d'utiliser des parois latéra-

les comportant une partie en matériau réfractaire thermi-

quement isolant insérée entre les cylindres et placée entre deux plaques métalliques en forme de portions de disque ou de portions d'anneau en contact frottant chacune

avec une face frontale plane du cylindre.

Les plaques métalliques comportent un bord externe de forme tronconique dont -l'arête délimitant la grande base de la surface tronconique est placée au contact du cylindre correspondant, de manière à se trouver superposée au bord du cylindre Les pièces en matériau réfractaire isolant des parois latérales sont intercalées entre les bords de forme tronconique des deux plaques

métalliques.

Pendant la coulée, les cylindres se dilatent

sous l'effet de la chaleur du métal liquide, en particu-

lier dans la direction de leurs axes et suivant leurs bords venant en contact avec les plaques métalliques des

parois latérales.

La dilatation des cylindres dans la direction axiale se produit dans une zone des cylindres venant en contact avec le métal liquide en cours de coulée et de solidification, dont la température est variable suivant la direction circonférentielle du cylindre La déformation

des cylindres dans la direction axiale est donc essentiel-

lement variable suivant la circonférence du cylindre et ne

concerne qu'une partie de la circonférence du cylindre.

En outre, du fait que les cylindres sont en

rotation autour de leurs axes, la déformation des cylin-

dres dans la direction axiale présente un caractère cyclique. Dans le cas des parois latérales connues de

l'art antérieur comportant des plaques ou lames métalli-

ques en contact avec les extrémités axiales des cylindres, il n'est pas possible d'assurer un contact parfait entre les lames métalliques et les cylindres, du fait de la déformation variable et cyclique de ces cylindres dans la

direction axiale.

Le but de l'invention est donc de proposer un dispositif de coulée continue d'un produit métallique comportant deux cylindres contrarotatifs à axes parallèles disposés en vis-à-vis avec un certain écartement et deux parois latérales fixes en appui sur les extrémités axiales des cylindres délimitant un espace de coulée entre les cylindres et comportant chacune deux plaques de forme annulaire qui sont en contact frottant chacune avec une surface frontale plane de l'un des deux cylindres à l'une

des extrémités du cylindre et au moins une paroi complé-

mentaire intercalée entre les deux plaques et entre les cylindres, ce dispositif permettant d'obtenir un bon contact entre les plaques de forme annulaire et les

cylindres pendant la coulée, malgré la déformation varia-

ble et cyclique des cylindres dans la direction axiale.

Dans ce but, chacune des plaques de chacune des

parois latérales comporte une pluralité de secteurs annu-

laires successifs dans la direction circonférentielle déformables élastiquement les uns par rapport aux autres, de manière à pouvoir se déplacer dans la direction axiale

par rapport aux cylindres, pendant la coulée.

Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux figures jointes en annexe, un dispositif de coulée continue d'une bande métallique mince, suivant

l'invention.

La figure 1 est une vue frontale en élévation d'une paroi latérale d'un dispositif de coulée suivant l'invention. La figure 2 est une vue en coupe partielle suivant 2-2 de la figure 1 du dispositif de coulée suivant l'invention. La figure 3 est une vue en coupe suivant 3-3 de la figure 1. La figure 4 est une vue partielle en plan d'une première face d'une plaque annulaire d'une paroi latérale du dispositif de coulée représenté sur les figures 1, 2 et 3. La figure 5 est une vue partielle en plan de la seconde face de la plaque annulaire représentée sur la

figure 4.

La figure 6 est une vue en coupe suivant 6-6 de

la figure 4.

La figure 7 est une vue en coupe suivant 7-7 de

la figure 4.

Les figures 8, 9 et 10 sont relatives à une variante de réalisation du dispositif de coulée suivant l'invention. La figure 8 est une vue en coupe par un plan passant par l'axe des cylindres d'une paroi latérale et de la partie d'extrémité des cylindres en contact avec cette

paroi latérale.

La figure 9 est une vue en coupe analogue à la vue de la figure 8 montrant la position d'une plaque

métallique d'appui d'une paroi latérale telle que repré-

sentée sur la figure 8, lorsque cette paroi n'est pas en

contact avec les cylindres du dispositif de coulée.

La figure 10 est une vue en plan d'une plaque métallique d'appui de la paroi représentée sur la figure 8.

La figure 11 est une vue schématique en perspec-

tive montrant de manière fortement exagérée, la déforma-

tion en cours de coulée d'un cylindre d'une machine de

coulée continue entre cylindres.

La figure 12 est une vue schématique en coupe montrant la position d'appui d'une plaque d'une paroi latérale telle que représentée sur la figure 8, sur le

bord drun cylindre déformé par dilatation dans la direc-

tion axiale.

Sur la figure 1, on a représenté la face fron-

tale dirigée vers les cylindres d'un dispositif de coulée entre cylindres, d'une paroi latérale désignée de manière

générale par le repère 1.

Comme il est visible sur les figures 2 et 3, le

dispositif de coulée comporte deux cylindres contra-

rotatifs à axes parallèles 2, 3 disposés en vis-à-vis et avec un certain espacement entre leurs surfaces latérales, de manière à délimiter un espace de coulée qui est fermé, à chacune des extrémités frontales des cylindres, par une

paroi latérale telle que 1.

L'espace de coulée entre les cylindres présente

une largeur minimale correspondant à l'épaisseur du pro-

duit à couler, dans le plan contenant les axes de rotation

des cylindres 2 et 3.

La paroi latérale 1 comporte deux plaques métalliques d'appui 4, 5 en forme de secteurs annulaires ayant une amplitude angulaire de l'ordre de 60 et qui sont mis en contact suivant leur bord annulaire externe

avec le bord des cylindres 2, 3.

Comme il est visible en particulier sur la figure 3, le bord externe des plaques d'appui 4, 5 est

chanfreiné et présente une forme tronconique Le demi-

angle au sommet du tronc de cône a une valeur voisine de 600 Les plaques d'appui 4, 5 sont maintenues en contact frottant avec le bord des cylindres 2, 3 en rotation, de manière que l'arête du bord tronconique correspondant à la grande base soit superposé avec le bord du cylindre 2, 3 correspondant. Entre les bords tronconiques des plaques d'appui 4, 5 est intercalée une pièce en matériau réfractaire 6 qui est, de préférence, en début de coulée, saillante dans la direction axiale, à l'intérieur de l'espace de coulée 8 délimité par les surfaces latérales des cylindres 2 et 3 et par les parois latérales 1 appelées aussi petites faces. Pendant une opération de coulée, du métal liquide est versé dans l'espace 8 et vient en contact avec

les cylindres 2 et 3 qui sont mis en rotation.

Les cylindres 2 et 3 dont la paroi externe est refroidie permettent de refroidir et de solidifier le

métal liquide, de telle sorte qu'il se forme progressive-

ment, deux peaux solidifiées au contact des cylindres 2, 3 en rotation, les peaux solidifiées se rejoignant au niveau de la partie la plus étroite ou col de l'espace de coulée 8 située au voisinage du plan axial des cylindres

2 et 3.

En plus des plaques métalliques d'appui 4, 5 et de la pièce en matériau réfractaire 6 intercalée entre ces plaques d'appui, la paroi latérale 1 comporte un ensemble d'éléments de support et de maintien qui est relié au bâti de l'installation de coulée pour assurer la mise en appui de la paroi latérale contre les extrémités frontales des

cylindres.

L'ensemble de support et de maintien qui pré-

sente la forme d'un boîtier comporte deux porte-plaque 10, 11 en forme de secteurs annulaires sur lesquelles les plaques d'appui 4, 5 sont fixées par des vis et une plaque de support 12 en appui sur les porte- plaque 10, 11 sur la

face de ces porte-plaque opposée aux plaques d'appui 4, 5.

La plaque de support 12 est elle-même fixée par

soudure sur un ensemble de maintien 13 qui peut être rap-

porté et fixé par des vis 14 sur une partie fixe 15 de

l'installation de coulée.

Comme il est visible sur la figure 3, des dispositifs de serrage tels que 16 fixés sur la plaque de

support 12 permettent d'exercer un effort dans la direc-

tion axiale des cylindres 2 et 3, sur la pièce en matériau réfractaire 6, par l'intermédiaire d'un ressort hélicoïdal 17. Le ressort hélicoïdal 17 exerce l'effort axial sur la pièce 6, par l'intermédiaire d'une bague 18, d'une

pièce métallique 19 et d'une plaque de protection en maté-

riau réfractaire 20 ayant une dureté supérieure au maté-

riau de la pièce 6.

La pièce en matériau réfractaire 6 destinée à venir en contact avec le métal liquide à l'intérieur de l'espace de coulée 8 vient en appui, par deux bords de forme tronconique, sur les bords tronconiques en vis-à- vis des plaques d'appui 4 et 5 et sur la face arrière plane des plaques 4 et 5 opposée à la face de ces plaques 4 et en appui sur les cylindres 2 et 3. Les porte-plaque 10 et 11 comportent suivant toute leur longueur, une rainure transversale 21 (ou 22)

située au voisinage de la plaque d'appui 4 ou 5 correspon-

dante et s'étendant sur une partie substantielle de la largeur du porteplaque 10 ou 11 Les rainures 21 et 22 qui séparent les porte-plaque 10 et 11 en deux parties d'importance inégale permettent d'obtenir une certaine élasticité du montage, du fait des possibilités de flexion du porte-plaque au niveau de la zone de jonction entre les

deux parties situées de part et d'autre de la rainure.

En outre, les rainures 21 et 22 permettent de limiter les transferts thermiques par l'intermédiaire des porte-plaque. On va maintenant se reporter aux figures 4 à 7 pour décrire les plaques d'appui des parois latérales du

dispositif de coulée représenté sur les figures 1, 2 et 3.

Sur les figures 4 et 5, on a représenté une

partie 25 d'une plaque d'appui telle que 5 qui est consti-

tuée par une lame métallique en forme de secteur annulaire comportant une première face qui est représentée sur la figure 4 et qui est destinée à venir en contact avec le bord du cylindre 3 et une seconde face opposée qui est représentée sur la figure 5 et qui est destinée à venir en contact avec le porte-plaque d'appui correspondant 11 et

avec la pièce en matériau réfractaire 6.

Chacune des plaques d'appui 4 et 5 peut être constituée par plusieurs éléments 25 tels que représentés sur les figures 4 et 5, disposés l'un à la suite de

l'autre et fixés sur le porte-plaque correspondant.

Comme il est visible sur les figures 6 et 7, l'élément de forme annulaire 25 constituant une partie de la plaque d'appui 5 comporte un talon 26 constituant sa partie interne et une lame 27 de plus faible épaisseur que

le talon 26 et constituant sa partie externe.

Le talon 26 est traversé par des ouvertures 28 constituant des logements pour des vis de fixation 30 de la plaque d'appui 5 sur le porte-plaque correspondant 11,

comme représenté sur la figure 2.

Les trous de vis 28 comportent une partie

d'entrée tronconique débouchant sur la face 25 a de l'élé-

ment 25 dirigée vers le cylindre 3 et destinée à recevoir

la tête de la vis 30.

Le talon 26 de l'élément 25 est également tra-

versé par un orifice de lubrification 29 débouchant sur la

face 25 b de l'élément 25 qui est rapporté contre le porte-

plaque 11, au niveau du talon 26 et contre la pièce

complémentaire en matériau réfractaire.

A son extrémité opposée, l'orifice de lubrifica-

tion 29 débouche sur la face 25 a de l'élément 25, à l'intérieur d'une lumière 31 usinée dans la direction

radiale de la lame 27 prolongeant le talon 26 vers l'exté-

rieur. Pendant le fonctionnement de l'installation de coulée, un lubrifiant liquide est introduit dans l'orifice de lubrification 29, par l'intermédiaire d'une cavité de

distribution de lubrifiant usinée dans le porte-plaque 11.

Le lubrifiant parvient par l'intermédiaire de l'orifice 29, dans la lumière 31 qui se trouve sur la face a de la lame 27 située en vis-à- vis ou au contact de la surface du cylindre 3 On réalise ainsi une lubrification des surfaces frottantes de la lame 27 de l'élément 25 de

la plaque d'appui et du cylindre 3.

Selon l'invention, la partie externe de l'élé-

ment annulaire 25 constituant la lame 27 est séparée en secteurs successifs 27 a, 27 b, 27 c, 27 d par des découpes 32 a, 32 b, 32 c de direction radiale par rapport à l'élément

et suivant toute l'épaisseur de la lame 27.

Des découpes 33, 33 a, 33 b, 33 c de direction circonférentielle traversant la lame 27 sur toute son épaisseur et disposées l'une par rapport à l'autre avec un certain espacement recoupent chacune une découpe radiale

32 a, 32 b ou 32 c.

Les découpes 32 a, 32 b, 32 c, 33 a, 33 b, 33 c permettent aux secteurs successifs 27 a, 27 b, 27 c, 27 d de l'élément 25 de la plaque d'appui 5, de se déformer indépendamment l'un de l'autre, en particulier par flexion, dans une direction perpendiculaire aux faces 25 a et 25 b de l'élément 25, c'est-à-dire dans une direction

axiale par rapport aux cylindres 2 et 3.

En outre, les secteurs 27 a, 27 b, 27 c et 27 d de la lame métallique 27 sont parfaitement élastiques et sont susceptibles de revenir dans leur position initiale, après un déplacement dans la direction axiale, par exemple dû à

la dilatation du cylindre 3.

Comme il est visible sur les figures 6 et 7, les lames 27 constituées des secteurs annulaires successifs 27 a, 27 b, 27 c, 27 d présentent une certaine inclinaison dans la direction axiale, en direction du cylindre 3, de sorte que l'extrémité extérieure de la lame 27 constitue la partie de cette lame venant en contact avec le cylindre 3, et que la partie interne de la lame 27 solidaire du talon 26 présente un certain jeu J par rapport à la surface frontale du cylindre 3, lors de la mise en contact

de la paroi latérale et des cylindres.

De préférence, les découpes radiales telles que 32 a, 32 b, 32 c et les découpes circonférentielles telles que 33 a, 33 b, 33 c sont réalisées par électro-érosion et

présentent une largeur de l'ordre de 0,4 mm.

Le cambrage vers l'extérieur de la lame 27 est tel que la flèche de la lame 27 correspondant au jeu J du talon 26 de la plaque d'appui par rapport au cylindre 3

soit compris entre 0,5 et 1 mm.

Il est à remarquer que sur les figures 6 et 7, l'élément 25 de la plaque d'appui a été représenté dans sa position initiale, avant le démarrage de l'installation de

coulée et avant qu'une force de compression ne soit appli-

quée sur la plaque d'appui pour la mettre en contact avec

le cylindre 3.

Par l'effet de la compression de la paroi latérale et de la plaque d'appui contre le cylindre 3, la face 25 a de la plaque d'appui vient se plaquer sur le bord

annulaire externe du cylindre 3.

Pendant le fonctionnement de l'installation, les secteurs annulaires 27 a, 27 b, 27 c, 27 d de l'élément 25 de la plaque d'appui sont susceptibles de se déformer dans la

direction axiale des cylindres, l'un par rapport à l'au-

tre, en particulier par flexion, du fait que ces secteurs sont séparés par les découpes radiales 32 a, 32 b et 32 c et que la longueur des zones de liaison entre ces secteurs il annulaires et le talon de la plaque d'appui est réduite par la présence des découpes circonférentielles 33 a, 33 b et 33 c Les secteurs annulaires successifs 27 a, 27 b, 27 c, 27 d présentent donc une bonne flexibilité qui leur permet de s'adapter au profil de déformation du cylindre sous l'effet de la dilatation et au caractère cyclique de cette

déformation, lors de la rotation des cylindres.

Le choix d'un alliage à faible dilatation ther-

mique et à haute caractéristique mécanique pour réaliser les plaques d'appui des parois latérales permet d'obtenir des caractéristiques de déformation et de retour élastique des secteurs des plaques d'appui permettant d'assurer un contact parfait entre le bord des plaques d'appui et les cylindres correspondants, malgré la déformation dans la

direction axiale des cylindres pendant la coulée.

Ces résultats sont obtenus en particulier du fait de l'utilisation de plaques d'appui comportant une partie externe réalisée sous la forme d'une lame mince et flexible séparées par des découpes en secteurs annulaires

successifs dans la direction circonférentielle et présen-

tant en outre un cambrage de leurs extrémités externes en

direction du cylindre.

Le matériau réfractaire constituant la pièce 6 venant fermer l'espace de coulée sur ses côtés latéraux est de préférence un réfractaire fibreux présentant de bonnes caractéristiques d'isolation thermique et une dureté relativement faible Ce matériau pourra présenter en particulier une dureté nettement inférieure à la dureté de la plaque de protection 20 venant en contact avec sa face externe Un tel matériau fibreux peut étre constitué par exemple par des fibres d'alumine imprégnées de gel de zircone Un tel produit est commercialisé sous le nom de Procélit.

Sur la figure 8, on a représenté une paroi laté-

rale et les parties d'extrémité des cylindres d'une ins-

tallation de coulée continue entre cylindres suivant l'in-

vention et suivant une variante de réalisation.

La paroi latérale désignée de manière générale par le repère 40 comporte un support 41 en forme de boîtier ayant deux parois latérales de forme courbe 42 et 43 constituant les porte-plaque d'appui analogues aux

éléments 10 et 11 représentés sur les figures 2 et 3.

Deux plaques d'appui métalliques 44 et 45 en forme de secteurs annulaires tels que représentés sur la figure 10 sont fixées respectivement sur les porte-plaque

42 et 43, par des vis 46.

Comme il est visible sur les figures 8 et 10, les plaques d'appui telles que la plaque 45 comportent des secteurs successifs tels que 45 a, 45 b, 45 c, 45 d, 45 e et 45 f qui sont séparés par des découpes de direction radiale

traversant la lame métallique en forme de secteur annu-

laire constituant la plaque 45, suivant toute son épais-

seur. Chacun des secteurs tels que 45 a comporte de l'extérieur vers l'intérieur de la plaque 46, un patin 47

et une lame flexible 48 solidaire d'un talon 49 par l'in-

termédiaire duquel la plaque 45 est fixée sur le porte-

plaque par l'intermédiaire d'une vis 46.

Comme il est visible sur les figures 8 et 9, les patins 47 présentent une forme profilée dans la direction

radiale, limitée par deux faces inclinées l'une par rap-

port à l'autre 47 a et 47 b faisant un angle aigu.

La face externe 47 a du patin 47 est destinée à

venir en appui contre le bord externe du cylindre corres-

pondant 50 de l'installation de coulée.

La face externe des patins de la plaque d'appui 44 vient de même en contact avec le bord externe du second cylindre 51 de l'installation de coulée, dans la position

de service de la paroi latérale 40.

Les patins 47 de forme profilée sont séparés les uns des autres par les découpes radiales 52 de faible

largeur qui peuvent être réalisées par électro-érosion.

Les lames élastiques 48 dont l'épaisseur est sensiblement inférieure à l'épaisseur des patins 47 sont séparées les unes des autres par des lumières radiales 53 ayant une largeur dans la direction circonférentielle de

quelques millimètres.

Les parties 49 des secteurs de la plaque 45 constituant les talons de fixation de la plaque d'appui sont solidaires les unes des autres pour constituer un

talon de fixation unique en forme de secteur annulaire.

Comme il est visible sur la figure 9 sur la-

quelle on a représenté une partie de la paroi latérale 40,

lorsque cette paroi n'est pas en appui contre les cylin-

dres 50 et 51, les secteurs des plaques d'appui telles que la plaque 45 sont légèrement cambrés vers l'extérieur, de manière que l'extrémité des patins 47 se trouve en saillie vers l'extérieur et présente une flèche F, du fait de la précontrainte de cambrage des secteurs de la plaque

d'appui 45.

Lorsque la paroi latérale est mise en contact avec les cylindres 50 et 51 et appliquée avec un certain effort dans la direction axiale contre les extrémités frontales de ces cylindres, la face externe 47 a des patins 47 des plaques d'appui telles que 45 vient se plaquer

contre le bord externe du cylindre correspondant.

Le bord externe des cylindres 50 et 51 venant en contact avec les patins tels que 47 des plaques d'appui est revêtu d'une couche anti-usure, respectivement 54 et 55. Les couches d'usure 54 et 55 réalisées dans une

zone annulaire sur le bord du cylindre peuvent être réali-

sées par revêtement ou par traitement de la surface du

cylindre.

Cette couche d'usure peut être constituée par exemple par un nitrure tel que le nitrure de bore ou par

un carbure tel que le carbure de chrome.

Les faces internes telles que 47 b des secteurs déformables élastiques constituant les plaques d'appui sont inclinées et constituent pour l'ensemble d'une plaque

d'appui, une surface sensiblement tronconique.

Entre les surfaces tronconiques des deux plaques d'appui situées en visà-vis de la paroi latérale 40 est intercalée une pièce 56 en matériau réfractaire disposée à l'intérieur du boîtier 41 et comportant deux surfaces

externes de forme tronconique.

La pièce en matériau réfractaire 56 réalise la

fermeture de l'espace de coulée 58 ménagé entre les cylin-

dres 50 et 51.

La pièce réfractaire 56 qui est en un matériau relativement tendre tel qu'un matériau réfractaire fibreux présente de bonnes caractéristiques d'isolation thermique et permet d'éviter une transmission de chaleur entre le métal liquide et le boîtier 41 de la paroi latérale 40 De plus, la pièce 56 relativement tendre est susceptible de subir une usure par le métal en cours de solidification ou solidifié, de sorte qu'il se forme une cavité dans la

pièce 56 à l'intérieur de laquelle du métal peut se soli-

difier partiellement et constituer une glissière latérale pour la pièce en cours de coulée et de solidification dans l'espace de coulée 58 et entraînée par les cylindres 50 et

51 en rotation.

En outre, la pièce 56 permet de transmettre l'effort de direction axiale exercé sur le boîtier 41 de la paroi 40 aux plaques d'appui 44 et 45, de manière à les

appliquer sur les extrémités des cylindres 50 et 51.

Des pièces 59 et 59 ' en un second matériau réfractaire sont disposées contre la face interne des

lames 48 des plaques d'appui 44 et 45.

Les pièces 59 et 59 ' présentent une surface opposée aux lames flexibles 48 de forme sensiblement

tronconique prolongeant la surface 47 b des patins 47.

La pièce 56 en un premier matériau réfractaire n'est pas appliquée directement sur la surface 47 b des patins 47 et sur la surface tronconique des pièces 59 et

59 ' en un second matériau réfractaire.

Une couche relativement mince 60 en un troisième matériau réfractaire est intercalée entre la pièce 56 et les surfaces tronconiques des patins 47 et des pièces 59

et 59 '.

Le second matériau réfractaire constituant les pièces 59 et 59 ' est un matériau très isolant qui est destiné à protéger les lames flexibles 48, de manière que ces lames ne perdent pas leur élasticité sous l'effet de la chaleur provenant du métal liquide remplissant l'espace

de coulée 58.

En effet, comme il sera expliqué en regard de la figure 12, lorsque les cylindres 50 et 51 se déforment dans la direction axiale, les patins 47 des plaques d'appui 44 et 45 ne viennent en contact avec le bord du cylindre que suivant une zone annulaire de très faible largeur.

Il en résulte que les patins 47 sont peu refroi-

dis au contact des cylindres 50 et 51 et que la chaleur du métal liquide transmise à la partie d'extrémité des patins

47 parvient aux lames 48 par conduction De manière à pré-

server l'élasticité des lames 48, il est donc nécessaire de limiter l'apport de chaleur à ces lames à la chaleur

transmise par conduction par les patins 47.

Le troisième matériau réfractaire constituant

les couches 60 doit présenter de très bonnes caractéristi-

ques d'élasticité pour pouvoir s'adapter aux déplacements des patins 47 des lames 48 et des pièces isolantes 59 et 59 ', lors de la dilatation des cylindres dans la direction axiale. De préférence, le premier matériau réfractaire constituant la pièce 56 est un matériau fibreux tel que le matériau commercialisé sous l'appellation Procélit. Le second matériau très isolant constituant les pièces 59 et 59 ' est de préférence une mousse réfractaire

telle que la mousse de silice.

Le matériau métallique constituant les plaques d'appui 44 et 45 est de préférence un acier ayant un

* faible coefficient de dilatation et de hautes caractéris-

tiques mécaniques tel qu'un acier Maraging.

On pourra par exemple utiliser l'acier commer- cialisé sous l'appellation Marphy 2 17 contenant moins de 0,02 % de

carbone, de 17 à 19 % de nickel, de 7,5 à 8,5 % de cobalt, de 4,6 à 5,2 % de molybdène, de 0,3 à 0,5 % de titane et de 0,005 à 015 % d'aluminium, les proportions

étant en poids et le solde de la composition, à l'excep-

tion des impuretés inévitables, étant constitué par du

fer.

Sur les figures 11 et 12, on voit une partie d'extrémité frontale d'un cylindre 61 d'une installation de coulée continue entre cylindres et, de façon fortement exagérée, la déformation 62, dans la direction axiale du cylindre 61, provoquée par dilatation sous l'effet de la

chaleur du métal liquide coulé au contact du cylindre 61.

Comme il est visible sur la figure 11, la défor-

mation 62 concerne une zone annulaire externe du cylindre 61 et présente une amplitude croissante de l'intérieur du cylindre vers l'extérieur et depuis la partie supérieure de l'espace de coulée jusqu'à la partie inférieure de cet espace de coulée correspondant au col au niveau duquel un

produit partiellement solidifié est extrait.

En outre, du fait de la rotation du cylindre, comme schématisé par la flèche 63, la déformation 62 concerne une zone constamment variable du cylindre 61 et

présente un caractère cyclique.

Comme il est visible sur la figure 12, les patins 47 des plaques d'appui viennent en contact avec la partie d'extrémité externe de la zone déformée 62, le contact de cette partie externe ou éventuellement de l'ensemble de la surface 47 a du patin 47 étant assuré du

fait de l'élasticité des lames 48.

On maintient donc constamment un contact parfai-

tement étanche entre la plaque d'appui et le cylindre

quelle que soit la déformation axiale de ce cylindre.

En outre, les efforts permettant d'appliquer la paroi latérale contre les cylindres se trouvent répartis sur une surface plus importante, la flexibilité des lames

48 permettant d'adapter la position des patins 47.

Le dispositif de coulée suivant l'invention présente donc l'avantage de comporter des parois latérales qui peuvent s'adapter parfaitement aux déformations du

cylindre dans la direction axiale lors de la coulée.

L'invention ne se limite pas aux modes de réali-

sation qui ont été décrits.

C'est ainsi que les plaques d'appui peuvent être constituées par des portions de couronne ou de disque comportant des secteurs déformables successifs dans la

direction circonférentielle réalisés d'une manière quel-

conque, soit par découpage d'une plaque monobloc soit en

utilisant des éléments rapportés.

Les matériaux réfractaires constituant la partie interne de la paroi latérale en contact avec les plaques d'appui et les matériaux anti- usure de revêtement des cylindres peuvent être différents de ceux qui ont été décrits. L'invention s'applique à toute installation de

coulée d'un produit métallique entre deux cylindres.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de coulée continue d'un produit métallique comportant deux cylindres contrarotatifs à axes parallèles ( 2, 3; 50, 51, 61) disposés en vis-à-vis avec un certain écartement et deux parois latérales fixes ( 1, ) en appui sur les extrémités axiales des cylindres délimitant un espace de coulée ( 8, 58) entre les cylindres et comportant chacune deux plaques d'appui ( 4, 5; 44, 45)

de forme circulaire ou annulaire qui sont en contact frot-

tant chacune avec une face frontale plane de l'un des deux cylindres ( 2, 3; 50, 51, 61) à l'une des extrémités des cylindres et au moins une paroi complémentaire ( 6, 56) intercalée entre les deux plaques ( 4, 5; 44, 45) et entre les cylindres ( 2, 3; 50, 51), caractérisé par le fait que chacune des plaques d'appui ( 4, 5; 44, 45) de chacune des

parois latérales comporte une pluralité de secteurs annu-

laires ( 27 a, 27 b, 27 c, 27 d, 45 a, 45 b,, 45 f) successifs

dans la direction circonférentielle déformables élastique-

ment les uns par rapport aux autres, de manière à pouvoir se déplacer dans la direction axiale, par rapport aux

cylindres ( 2, 3; 50, 51, 61) pendant la coulée.

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que chacune des plaques d'appui ( 4, 5; 44, 45) est constituée par au moins une lame métallique de forme annulaire comportant des découpes ( 32 a, 32 b, 32 c; 52, 53) de direction radiale, suivant toute son épaisseur et sur une partie de sa largeur dans la direction radiale, délimitant les secteurs déformables

élastiquement ( 27 a, 27 b, 27 c, 27 d; 45 a,, 45 f).

3 Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que la lame ( 25, 45) présente,

dans sa zone découpée radialement, une épaisseur infé-

rieure à son épaisseur dans la zone non découpée consti-

tuant un talon de fixation ( 26, 49) de la lame ( 25, 45)

sur un support.

4. Dispositif suivant l'une quelconque des

revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que la

partie découpée de la lame métallique ( 25, 45) est précon-

trainte, de manière à présenter un cambrage vers l'exté-

rieur de la lame ( 25, 45) en direction de la surface de

contact du cylindre ( 3, 51) correspondant.

5. Dispositif suivant l'une quelconque des

revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que les

lames ( 25, 45) constituant les plaques d'appui comportent de plus des découpes de direction circonférentielle ( 33 a, 33 b, 33 c) suivant toute leur épaisseur recoupant les

découpes de direction radiale ( 32 a, 32 b, 32 c).

6. Dispositif suivant l'une quelconque des

revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les

plaques d'appui ( 4, 5; 44, 45) sont fixées chacune sur un

porte-plaque ( 10, 11; 42, 43) de forme courbe et compor-

tent des orifices de lubrification traversants ( 29) en communication avec une cavité d'amenée de lubrifiant à l'intérieur du porte-plaque correspondant et débouchant dans une lumière ( 31) sur la face ( 25 a) de la plaque

d'appui venant en contact avec le bord du cylindre ( 3).

7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé par le fait que les porte-plaque d'appui ( 10, 11) comportent, suivant toute leur longueur, une rainure

( 21, 22) suivant une partie substantielle de leur épais-

seur dans un plan parallèle aux faces des plaques d'appui

( 4, 5).

8. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que les secteurs déformables

successifs ( 45 a,, 45 f) des lames métalliques consti-

tuant les plaques d'appui ( 44, 45) comportent, successive-

ment dans la direction radiale, de l'extérieur vers l'in-

térieur de la plaque d'appui, un patin d'appui ( 47) et une lame flexible ( 48) dont l'épaisseur est inférieure à

l'épaisseur du patin ( 47).

9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé par le fait que les patins ( 47) présentent deux faces ( 47 a, 47 b) inclinées l'une par rapport à l'autre et faisant un angle aigu, l'une des faces ( 47 a) étant destinée à venir en contact avec le bord du cylindre correspondant ( 50, 51) et l'autre face ( 47 b) avec la paroi

complémentaire ( 56) de la paroi latérale ( 40).

10. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé par le fait que la paroi complémentaire ( 56) est constituée par une pièce en un premier matériau réfractaire, qu'au moins une pièce ( 58, 59) en un second matériau réfractaire est disposée au contact des lames flexibles ( 48) de chacune des plaques d'appui et qu'une couche ( 60) en un troisième matériau réfractaire est intercalée entre la paroi complémentaire ( 56) et d'une part les patins ( 47) et d'autre part la pièce ( 58, 59) en un second matériau réfractaire, le premier matériau réfractaire étant un matériau isolant thermique fibreux, le second matériau réfractaire étant un matériau très isolant et le troisième matériau réfractaire un matériau élastique.

11. Dispositif suivant la revendication 1,

caractérisé par le fait que le premier matériau réfrac-

taire est constitué par des fibres d'alumine imprégnées de zircone et que le second matériau est constitué par de la

mousse de silice.

12. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé par le fait que la face interne des secteurs déformables des plaques d'appui ( 4, 5) opposée à la face

des secteurs venant en contact avec les cylindres corres-

pondants ( 2, 3) est en contact avec une partie de la paroi latérale ( 1), constituée par un matériau réfractaire isolant.