FR3049477A1 - Procede et installation de fabrication d'un tube sans soudure, lamine a chaud, tube lamine et utilisation d'un bloc creux - Google Patents

Abstract

Dans ladite installation (40), un trajet de convoyage (41, 42), entre un dispositif (10) de coulée de blocs creux et un élongateur (20) implanté en aval de ce dernier, est suffisamment court pour tirer profit d'une partie de la chaleur de coulée en vue de l'étirage dans ledit élongateur (20), ledit trajet de convoyage (41, 42), entre ledit dispositif (10) et ledit élongateur (20), étant interrompu par un four (50).

Description

DESCRIPTION

[01] La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d’un tube sans soudure, laminé à chaud, ainsi qu’à une installation dévolue à la fabrication d’un tube sans soudure, laminé à chaud, équipée d’un dispositif de coulée de blocs creux et d’un élongateur implanté en aval de ce dernier. L’invention concerne, en outre, un tube laminé issu de coulée centrifuge et l’utilisation d’un bloc creux en un matériau composite, fabriqué par coulée centrifuge.

[02] Des procédés et installations dévolus à la fabrication de tubes sans soudure sont, par exemple, illustrés par une vue d’ensemble dans le document DD 68 215, des corps creux étant tout d’abord obtenus par le procédé de coulée continue et étant ensuite délivrés, par l’intermédiaire d’un laminoir oblique à trois cylindres, ainsi que par d’autres laminoirs obliques, à des élongateurs se présentant conune un laminoir à pas de pèlerin, un laminoir à bouchon, un banc de poussée ou un laminoir continu, de telle sorte que, dans l’enchaînement, lesdits corps soient éventuellement encore soumis à un traitement ultérieur au moyen d’un laminoir de dressage-lissage, puis délivrés, en transitant par un four de réchauffage, à un dispositif de calibrage tel qu’un laminoir élargisseur, un laminoir calibreur ou une installation d’étirage-réduction. Dans ce cas, la pièce respectivement travaillée peut être laminée à chaud ou à froid.

[03] Ainsi, d’après le document GB 1 298 323 ou le document DE 19 06 961 A de même priorité, il est connu d’obtenir des blocs creux par le procédé de coulée continue, puis de les soumettre à un étirage préalable, dans un laminoir à pas de pèlerin, avant de parachever ensuite leur laminage dans un élongateur, c’est-à-dire un laminoir continu.

[04] De même, dans la publication de V.M. PARSHIN et al.. Production of Hollow Continuous-Cast Billet for Seamless Pipe ISSN 0967-0912, Steel in Translation, 2012, vol. 42, n° 12, pp. 825-829 © Allerton Press, Inc., 2012, il est par exemple décrit que des tubes sans soudure peuvent être fabriqués au moyen de blocs creux, obtenus par coulée centrifuge ou par coulée continue, du fait que ces derniers sont allongés, après une élimination de calamine, puis que leur laminage se poursuit en parcourant tout d’abord, là encore, des laminoirs obliques portant, dans ce cas, la désignation anglaise de "Piercing mill”.

[05] Il s’est alors avéré que des blocs creux ou des tubulures sensibles comme, par exemple, des tubulures à parois relativement minces ou des blocs creux issus de coulée centrifuge, sont particulièrement inaptes à subir ces procédés étant donné que, par exemple, des défauts en grand nombre affectent la surface du tube laminé au stade définitif, ce qui, par exemple, est déjà constaté par PARSHIN et al. Ces considérations s’appliquent notamment à des tubes en des matériaux composites issus de coulée centrifuge qui, à ce jour, ne peuvent être élaborés de manière fiable, quand bien même le document DE 502 155 C ou, respectivement, le document DE 16 02 116 C propose déjà, pour des tubes classiques issus de coulée centrifuge, une fabrication à l’aide de laminoirs à pas de pèlerin.

[06] La présente invention a pour objet de fournir un procédé et une installation affectés à la fabrication d’un tube sans soudure, laminé à chaud, par lesquels les pièces à usiner soient traitées avec ménagement ; ainsi que des tubes correspondants, et l’utilisation de blocs creux correspondants.

[07] L’objet recherché par l’invention est atteint grâce à une installation et à un procédé de fabrication de tubes sans soudure, laminés à chaud, ainsi que grâce à des tubes laminés issus de coulée centrifuge, et à l’utilisation de blocs creux produits par coulée centrifuge. D’autres agencements avantageux, indépendants le cas échéant, font l’objet de la description ci-après.

[08] L’invention se fonde alors sur l’expérience de principe selon laquelle il conviendrait d’étirer, respectivement, des blocs creux ou des tubulures sensibles dans un élongateur de déformation à chaud, en conservant le plus possible la structure intérieure qui est présente ou se forme, respectivement, dans la continuité directe de la coulée, de sorte que des tubes à parois minces ou laminés à partir de blocs creux issus de coulée centrifuge peuvent ensuite être également élaborés, avec fiabilité fonctionnelle suffisante, lorsque le procédé est conduit de manière idoine. De façon correspondante, cela permet aussi, pour la première fois, de fournir des tubes laminés en des matériaux composites issus de coulée centrifuge ou, respectivement, d’utiliser des blocs creux en des matériaux composites, produits par coulée centrifuge, pour fabriquer un tube sans soudure en un matériau composite obtenu par coulée centrifuge.

[09] Ainsi, il a pu être constaté qu’un procédé de fabrication d’un tube sans soudure, laminé à chaud, se singularisant par le fait qu’un bloc creux précurseur est étiré dans un élongateur de déformation à chaud avec un étirage de 10 ou moins, moyennant contournement d’une passe de laminage oblique, traite avec ménagement les pièces à usiner considérées pourvu que, par ailleurs, ledit procédé soit semblablement mis en œuvre de manière idoine.

[10] Le laminage oblique semble provoquer manifestement, dans la structure du matériau d’un bloc creux précurseur, des intrusions d’une intensité telle qu’il n’est plus possible de garantir une qualité correspondante de la pièce usinée élaborée de cette façon. L’étirage au sens propre s’opère ensuite dans l’élongateur, avec déformation à chaud. Ces considérations s’appliquent également à un procédé de laminage à pas de pèlerin tel qu’exposé, par exemple, dans le document GB 1 298 323, qui précède un élongateur proprement dit et doit agir, sur la pièce à usiner, avec des étirages supérieurs à 11 pour provoquer un étirage préalable de cette dernière qui suffise à l’élongateur proprement dit.

[11] Plusieurs essais ont révélé qu’il ne doit pas impérativement être renoncé à une passe de laminage oblique tant que les intrusions affectant la structure du matériau, qui surviennent lors dudit laminage oblique, ne sont pas d’une trop grande gravité. Dans ces conditions, un procédé de fabrication d’un tube sans soudure, laminé à chaud, se singularisant par le fait qu’un bloc creux précurseur est étiré dans un élongateur de déformation à chaud avec un étirage de 10 ou moins, moyennant interposition d’une passe de laminage oblique dans un laminoir oblique, avec un étirage inférieur à 1,5, est pareillement de nature à traiter les pièces à usiner considérées en les ménageant de manière suffisante.

[12] Une telle interposition d’une passe de laminage oblique paraît rationnelle, en particulier, lorsque le bloc creux précurseur est le siège d’excentricités qui excèdent 4 % et peuvent être minorées, de façon correspondante, par ladite passe de laminage oblique. Une interposition de ce type peut également avoir lieu, le cas échéant, en présence d’excentricités excédant 3,8 %, notamment supérieures à 3,6 %.

[13] Dans le présent contexte, le terme « étirage» désigne le rapport entre l’aire de section transversale d’entrée et l’aire de section transversale de sortie de la pièce à usiner considérée au cours du passage par le laminoir correspondant ou, respectivement, durant l’étape correspondante du procédé de laminage.

[14] Un procédé de fabrication d’un tube sans soudure, laminé à chaud, se singularisant par le fait qu’un bloc creux précurseur est étiré dans un élongateur de déformation à chaud avec un étirage de 10 ou moins, moyennant exploitation d’au moins une partie de la chaleur de coulée, est en soi de nature à traiter les pièces à usiner considérées avec un ménagement suffisant. Cela semble tenir au fait que, lorsqu’au moins une partie de ladite chaleur de coulée est exploitée, le laps de temps entre l’opération de coulée visant à produire ledit bloc creux précurseur, et ledit élongateur de déformation à chaud, ne peut pas être choisi trop grand pour permettre des processus de cristallisation correspondants dans les pièces à usiner, voire également des processus de déformation de longue durée dans ces pièces. Dans ce cas, en revanche, l’étirage dans ledit élongateur de déformation à chaud paraît agir avec ménagement suffisant, respectivement dans la mesure adéquate sur les pièces considérées. L’invention a pour objet un procédé de fabrication d’un tube sans soudure, laminé à chaud, procédé caractérisé par le fait qu’un bloc creux précurseur est étiré dans un élongateur de déformation à chaud, avec un étirage de 10 ou moins, (i) moyennant contournement d’une passe de laminage oblique, ou interposition d’une passe de laminage oblique dans un laminoir oblique, avec un étirage inférieur à 1,5, et/ou (ii) moyennant exploitation d’au moins une partie de la chaleur de coulée.

[15] Un traitement, ménageant de façon correspondante les pièces à usiner, est pareillement assuré par une installation dévolue à la fabrication d’un tube sans soudure, laminé à chaud, comprenant un dispositif de coulée de blocs creux et un élongateur implanté en aval de ce dernier, et se singularisant par le fait qu’un trajet de convoyage, entre ledit dispositif de coulée et ledit élongateur, est suffisamment court pour tirer profit d’une partie de la chaleur de coulée en vue de l’étirage dans ledit élongateur, ledit trajet, entre ledit dispositif et ledit élongateur, étant interrompu par un four. Il va alors de soi que des avantages correspondants peuvent être potentiellement réduits à néant par des mesures opératoires néfastes comme, par exemple, une opération de refroidissement artificiel, sans que l’installation ne perde pour autant, par elle-même, son aptitude propre à usiner également les pièces avec ménagement correspondant.

Avantageusement, le bloc creux est chauffé préalablement à l’étirage dans l’élongateur, ou est respectivement soumis à régulation thermique dans un four formant élément tampon.

[16] Dans ce cas, il va sans dire que le trajet de convoyage considéré peut également inclure des étapes intermédiaires potentiellement nécessaires telles que d’éventuelles opérations de séparation, voire même l’interposition d’un laminoir oblique, déjà exposée ci-avant, en présence d’un étirage conséquemment faible.

[17] Concernant, de surcroît, l’étirage dans un éventuel laminoir oblique, il convient de mettre une nouvelle fois l’accent sur le fait qu’un traitement, demeurant susceptible de ménager les pièces à usiner, peut être obtenu dans le cas d’un étirage modeste, notamment d’étirages inférieurs à 1,4, ou même inférieurs à 1,3.

[18] A l’issue de l’étirage dans l’élongateur, le bloc creux ou, respectivement, la pièce à usiner étirée à partir dudit bloc, est calibré(e) dans un dispositif de calibrage. Cela permet, en particulier, d’assurer la stabilité dimensionnelle des tubes fabriqués de la sorte. De façon correspondante, il est avantageux d’implanter un dispositif de calibrage en aval de l’élongateur dans l’installation de fabrication.

Avantageusement, le bloc creux précurseur est étiré, dans l’élongateur de déformation à chaud, avec un étirage de 8 ou moins, préférentiellement de 7 ou moins.

[19] Pour constituer le dispositif de calibrage, il est notamment possible d’utiliser, de préférence, un laminoir calibreur et/ou un laminoir étireur-réducteur connu(s) depuis longtemps, en tant que tel(s), d’après l’état de la technique.

[20] En règle générale, le calibrage s’effectuera sans outil intérieur, dans le dispositif de calibrage, comme cela est connu en soi, depuis longtemps déjà, d’après l’état de la technique.

[21] De façon correspondante, il est avantageux que la pièce à usiner parcoure un élongateur une fois seulement, et n’en parcoure notamment aucun autre. A défaut, il serait extrêmement complexe de conserver la chaleur de coulée, dans ladite pièce, jusqu’à ce que celle-ci ait également parcouru le second élongateur.

[22] Comme déjà exposé ci-avant, le procédé et l’installation susmentionnés traitent avec ménagement les pièces respectivement usinées. Ils se prêtent notamment à la fabrication de tubes métalliques sans soudure. laminés à chaud, en particulier lorsque ces derniers présentent un diamètre inférieur à 17,78 cm (7”) et/ou une épaisseur de paroi nettement inférieure à 100 mm. Lesdits procédé et installation sont notamment appropriés pour le laminage d’un bloc creux en un matériau composite issu de coulée centrifuge, produisant ensuite, de la sorte, un tube sans soudure laminé à chaud qui revêt la forme d’un tube en un matériau composite issu de coulée centrifuge, laminé à chaud.

[23] En conséquence, contrairement à l’opinion connue d’après l’état de la technique, il est pour la première fois possible de produire, d’une part, des blocs creux en des matériaux composites issus de coulée centrifuge, pour fabriquer des tubes sans soudure, et d’autre part des tubes en des matériaux composites issus de coulée centrifuge, laminés à chaud. Cela est obtenu en laminant des tubes respectivement laminés à chaud. De façon correspondante, des avantages sont procurés par un tube laminé issu de coulée centrifuge et se singularisant par le fait que ledit tube laminé, issu de coulée centrifuge, est un tube en un matériau composite laminé à chaud, issu de coulée centrifuge ; ainsi que par l’utilisation d’un bloc creux en un matériau composite fabriqué par coulée centrifuge, pour la production d’un tube sans soudure, en un matériau composite laminé à chaud, issu de coulée centrifuge, qui est ensuite travaillé pour donner un tube en un matériau composite laminé à chaud, issu de coulée centrifuge.

[24] En effet, il s’est révélé que l’installation et le procédé exposés ci-avant sont particulièrement appropriés pour le laminage de tubes multicouches, notamment pour le laminage de tubes métalliques multicouches. Ces considérations s’appliquent aussi, en particulier, à des tubes multicouches, respectivement à des tubes composites dans lesquels un bloc creux associé, en un matériau composite, a été produit par le procédé de coulée centrifuge. Ea fabrication de tubes composites par coulée centrifuge est, certes, connue par elle-même. Pour la première fois, cependant, il est également possible de laminer lesdits tubes, et cela notamment dans la continuité directe de la coulée, sans qu’il faille prendre d’autres dispositions complexes entre la coulée et l’opération de laminage.

[25] De façon correspondante, il est avantageux d’utiliser un bloc creux en un matériau composite, issu de coulée centrifuge, pour fabriquer un tube sans soudure en un matériau composite issu de coulée centrifuge, laminé à chaud. De même, il est conséquemment avantageux que le tube laminé issu de coulée centrifuge revête, de façon correspondante, la forme d’un tube en un matériau composite issu de coulée centrifuge, respectivement laminé ou laminé à chaud. Le tube correspondant, issu de coulée centrifuge, peut également être catalogué conune présentant des propriétés bimétalliques.

[26] Le bloc creux peut, le cas échéant, être chauffé préalablement à l’étirage dans l’élongateur. Cela est particulièrement avantageux lorsque, pour quelques motifs que ce soit, les circonstances ne prévoient pas d’exécuter l’étirage, dans ledit élongateur de déformation à chaud, en tirant profit d’au moins une partie de la chaleur de coulée. Cela peut toutefois également, et en particulier, être effectué en soutien de l’étirage avec déformation à chaud.

[27] Il va d’autre part de soi que, pour exploiter au moins une partie de la chaleur de coulée, ce qui sert naturellement aussi à économiser l’énergie, le trajet de convoyage entre le dispositif de coulée de blocs creux et l’élongateur est interrompu, le cas échéant, par un four et/ou par un dispositif de séparation. Cela permet d’assurer que seules soient appliquées des mesures absolument nécessaires, susceptibles d’impliquer une temporisation entre l’opération de formage originel et l’étirage avec déformation à chaud. Bien entendu, un trajet de convoyage le plus court possible, ou devant respectivement être parcouru le plus rapidement possible, sert à atteindre cet objectif.

[28] Un dispositif de séparation peut être nécessaire, entre le dispositif de coulée de blocs creux et l’élongateur, lorsque le bloc creux précurseur accuse une longueur telle qu’il ne peut pas être étiré en un segment non interrompu dans ledit élongateur. Moyennant un agencement structurel approprié dudit dispositif de séparation grâce lequel, par exemple, celui-ci fonctionne de manière extrêmement rapide et accompagne même, le cas échéant, ledit bloc creux précurseur dans son déplacement, une perte de temps peut être réduite à un minimum. Il est de même concevable d’actionner, en juxtaposition, des élongateurs au nombre de deux ou plus, afin d’éviter des pertes de temps potentielles qui pourraient résulter du fait que des tronçons partiels du bloc creux scindé doivent attendre avant d’être étirés.

[29] De préférence, le trajet de convoyage, entre le dispositif de coulée de blocs creux et l’élongateur, s’étend de manière ininterrompue et présente un sas de défilement vers le four, ou en provenance de celui-ci, sachant que, dans ce contexte, un nécessaire dispositif de séparation n’est pas considéré comme une discontinuité tant que la temporisation, ainsi conditionnée, est suffisamment modeste. Le bloc creux précurseur peut, de la sorte, être délivré à l’élongateur le plus rapidement possible. Par l’intermédiaire dudit sas, d’éventuelles pièces à usiner, telles que des parties dissociées d’un bloc creux, peuvent ensuite être expulsées du trajet de convoyage et stockées provisoirement dans un four. A un instant donné, elles peuvent ensuite être extraites dudit four, puis restituées audit trajet de convoyage sur lequel elles peuvent alors parvenir directement à l’élongateur de déformation à chaud. Cette organisation structurelle de l’installation permet de tirer un bénéfice optimal d’au moins une partie de la chaleur de coulée, dans la mesure où les processus opératoires correspondants sont adéquatement coordonnés.

[30] Ainsi, à l’exception des blocs creux qui, dans l’agencement commenté ci-dessus, sont délivrés à l’élongateur sans parvenir dans le four, le trajet de convoyage est pareillement interrompu par ledit four dans ledit agencement commenté ci-dessus. De façon correspondante, il est également envisageable de faire défiler l’intégralité des blocs creux par le four, certains d’entre eux pouvant, éventuellement, parcourir ce dernier très rapidement. Dans ce dernier cas, il est possible de renoncer à un trajet de convoyage gagnant ledit élongateur en passant en regard dudit four. L’installation selon l’invention est donc caractérisée par le fait : - qu’un trajet de convoyage entre le dispositif de coulée de blocs creux et l’élongateur, est suffisamment court pour tirer profit d’une partie de la chaleur de coulée en vue de l’étirage dans ledit élongateur, ledit trajet de convoyage, entre ledit dispositif et ledit élongateur, étant interrompu par un four, - que le trajet de convoyage entre le dispositif de coulée de blocs creux et l’élongateur est interrompu, le cas échéant, par un dispositif de séparation, - que le trajet de convoyage, entre le dispositif de coulée de blocs creux et l’élongateur, s’étend de manière ininterrompue et présente un sas de défilement vers un four, ou en provenance de celui-ci, - que le four remplit la fonction d’un élément tampon et/ou sert, respectivement, au réchauffage ou à Légalisation de la température, - que le dispositif de coulée de blocs creux est un dispositif de coulée centrifuge. - qu’un dispositif de calibrage, se présentant de préférence comme un laminoir calibreur et/ou comme un laminoir étireur-réducteur, est implanté en aval de l’élongateur.

[31] Ainsi, le four remplit de préférence, de façon correspondante, la fonction d’un élément tampon. Le cas échéant, il peut aussi être utilisé en vue du réchauffage lorsque la chaleur de coulée, présente dans le bloc creux considéré, ne suffit pas pour assurer une opération d’étirage avec déformation à chaud. De même, ledit four peut éventuellement servir à égaliser la température pour le cas où des problèmes correspondants, conditionnés par le processus, viendraient à survenir. Cela s’applique, en particulier, à une stabilisation de la température lorsque les blocs creux proviennent du dispositif de coulée desdits blocs et présentent, le cas échéant, des températures sensiblement non uniformes, ce qui peut déjà tenir au fait que les parties du bloc creux, coulées en premier, prennent un temps de refroidissement plus long que celui des parties coulées en dernier. Egalement après la séparation d’un bloc creux, il peut être conséquemment rationnel de soumettre les parties individuelles dudit bloc à une régulation thermique dans un four formant élément tampon, jusqu’à ce que le traitement desdites parties puisse se poursuivre, car cette période peut être éventuellement différente pour les blocs creux individuels.

[32] De façon correspondante, il est avantageux que le bloc creux soit soumis à régulation thermique, préalablement à l’étirage, dans un four formant élément tampon. Cela est également effectué, en particulier, lorsque de la chaleur de coulée est encore renfermée par ledit bloc creux, afin que celui-ci ne refroidisse pas complètement avant l’élongateur, de telle sorte que les processus de cristallisation correspondent, le plus possible, à l’état succédant à la coulée.

[33] Il va sans dire que le four peut également être employé, de façon générale, en vue du chauffage d’un bloc creux précurseur stocké lorsqu’il a été renoncé, pour de quelconques raisons, à l’exploitation d’au moins une partie de la chaleur de coulée.

[34] Tout dispositif de coulée approprié peut être utilisé en tant que dispositif de coulée de blocs creux, pour fabriquer de tels blocs. L’on peut notamment songer, pour des considérations ergonomiques, à des dispositifs de coulée creuse en mode continu qui peuvent même, de préférence, être réalisés avec fonctionnement ininterrompu, sachant que, dans pareils cas, une scie ou un dispositif de séparation d’un autre type doit être prévu(e) en règle générale. Un dispositif de coulée centrifuge peut, notamment aussi, être employé en tant que dispositif de coulée de blocs creux, auquel cas l’on utilise des dispositifs de coulée centrifuge aussi bien discontinue que continue, orientés soit verticalement, soit horizontalement, voire éventuellement sous une forme mixte. En présence de dispositifs de coulée continue, il est conséquemment avantageux qu’un dispositif de séparation soit implanté en aval de ces derniers, un dispositif de séparation pouvant, bien entendu, être également prévu dans des dispositifs de coulée de types autres.

[35] Relativement à la conduite du procédé, il va de soi, de façon correspondante, que le bloc creux précurseur peut être originellement formé, en particulier, par coulée continue ou par coulée centrifuge suivant les orientations mentionnées ci-dessus, tant en mode continu qu’en mode discontinu. 11 va sans dire que d’autres procédés de formage originel peuvent aussi être avantageusement appliqués le cas échéant, de façon correspondante.

Le procédé de fabrication, respectivement l’installation de fabrication selon l’invention est caractérisé(e) par le fait que : - l’élongateur est un laminoir longitudinal, en particulier un banc de poussée, - le laminoir longitudinal, en particulier le banc de poussée, conditionne un étirage de 2 ou plus, respectivement de 10 ou moins.

Le tube laminé issu de coulée centrifuge est caractérisé par le fait que ledit tube laminé, issu de coulée centrifuge, est un tube en un matériau composite laminé à chaud, issu de coulée centrifuge. L’utilisation d’un bloc creux en un matériau composite fabriqué par coulée centrifuge, pour la production d’un tube sans soudure, en un matériau composite laminé à chaud, issu de coulée centrifuge, est un autre objet de la présente invention.

[36] Tout dispositif, dans lequel une opération d’étirage à effet d’allongement peut être effectuée sur un bloc creux précurseur, est approprié au premier chef en tant qu’élongateur. Des laminoirs à pas de pèlerin ou des laminoirs longitudinaux tels qu’un banc de poussée, des laminoirs à bouchons ou des laminoirs continus, peuvent notamment servir à cette fin. En règle générale, ledit élongateur opérera avec un outil intérieur afin de pouvoir conférer une stabilité dimensionnelle suffisante, ainsi qu’un processus adéquat d’étirage-réduction.

[37] Dans le présent agencement, de façon correspondante, l’élongateur constitue le laminoir dans lequel le diamètre intérieur des tubes respectivement laminés est déterminé, ou bien dans lequel, en définitive, la paroi intérieure desdits tubes respectivement laminés est en interaction avec un outil intérieur dans l’installation considérée, sous Faction de forces de laminage.

[38] Un laminoir longitudinal est utilisé en tant qu’élongateur, avec préférence particulière, car une opération de laminage s’y effectue notamment en douceur. Dans ce contexte, il convient de souligner qu’un laminoir à pas de pèlerin ne peut pas, en soi, être qualifié de « laminoir longitudinal » étant donné que la marche à pas de pèlerin ressortit plutôt à une opération de forgeage.

[39] L’utilisation d’un banc de poussée, en tant que laminoir longitudinal, s’est avérée exercer des effets particulièrement préférentiels et avantageux sur les blocs creux considérés. Il en va notamment ainsi lorsque ledit banc de poussée est muni de cylindres à effet de déformation, en particulier d’une pluralité de cylindres à effet de déformation qui sont installés sur plusieurs cages, et lorsqu’il est de préférence renoncé à des bagues perforées fixes, ou à des éléments similaires.

[40] L’élongateur, respectivement le laminoir longitudinal en particulier, et notamment le banc de poussée, conditionne préférentiellement un étirage de 2 ou plus. Ledit élongateur peut ainsi assumer, en partie ou si possible en totalité, les déformations dues, par elles-mêmes, à la passe de laminage oblique ou à une passe de laminage oblique à action relativement forte. Au cours d’étapes ultérieures de traitement s’effectuant par exemple dans le dispositif de calibrage, il n’est notamment pas nécessaire d’effectuer encore, de façon correspondante, des interventions de correction d’ampleur excessive.

[41] Pour traiter avec ménagement le bloc creux respectivement étiré, il est avantageux que l’élongateur, respectivement le laminoir oblique en particulier, et notamment le banc de poussée, conditionne un étirage de 10 ou moins.

[42] De préférence, l’élongateur étire le bloc creux avec un étirage de 8 ou moins, ce qui, de façon correspondante, ménage encore plus la pièce à usiner, notamment lorsqu’il s’agit d’un matériau composite. Il est conséquemment avantageux, en particulier, que ledit bloc creux précurseur soit étiré, dans l’élongateur de déformation à chaud, avec un étirage préférentiellement de 7 ou moins.

[43] Il va de soi que les caractéristiques des solutions décrites ci-avant peuvent également, le cas échéant, être combinées afin de pouvoir mettre les avantages à profit en les cumulant de façon correspondante.

[44] D’autres avantages, objectifs et propriétés de la présente invention sont commentés à l’appui de la description, fournie ci-après, d’exemples de réalisation qui sont également illustrés, en particulier, sur les dessins annexés. Sur ces derniers : la figure 1 montre différentes variantes se rapportant à une installation et à un procédé de fabrication conçus pour produire un tube sans soudure, laminé à chaud ; et la figure 2 est une coupe transversale schématique d’un tube en un matériau composite, issu de coulée centrifuge.

[45] Une installation de fabrication 40 représentée schématiquement sur la figure 1, dévolue à la production de tubes sans soudure laminés à chaud, inclut tout d’abord un dispositif 10 de coulée de blocs creux, auquel un élongateur 20 succède par l’intermédiaire d’un trajet de convoyage 41, 42. Un dispositif de calibrage 30 succède audit élongateur 20 par l’intermédiaire d’un trajet de convoyage 43, de sorte qu’un tube laminé à chaud peut être produit au moyen dudit élongateur 20 et dudit dispositif de calibrage 30, à partir d’un bloc creux précurseur.

[46] Le trajet de convoyage 41, 42 est alors de réalisation courte, de telle sorte que la chaleur de coulée puisse être exploitée également au cours de l’allongement. De toute évidence, il a été renoncé à la présence d’un laminoir oblique entre le dispositif 10 de coulée de blocs creux et l’élongateur 20, sachant qu’il est éventuellement possible de prévoir, dans ce cas, un laminoir oblique conditionnant un faible étirage, de 1,2 ou 1,4 par exemple.

[47] Un four 50 est prévu, sur le trajet de convoyage 41, 42, entre le dispositif 10 de coulée de blocs creux et Γ élongateur 20. De préférence, ledit four 50 ne se trouve pas directement sur ledit trajet de convoyage 41, 42, mais il est prévu un sas par l’intermédiaire duquel les blocs creux précurseurs peuvent être expulsés dudit trajet de convoyage 41, 42, ou dans lequel lesdits blocs peuvent être respectivement réintroduits. Ainsi, le cas échéant, des pièces à usiner peuvent parvenir directement audit élongateur 20 en passant en regard dudit four 50, ce qui permet de tirer très directement profit de la chaleur de coulée et paraît également, de surcroît, extrêmement propice du point de vue énergétique. Dans ledit four 50, la température desdites pièces peut être régulée, ou ces dernières peuvent être respectivement maintenues à température. Dans des variantes de réalisation, ü peut être renoncé au sas de façon telle que l’intégralité des pièces parcoure le four 50, sachant que des pièces présentant la température adéquate peuvent ensuite, le cas échéant, être guidées vers ledit élongateur 20 en transitant très rapidement par ledit four 50.

[48] Des fours 51 à soles tournantes, des fours 52 à combustion vive ou des fours 53 à induction sont envisageables, en particulier, en tant que four 50.

[49] Si cela est considéré comme nécessaire, un four de réchauffage 54 peut être prévu sur le trajet de convoyage 43, entre Γ élongateur 20 et le dispositif de calibrage 30.

[50] De même, il est pareillement concevable de prévoir encore un dispositif de séparation (non illustré) sur le trajet de convoyage 43.

[51] Un dispositif horizontal 11 de coulée centrifuge discontinue, ou un dispositif vertical 12 de coulée centrifuge continue, sont notamment envisageables en tant que dispositif 10 de coulée de blocs creux. En règle générale, à l’instar d’autres dispositifs de coulée discontinue, ledit dispositif 11 de coulée discontinue ne réclamera la présence d’aucun dispositif de séparation, pour dissocier les blocs creux coulés, lorsque les échelons suivants de l’installation sont coordonnés de façon correspondante avec ledit dispositif de coulée.

[52] Comme représenté schématiquement, une scie est prévue dans le cas du dispositif vertical 12 de coulée centrifuge continue, les pièces dissociées étant ensuite recueillies et transférées au trajet de convoyage 41. Il est également envisageable de faire basculer ledit dispositif de coulée continue, pour permettre une évacuation des blocs creux. Là encore, un dispositif de séparation peut être prévu le cas échéant.

[53] Par ailleurs, la possibilité est également offerte d’utiliser respectivement, en tant que dispositif 10 de coulée de blocs creux, des dispositifs 13 de coulée creuse en mode continu, à sortie horizontale, ou des dispositifs verticaux 14 de coulée creuse en mode continu, en aval desquels un dispositif de séparation 60 est en général implanté après un trajet de convoyage 44. Ce dispositif revêt la forme d’une scie 61 dans le présent exemple de réalisation, sachant qu’il est possible de prévoir là aussi, bien entendu, d’autres dispositifs de séparation à l’aide desquels des blocs creux peuvent être dissociés avec rapidité suffisante.

[54] Il va pareillement de soi qu’il est possible d’employer le cas échéant, en tant que dispositif 10 de coulée de blocs creux, des dispositifs horizontaux de coulée centrifuge continue derrière lesquels un dispositif de séparation 60 peut être prévu après un trajet de convoyage 44.

[55] Des laminoirs longitudinaux 21 se présentant respectivement, par exemple, comme un banc de poussée 22, un laminoir 24 à bouchon ou un laminoir continu 25, sont notamment utilisés en tant qu’élongateur 20. De même, un laminoir à chaud 23 à pas de pèlerin peut être employé en tant qu’élongateur 20.

[56] Des laminoirs calibreurs 31 ou des laminoirs étireurs-réducteurs 32 se prêtent respectivement, en particulier, en tant que dispositif de calibrage 30.

[57] L’installation de fabrication 40 illustrée ci-avant, ainsi qu’un procédé de fabrication correspondant, sont particulièrement appropriés en association avec des dispositifs 11, 12 de coulée centrifuge matérialisant des dispositifs 10 de coulée de blocs creux. La coulée centrifuge autorise la production de blocs creux respectivement multicouches ou bimétalliques issus de coulée centrifuge, pouvant être laminés à chaud sur l’installation 40 ou, respectivement, au moyen de procédés correspondants. De la sorte, une tubulure 70 peut ensuite être travaillée pour donner un tube 71 issu de coulée centrifuge, comprenant une couche de matériau extérieure 73 et une couche de matériau intérieure 74 respectivement constituées de matériaux différents, ou douées de propriétés matérielles différentes. Le processus de fabrication, et notamment aussi le laminage à chaud dans l’élongateur 20, donnent naissance à une couche mixte 75 entre lesdites couches extérieure 73 et intérieure 74. Le laminage à chaud, dans ledit élongateur 20, procure ensuite un tube 72 sans soudure en un matériau composite laminé à chaud, issu de coulée centrifuge et doué de propriétés bimétalliques lorsque le procédé est conduit de manière idoine.

[58] Concernant une mise en œuvre concrète du procédé, il est assuré, dans les exemples de réalisation, que l’élongateur travaille avec des étirages situés entre 2 et 10.

Les parties, éléments, composants, pièces et moyens suivants de l’invention sont référencés comme suit sur les dessins annexés : 10 dispositif de coulée de blocs creux 11 dispositif horizontal de coulée centrifuge discontinue 12 dispositif vertical de coulée centrifuge continue 13 dispositif de coulée creuse en mode continu, à sortie horizontale 14 dispositif vertical de coulée creuse en mode continu 20 élongateur 21 laminoir longitudinal 22 banc de poussée 23 laminoir à chaud à pas de pèlerin 24 laminoir à bouchon 25 laminoir continu 30 dispositif de calibrage 31 laminoir calibreur 32 laminoir étireur-réducteur 40 installation de fabrication de tubes sans soudure laminés à chaud 41 trajet de convoyage entre le dispositif de coulée de blocs creux et Γ élongateur 42 trajet de convoyage entre le dispositif de coulée de blocs creux et Γ élongateur 43 trajet de convoyage entre l’élongateur et le dispositif de calibrage 44 trajet de convoyage menant au dispositif de séparation 50 four 51 four à sole tournante 52 four à combustion vive 53 four à induction 54 four de réchauffage 60 dispositif de séparation 61 scie 70 tubulure 71 tube issu de coulée centrifuge 72 tube en matériau composite laminé à chaud, issu de coulée centrifuge 73 couche de matériau extérieure 74 couche de matériau intérieure 75 couche mixte

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims (14)

1. REVENDICATIONS

   1. Procédé de fabrication d’un tube (70) sans soudure, laminé à chaud, procédé caractérisé par le fait qu’un bloc creux précurseur est étiré dans un élongateur (20) de déformation à chaud, avec un étirage de 10 ou moins, (i) moyennant contournement d’une passe de laminage oblique, ou interposition d’une passe de laminage oblique dans un laminoir oblique, avec un étirage inférieur à 1,5, et/ou (ii) moyennant exploitation d’au moins une partie de la chaleur de coulée.
2. 2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le bloc creux est chauffé préalablement à l’étirage dans l’élongateur (20), ou est respectivement soumis à régulation thermique dans un four (50) formant élément tampon.
3. 3. Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le bloc creux est calibré dans un dispositif de calibrage (30) à l’issue de l’étirage.
4. 4. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le bloc creux précurseur est étiré, dans l’élongateur (20) de déformation à chaud, avec un étirage de 8 ou moins, préférentiellement de 7 ou moins.
5. 5. Installation (40) dévolue à la fabrication d’un tube (70) sans soudure, laminé à chaud, comprenant un dispositif (10) de coulée de blocs creux et un élongateur (20) implanté en aval de ce dernier, installation caractérisée par le fait qu’un trajet de convoyage (41, 42, 44), entre le dispositif (10) de coulée de blocs creux et l’élongateur (20), est suffisamment court pour tirer profit d’une partie de la chaleur de coulée en vue de l’étirage dans ledit élongateur (20), ledit trajet de convoyage (41, 42, 44), entre ledit dispositif (10) et ledit élongateur (20), étant interrompu par un four (50).
6. 6. Installation de fabrication (40) selon la revendication 5, caractérisée par le fait que le trajet de convoyage (41, 42, 44) entre le dispositif (10) de coulée de blocs creux et l’élongateur (20) est interrompu, le cas échéant, par un dispositif de séparation (60).
7. 7. Installation de fabrication (40) selon la revendication 5 ou 6, caractérisée par le fait que le trajet de convoyage (41, 42, 44), entre le dispositif (10) de coulée de blocs creux et Félongateur (20), s’étend de manière ininterrompue et présente un sas de défilement vers un four (50), ou en provenance de celui-ci.
8. 8. Installation de fabrication (40) selon la revendication 6 ou 7, caractérisée par le fait que le four (50) remplit la fonction d’un élément tampon et/ou sert, respectivement, au réchauffage ou à l’égalisation de la température.
9. 9. Installation de fabrication (40) selon l’une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée par le fait que le dispositif (10) de coulée de blocs creux est un dispositif (11, 12) de coulée centrifuge.
10. 10. Installation de fabrication (40) selon l’une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisée par le fait qu’un dispositif de calibrage (30), se présentant de préférence comme un laminoir calibreur (31) et/ou comme un laminoir étireur-réducteur (32), est implanté en aval de Félongateur (20).
11. 11. Procédé de fabrication, respectivement installation de fabrication (40) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé(e) par le fait que Félongateur (20) est un laminoir longitudinal (21), en particulier un banc de poussée (22).
12. 12. Procédé de fabrication, respectivement installation de fabrication (40) selon la revendication 11, caractérisé(e) par le fait que le laminoir longitudinal (21), en particulier le banc de poussée (22), conditionne un étirage de 2 ou plus, respectivement de 10 ou moins.
13. 13. Tube laminé (71) issu de coulée centrifuge, caractérisé par le fait que ledit tube laminé (71), issu de coulée centrifuge, est un tube (72) en un matériau composite laminé à chaud, issu de coulée centrifuge.
14. 14. Utilisation d’un bloc creux en un matériau composite fabriqué par coulée centrifuge, pour la production d’un tube (72) sans soudure, en un matériau composite laminé à chaud, issu de coulée centrifuge.