WO1996000626A1 - Face laterale pour une machine de coulee en continu de tole mince - Google Patents

Face laterale pour une machine de coulee en continu de tole mince Download PDF

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WO1996000626A1
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plate
cylinders
side face
refractory material
face according
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PCT/FR1995/000842
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Inventor
Frédéric Caillaud
Philippe Guillo
Jacques Barbe
Luc Vendeville
Pierre Delassus
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Vesuvius France S.A.
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0637Accessories therefor
    • B22D11/0648Casting surfaces
    • B22D11/066Side dams

Definitions

  • the invention relates to a side face for a continuous sheet metal casting machine consisting of a frame on which are mounted two movable walls, such as two cylinders rotating in opposite directions, and two lateral faces placed at each of the ends of the cylinders. to define a continuous casting mold in which a given quantity of liquid metal is retained.
  • a thin sheet continuous casting machine generally comprises two movable nostrils which face each other and which delimit a mold with movable walls.
  • the liquid steel coming from the distributor is introduced into this mold via a nozzle of suitable geometry.
  • the lateral faces consist of a base plate of refractory material, of an element of ceramic material which comes into contact with the friction surface of the end of the cylinders and which is embedded in the base plate.
  • the assembly is mounted in a metal envelope which covers the rear face of the base plate leaving only the ceramic element free. It is the bottom of this envelope which ensures the transmission of the pressure exerted by the mechanical system located behind the side face and which allows the tight application of the side face against the cylinders in order to avoid any leakage. liquid steel between them and the side walls.
  • the heat flow from the molten metal through the plate of refractory material causes a significant increase in the temperature of the bottom of the shell.
  • this increase in temperature causes a deformation of the bottom, for example a bending.
  • This deformation is responsible, among other things, for poor transmission of the pressure exerted by the mechanical system on the rear of the refractory plate.
  • the pressure does not apply uniformly on the plate of refractory material but is concentrated at certain points thereof. For example, if the plate is curved, the bottom of the metal envelope will only be applied to the plate of refractory material by the top of this curved area.
  • the resulting stress concentration can go as far as breaking the plate of refractory material.
  • the deformation of the envelope can also cause a change in the parallelism of the front face of the lateral face (refractory material) with its rear face (metallic bottom).
  • the friction surface is no longer applied uniformly, that is to say with constant pressure, to the end of the cylinders. This phenomenon can lead to an infiltration of liquid steel between the cylinder and the friction surface of the lateral face.
  • the base plate of refractory material is cemented in the metal envelope in order to hold it in place.
  • the cement is steamed according to a thermal cycle which can reach and exceed 200 ° C.
  • This parboiling cycle causes a deformation of the metal casing which destroys the parallelism which existed before the parboiling of the cement. It is not easy to restore the parallelism between the front face and the rear face by a new rectification because it is necessary to lubricate during the rectification, which humidifies the cement so that it must be reboiled .
  • the present invention specifically relates to a side face for a m., Continuous casting of thin sheet metal which overcomes the drawbacks of the art anter .. ar which have just been exposed.
  • This lateral face must make it possible to transmit and distribute the application pressure exerted on its rear face in an equal manner so as to avoid any risk of leakage of liquid steel. It must also make it possible to ensure good parallelism between its front face and its rear face.
  • This solution allows both good geometrical support of the plate of refractory material, easy fixing of the side face on the frame of the continuous casting machine and good parallelism between the two faces of the side wall whatever the temperature.
  • This solution also makes it possible to produce a side face entirely of refractory material at the level of all of the zones in contact with the liquid steel or with the cylinders, as well as with the device for applying the pressure.
  • the assembly of the metal belt and the refractory plate can be carried out by cementing or by hot shrinking.
  • the metal belt and / or the plate of refractory material has grooves or anchors which can be filled with cement so as to ensure better retention of the material plate refractory in the belt.
  • the plate of refractory material is cemented by zone in the metal belt.
  • the fixing cement may also not be placed around the entire periphery of the piece of refractory material, depending on the shape of the metal belt.
  • the differences in expansion between the belt and the plate of refractory material require not to cement all the periphery of the plate to avoid cracking of the latter.
  • the presence of cement on either side of the level of the axis of the cylinders causes, at high temperature, a tightening of the plate of refractory material at this level.
  • the belt is made of metal (steel, cast iron or other) whose coefficient of thermal expansion is higher than that of the refractory material which constitutes the plate. As a result, at high temperature, the metal expands more. The belt then causes the plate of refractory material to be put in traction, which can go as far as breaking it.
  • metal steel, cast iron or other
  • the cement used can for example be a silico-aluminous cement with a silicate binder. Its function is to permanently or temporarily hold the plate of refractory material in the belt.
  • the flatness of the rear face of refractory material is at least 0.5 mm.
  • the surface of the rear face must be entirely contained between two parallel planes distant at most 0.5 mm.
  • the refractory material plate can be made in one piece. It can also be produced in several parts, in particular a friction zone and a central zone only in contact with the liquid steel contained in the continuous casting mold.
  • the central zone is preferably made of a ceramic material with carbon binder.
  • At least part of the friction zone is located below the plane defined by the axes of rotation of each of the two cylinders.
  • the invention also relates to lateral faces for a continuous sheet metal casting machine consisting of a frame on which are mounted two cylinders rotating in opposite directions and of two removable lateral faces placed at each end of the two cylinders and of means to apply with contact pressure the side faces on the ends of the cylinders.
  • the means for applying a contact pressure of the lateral faces on the ends of the cylinders comprise a plate which is applied to the rear face of the refractory plate without contact with the metal belt of this plate of refractory material, the thickness of the plate being greater than the thickness of the belt.
  • the pressure exerted on the lateral face and intended to ensure a seal between the cylinders and the friction surface of this last side face is exerted by means of a part which can be metallic and independent of the lateral face itself.
  • This plate is of course subjected to the flow of heat which passes through the plate of refractory material.
  • the temperature rise of the metal plate is limited by the fact that an independent insulator (for example a silica foam plate) can be introduced between the push plate and the lateral face proper and that it does not there is no thermal bridge between the metal belt which holds the plate of refractory material and the push plate which applies pressure to the rear face of the plate of refractory material.
  • the thickness of the metal belt is less than that of the plate of refractory material so that the surface of the belt is set back relative to the surface of the material plate. refractory.
  • the invention relates to a continuous casting device between cylinders of thin metallic products, comprising two cooled counter-rotating cylinders, two lateral closure walls and means for supporting and applying pressure of said closure walls against the edges. cylinders, characterized in that each closure wall is constituted by a plate of hard refractory material surrounded by a metal belt to which it is linked.
  • FIG. 1 a very schematic perspective view of a machine for casting thin sheet between cylinders
  • - Figure 2 is a perspective view of a first embodiment of the invention
  • Figure 3 is a sectional view of a detail of the plate of Figure 2.
  • Figures 4 and 5 show two other alternative embodiments
  • Figure 6 is a sectional view.
  • Figure 7 is a sectional view of another alternative embodiment.
  • Figure 1 a schematic perspective view of a thin sheet metal casting machine. It comprises two cylinders, 2 which rotate in opposite directions, as shown diagrammatically by the arrows 4, around horizontal axes 6. Plates 10, applied against the ends of the cylinders, constitute a mold into which the liquid steel is poured.
  • FIG. 2 a first embodiment of a side wall for a continuous sheet metal casting machine according to the invention.
  • This side wall designated by the general reference 10, consists of two parts, namely a plate of refractory material 12 and a metal belt 14.
  • the plate of refractory material has a shape which is adapted to that of cylinders of the continuous casting machine. It has two large sides substantially in the form of a circular arc, the center of curvature of which is on the central axis of the rolls of the casting machine.
  • the plate 12 has a small side at its lower part and a large side at its upper part.
  • the plate 12 is held by a metal belt 14 which, in the embodiment shown, surrounds the plate 12 over its entire periphery, the belt can be mounted in particular by hooping.
  • the metal belt 14 includes fixing means such as screws, bolts, studs or the like which allow it to be fixed to the frame of the continuous casting machine. Since these fixing means are conventional, they have not been shown in the figure.
  • the plate of refractory material 12 has a thickness which is greater than that of the metal belt 14. In this way the refractory material protrudes on both sides of the belt.
  • a lateral face was produced in accordance with the invention in which the metal belt was set back 3 mm relative to each of the front and rear faces of refractory material 12. In other words, the thickness of the material plate refractory was 6 mm higher than that of the metal belt 14.
  • FIG. 3 which shows a cross-sectional view of the metal belt 14 and part of the plate of refractory material 12
  • the metal belt 14 has a groove 14a
  • the material plate refractory has a groove 12a.
  • the grooves 12a and 14a are filled with a cement 16 which maintains the plate 12 in the belt 14.
  • a push plate 15 makes it possible to transmit an application force transmitted by application means 17. It is noted that the the thickness of the pia 12 is greater than that of the metal belt 14. In this way there is no thermal bridge between the thrust plate 15 and the belt, nor between the belt and the edge of the cylinder 2.
  • FIG. 4 shows a plate 12 made up of 2 parts, namely respectively a zone 18 comprising the part of the plate working in friction 11 and a central zone 20.
  • the friction zone 18 is made of a refractory material which has good friction characteristics with a metal, in particular a high hardness and a good coefficient of friction, for example a material comprising at least 15% of boron nitride.
  • the central zone is formed by a part of the zone of the refractory plate which is in contact with the liquid metal. For this reason, it must have very good resistance to corrosion by steel. It can be constituted, for example, by a ceramic material with carbon binder.
  • the friction zone 18 consists of a single element.
  • This element has a substantially Y shape. It comprises the friction zone 18 which consists of a crown arc concentric with one roller, and a crown arc concentric with the other roller. These two branches of the Y join at their lower part to form a central zone.
  • part of the friction zone is located below the level of the axis 22 of the two cylinders of the continuous casting machine, shown diagrammatically by a dashed line (see Fig. 1 ).
  • the end of the friction zone, located below the axis of the cylinders, in the solidification zone of the sheet ends with a recess 24 of at least 2 mm which can be a chamfer or a rounding so that the sheet does not come, after its solidification, rub on a heel of refractory material 26 located below the recess 24.
  • edges of the friction zone 18 located on the side of each of the two cylinders comprises a chamfer 28 or a rounding of at least 2 mm by 2 mm in order to limit the level of mechanical stresses at these edges.
  • a chamfer there is indeed a systematic flaking of the edges which may ultimately generate infiltration of liquid metal.
  • the friction zone consists of four elements 30 in the form of crown arcs concentric with the cylinders and of a block 32 joined to the crown sections 30.
  • the block 32 comprises, like the friction zone 18 of the figure 3, a part located below level 22 of the axis of the cylinders.
  • crown arcs 30 and the central zone 20 are held in the metal belt 14 by three cemented zones 34.
  • the differences in expansion between the metal belt 14 and the refractory materials which constitute the central zone 20 and the elements 30 and 32 respectively impose not to cement the entire periphery of the plate 12 in order to avoid cracking of the latter.
  • the rest of the periphery of the plate is filled for example with fibers 36.
  • the plate 12 of refractory material comprises an independent rear plate 38 made of a non-metallic refractory material.
  • This plate 38 serves as a support for the other elements which have been described previously, namely the crown arcs 30, the central block 32 and the central zone 20. All these elements can be simply placed on the rear plate 38 or else they can be fixed to this plate for example by means of a silico-aluminous cement or the like.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Face latérale pour une machine de coulée en continu de tôle mince constituée d'un bâti sur lequel deux cylindres (2) sont montés tournants en sens inverse, de deux faces latérales (10) placées à chacune des extrémités des cylindres (2) et de moyens pour appliquer avec pression de contact les faces latérales sur les extrémités des cylindres. Les cylindres coopèrent avec les faces latérales pour délimiter un moule de coulée en continu dans lequel est retenue une quantité donnée de métal liquide. La face latérale comprend une plaque (12) de matériau réfractaire non métallique qui vient en contact avec les extrémités des deux cylindres, une partie métallique (14) qui permet de fixer la face latérale au bâti de la machine de coulée en continu. La partie métallique est constituée d'une ceinture qui entoure la plaque de matériau réfractaire (12) uniquement sur sa périphérie.

Description

FACE LATERALE POUR UNE MACHINE DE COULEE EN CONTINU DE
TOLE MINCE
L'invention concerne une face latérale pour une machine de coulée en continu de tôle mince constituée d'un bâti sur lequel sont montées deux parois mobiles, telles que deux cylindres tournant en sens inverses, et deux faces latérales placées à chacune des extrémités des cylindres pour délimiter un moule de coulée en continu dans lequel est retenue une quantité donnée de métal liquide.
La coulée en continu classique d'une brame mince dans un moule à parois fixes ne permet pas d'obtenir une épaisseur inférieure à 50 mm environ. Lorsqu'on souhaite obtenir des produits d'épaisseur plus mince, il est nécessaire de soumettre à un laminage les brames qui sortent en continu du moule de coulée. C'est la raison pour laquelle on tente de développer depuis quelques années des procédés de coulée en continu de tôle mince dont le but est de permettre d'obtenir directement des produits dont l'épaisseur peut descendre jusqu'à 3 mm et moins. On évite ainsi l'opération de laminage à chaud obligatoire avec les procédés actuellement utilisés. Il en résulte une simplification de la production et une réduction de la quantité d'énergie nécessr,'. _. ce qui permet une baisse du prix de revient du produit fini.
Une machine de coulée en continu de tôle mince comporte généralement deux narois mobiles qui se font face et qui délimitent un moule à parois mobiles. L'acier liquide venant du répartiteur est introduit dans ce moule par l'intermédiaire d'une busette de géométrie appropriée.
On connaît déjà (EP 0 546 206) une machine de coulée en continu de tôle mince de ce type. Cette machine est constituée de deux rouleaux à axes horizontaux et parallèles qui tournent en sens inverse. Deux faces latérales sont disposées à chacune des extrémités de ces deux rouleaux pour déterminer le moule de coulée en continu dans lequel Tacier liquide est introduit à partir du répartiteur. Les faces latérales sont appliquées par un système mécanique pouvant être constitué par des ressorts ou des vérins contre l'extrémité des cylindres de façon à réaliser une étanchéité à l'acier liquide. Les faces latérales peuvent être préchauffées avant la coulée, en fonction du mode de fonctionnement de la machine et des matériaux qui les constituent. Selon ce document les faces latérales sont constituées d'une plaque de base en matériau réfractaire, d'un élément en matériau céramique qui vient en contact avec la surface de frottement de l'extrémité des cylindres et qui est encastrée dans la plaque de base. L'ensemble est monté dans une enveloppe métallique qui recouvre la face arrière de la plaque de base laissant libre uniquement l'élément de céramique. C'est le fond de cette enveloppe qui assure la transmission de la pression exercée par le système mécanique situé à l'arrière de la face latérale et qui permet l'application étanche de la face latérale contre les cylindres afin d'éviter toute fuite d'acier liquide entre ces derniers et les parois latérales.
Toutefois, dans une face latérale de ce type, la présence du fond métallique de l'enveloppe pose plusieurs problèmes.
Pendant la coulée en continu, le flux thermique provenant du métal liquide à travers la plaque de matériau réfractaire provoque une importante augmentation de la température du fond de l'enveloppe. Dans le cas où aucun dispositif de refroidissement de l'enveloppe n'est prévu, cette augmentation de température provoque une déformation du fond, par exemple un bombage. Cette déformation est responsable, entre autres, d'une mauvaise transmission de la pression exercée par le système mécanique sur l'arrière de la plaque réfractaire. Du fait que le fond est déformé, la pression ne s'applique pas uniformément sur la plaque de matériau réfractaire mais se concentre en certains points de celle-ci. Par exemple, si la plaque est bombée, le fond de l'enveloppe métallique ne s'appliquera sur la plaque de matériau réfractaire que par le sommet de cette zone bombée. La concentration de contrainte qui en résulte peut aller jusqu'à la rupture de la plaque de matériau réfractaire. La déformation de l'enveloppe peut également provoquer une modification du parallélisme de la face avant de la face latérale (matériau réfractaire) avec sa face arrière (fond métallique). Par suite de cette modification de parallélisme la surface de frottement n'est plus appliquée de manière uniforme, c'est-à-dire avec une pression constante, sur l'extrémité des cylindres. Ce phénomène peut conduire à une infiltration d'acier liquide entre le cylindre et la surface de frottement de la face latérale.
L'installation d'un système de refroidissement de l'enveloppe métallique et particulièrement du fond de cette enveloppe permet de limiter les inconvénients décrits ci-dessus mais provoque un refroidissement de la surface du matériau réfractaire de la face latérale qui est en contact avec l'acier liquide. Cela amplifie les phénomènes de figeage d'acier sur cette surface et peut nuire au bon déroulement de la coulée.
En outre, lors de la fabrication de la face latérale, il est difficile d'obtenir un bon parallélisme entre la face avant (matériau réfractaire) et la face arrière (fond métallique). En effet la plaque de base de matériau réfractaire est cimentée dans l'enveloppe métallique afin de la maintenir en place. Le ciment est étuvé selon un cycle thermique pouvant atteindre et dépasser 200°C. Ce cycle d'étuvage provoque une déformation de l'enveloppe métallique qui détruit le parallélisme qui existait antérieurement à I'étuvage du ciment. Il n'est pas aisé de rétablir le parallélisme entre la face avant et la face arrière par une nouvelle rectification parce qu'il est nécessaire de lubrifier pendant la rectification, ce qui humidifie le ciment de telle sorte qu'il doit être à nouveau étuvé.
La présente invention a précisément pour objet une face latérale pour une m., ne de coulée en continu de tôle mince qui remédie aux inconvénients de l'art anter.. ar qui viennent d'être exposés. Cette face latérale doit permettre de transmettre et de répartir de manière égale la pression d'application exercée sur sa face arrière de manière à éviter tout risque de fuite d'acier liquide. Elle doit permettre également d'assurer un bon parallélisme entre sa face avant et sa face arrière. Ces résultats sont obtenus, conformément à l'invention par le fait que la partie métallique qui permet de fixer la face latérale sur le bâti de la machine de coulée en continu est constituée d'une ceinture qui entoure la plaque de matériau réfractaire uniquement sur sa périphérie.
Cette solution permet à la fois un bon maintien géométrique de la plaque de matériau réfractaire, une fixation facile de la face latérale sur le bâti de la machine de coulée en continu et un bon parallélisme entre les deux faces de la paroi latérale quelle que soit la température. Cette solution permet également de réaliser une face latérale entièrement en matériau réfractaire au niveau de l'ensemble des zones en contact avec l'acier liquide ou avec les cylindres, ainsi qu'avec le dispositif d'application de la pression.
L'assemblage de la ceinture métallique et de la plaque réfractaire peut s'effectuer par cimentage ou par frettage à chaud. Dans le cas où l'assemblage est assuré par cimentage, de préférence la ceinture métallique et/ou la plaque de matériau réfractaire possède des rainures ou des ancrages qui peuvent être remplis par du ciment de manière à assurer un meilleur maintien de la plaque de matériau réfractaire dans la ceinture.
La plaque de matériau réfractaire est cimentée par zone dans la ceinture métallique. Le ciment de fixation peut également ne pas être disposé sur tout le pourtour de la pièce de matériau réfractaire, en fonction de la forme de la ceinture métallique. Par exemple, dans le cas où les formes intérieures de la ceinture et de la plaque de matériau réfractaire sont constituées par deux arcs de cercle concentriques au cylindre, les différences de dilatation entre la ceinture et la plaque de matériau réfractaire imposent de ne pas cimenter tout le pourtour de la plaque pour éviter la fissuration de cette dernière. En effet, dans cette configuration la présence de ciment de part et d'autre du niveau de l'axe des cylindres provoque, à température élevée, un serrage de la plaque de matériau réfractaire à ce niveau. La ceinture est réalisée en métal (acier, fonte ou autre) dont le coefficient de dilatation thermique est plus élevé que celui du matériau réfractaire qui constitue la plaque. Par suite, à température élevée, le métal se dilate davantage. La ceinture provoque alors la mise en traction de la plaque de matériau réfractaire, qui peut aller jusqu'à la rupture de celle-ci.
Le ciment utilisé peut être par exemple un ciment silico-alumineux à liant silicate. Sa fonction est de maintenir de façon permanente ou temporaire la plaque de matériau réfractaire dans la ceinture.
De préférence la planéité de la face arrière de matériau réfractaire est au moins de 0.5 mm. En d'autres termes la surface de la face arrière doit être contenue entièrement entre deux plans parallèles distants au plus de 0.5 mm.
La plaque de matériau réfractaire peut être constituée d'une seule pièce. Elle peut également être réalisée en plusieurs parties, notamment une zone de frottement et une zone centrale uniquement en contact avec l'acier liquide contenu dans le moule de coulée en continu.
La zone centrale est de préférence réalisée en un matériau céramique à liant carbone.
Selon une caractéristique avantageuse, une partie au moins de la zone de frottement est située en dessous du plan défini par les axes de rotation de chacun des deux cylindre.
L'invention concerne également des faces latérales pour une machine de coulée en continu de tôle mince constituée d'un bâti sur lequel sont montés deux cylindres tournant en sens inverse et de deux faces latérales démontables placées à chacune des extrémités des deux cylindres et de moyens pour appliquer avec une pression de contact les faces latérales sur les extrémités des cylindres.
Elle se caractérise en ce que les moyens pour appliquer une pression de contact des faces latérales sur les extrémités des cylindres comprennent une plaque qui s'applique sur la face arrière de la plaque réfractaire sans contact avec la ceinture métallique de cette plaque de matériau réfractaire, l'épaisseur de la plaque étant supérieure à l'épaisseur de la ceinture.
Grâce à cette caractéristique la pression exercée sur la face latérale et destinée à assurer une étanchéité entre les cylindres et la surface de frottement de cène face latérale est exercée au moyen d'une pièce pouvant être métallique et indépendante de ia face latérale elle-même. Cette plaque est bien entendu soumise au flux de chaleur qui traverse la plaque de matériau réfractaire. Par suite sa température s'élève pendant le fonctionnement de la machine de coulée en continu. Cependant l'élévation de température de la plaque métallique est limitée par le fait qu'un isolant indépendant (par exemple une plaque de mousse de silice) peut être introduit entre la plaque de poussée et la face latérale proprement dite et qu'il n'existe pas de pont thermique entre la ceinture métallique qui maintient la plaque de matériau réfractaire et la plaque de poussée qui applique la pression sur la face arrière de la plaque de matériau réfractaire. En effet, comme on l'a rappelé antérieurement, l'épaisseur de la ceinture métallique est inférieure à celle de la plaque de matériau réfractaire de telle sorte que la surface de la ceinture est en retrait par rapport à la surface de la plaque de matériau réfractaire. Par ailleurs, l'invention concerne un dispositif de coulée continue entre cylindres de produits métalliques minces, comportant deux cylindres contrarotatifs refroidis, deux parois d'obturation latérale et des moyens de support et d'application en pression desdites parois d'obturation contre les chants des cylindres, caractérisé en ce que chaque paroi d'obturation est constituée par une plaque en matériau réfractaire dur entourée d'une ceinture métallique à laquelle elle est liée.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit, donnée à titre illustratif, d'exemples de réalisation. Sur ces dessins : la figure 1 une vue très schématique en perspective, d'une machine de coulée de tôle mince entre cylindres ; - la figure 2 est une vue en perspective d'un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 3 est une vue en coupe d'un détail de la plaque de la figure 2. les figures 4 et 5 représentent deux autres variantes de réalisation, la figure 6 est une vue en coupe. - la figure 7 est une vue en coupe d'une autre variante de réalisation.
On a représenté sur la figure 1 une vue schématique en perspective d'une machine de coulée de tôle mince. Elle comporte deux cylindres, 2 qui tournent en sens inverses, comme schématisé par les flèches 4, autour d'axes horizontaux 6. Des plaques 10, appliquées contre les extrémités des cylindres, constituent un moule dans lequel l'acier liquide est versé.
On a représenté sur la figure 2 un premier mode de réalisation d'une paroi latérale pour une machine de coulée en continu de tôle mince conforme à l'invention. Cette paroi latérale, désignée par la référence générale 10, est constituée de deux parties, à savoir une plaque de matériau réfractaire 12 et une ceinture métallique 14. Comme on peut le constater la plaque de matériau réfractaire présente une forme qui est adaptée à celle des cylindres de la machine de coulée en continu. Elle comporte deux grands côtés sensiblement en forme d'arc de cercle dont le centre de courbure se trouve sur l'axe central des cylindres de la machine de coulée. La plaque 12 présente un petit côté à sa partie inférieure et un grand côté à sa partie supérieure.
La plaque 12 est maintenue par une ceinture métallique 14 qui, dans l'exemple de réalisation représenté, entoure la plaque 12 sur la totalité de son pourtour, la ceinture peut être montée notamment par frettage. La ceinture métallique 14 comporte des moyens de fixation tel que des vis, des boulons, des gougeons ou autres moyens analogues qui permettent de la fixer sur le bâti de la machine de coulée en continu. Etant donné que ces moyens de fixation sont classiques, ils n'ont pas été représentés sur la figure. Comme on peut le constater la plaque de matériau réfractaire 12 présente une épaisseur qui est supérieure à celle de la ceinture métallique 14. De cette manière le matériau réfractaire dépasse des deux côtés de la ceinture. On a réalisé une face latérale conforme à l'invention dans laquelle la ceinture métallique était en retrait de 3 mm par rapport à chacune des faces avant et arrière de matériau réfractaire 12. En d'autres termes, l'épaisseur de la plaque de matériau réfractaire était supérieure de 6 mm à celle de la ceinture métallique 14.
Comme on peut le constater sur la figure 3, qui représente une vue en coupe transversale de la ceinture métallique 14 et d'une partie de la plaque de matériau réfractaire 12, la ceinture métallique 14 comporte une rainure 14a, tandis que la plaque de matériau réfractaire comporte une rainure 12a. Les rainures 12a et 14a sont remplies par un ciment 16 qui assure le maintien de la plaque 12 dans la ceinture 14. Une plaque de poussée 15 permet de transmettre une force d'application transmise par des moyens d'application 17. On remarque que l'épaisseur de la piaque 12 est supérieure à celle de la ceinture métallique 14. De cette manière il n'existe pas de pont thermique entre la plaque de poussée 15 et la ceinture, ni entre la ceinture et le chant du cylindre 2.
Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 2 la plaque de matériau réfractaire 12 est constituée d'une seule pièce. On a représenté sur la figure 4 une plaque 12 constituée de 2 parties, à savoir respectivement une zone 18 comportant la partie de la plaque travaillant en frottement 11 et une zone centrale 20. La zone de frottement 18 est réalisée en un matériau réfractaire qui présente de bonnes caractéristiques de frottement avec un métal, notamment une dureté élevée et un bon coefficient de frottement, par exemple un matériau comportant au moins 15 % de nitrure de bore. La zone centrale est constituée par une partie de la zone de la plaque réfractaire qui est en contact avec le métal liquide. Pour cette raison elle doit présenter une très bonne résistance à la corrosion par l'acier. Elle peut être constituée, par exemple, par un matériau céramique à liant carbone. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 4, la zone de frottement 18 est constituée d'un seul élément. Cet élément présente sensiblement une forme de Y. Il comporte la zone de frottement 18 qui est constituée d'un arc de couronne concentrique à un rouleau, et d'un arc de couronne concentrique à l'autre rouleau. Ces deux branches du Y se rejoignent à leur partie inférieure pour former une zone centrale. Comme on peut le constater également sur la figure 4, une partie de la zone de frottement est située en dessous du niveau de l'axe 22 des deux cylindres de la machine de coulée en continu, schématisé par un trait mixte (voir Fig. 1). L'extrémité de la zone de frottement, située en dessous de l'axe des cylindres, dans la zone de solidification de la tôle se termine par un décrochement 24 d'au moins 2 mm pouvant être un chanfrein ou un arrondi afin que la tôle ne vienne pas, après sa solidification, frotter sur un talon de matériau réfractaire 26 situé en dessous du décrochement 24.
Les arêtes de la zone de frottement 18 situées du côté de chacun des deux cylindres comporte un chanfrein 28 ou un arrondi d'au moins 2 mm par 2 mm afin de limiter le niveau des contraintes mécaniques au niveau de ces arêtes. En l'absence de chanfrein, on constate en effet un écaillage systématique des arêtes pouvant à terme générer des infiltrations de métal liquide.
Etant donné qu'une étanchéité est nécessaire entre la zone de frottement 18 et les cylindres, une planéité du plan constitué par l'ensemble de la zone de frottement 18 d'au minimum 0.5 mm est nécessaire. Cela impose un parallélisme entre le plan de la zone de frottement 18 et l'arrière de la plaque réfractaire 12 d'au maximum 0.5 mm. Cependant, suivant la machine de coulée en continu et le dispositif de fixation de la ceinture métallique 14 sur le bâti de cette machine, le plan de la surface de frottement
18 peut de plus devoir être parallèle au plan du dispositif d'application de la pression. De même, pour les mêmes raisons de transmission de l'effort d'application de la pression sur la plaque de matériau réfractaire 12, la planéité de la face arrière de cette dernière doit être au moins de 0.5 mm. On a représenté sur les figures 5 et 6 une variante de réalisation d'une face latérale pour une machine de coulée en continu conforme à l'invention. Dans cette réalisation la zone de frottement est constituée de quatre éléments 30 en forme d'arcs de couronne concentriques aux cylindres et d'un bloc 32 jointif aux sections de couronne 30. Le bloc 32 comporte, comme la zone de frottement 18 de la figure 3, une partie située en dessous du niveau 22 de l'axe des cylindres.
On remarquera également que les arcs de couronne 30 et la zone centrale 20 sont maintenus dans la ceinture métallique 14 par trois zones cimentées 34. En effet les différences de dilatation entre la ceinture métallique 14 et les matériaux réfractaires qui constituent la zone centrale 20 et les éléments 30 et 32 respectivement imposent de ne pas cimenter tout le pourtour de la plaque 12 afin d'éviter la fissuration de cette dernière. Le reste du pourtour de la plaque est garni par exemple au moyen de fibres 36.
Enfin, on a représenté sur la figure 7 une variante de réalisation dans laquelle la plaque 12 de matériau réfractaire comprend une plaque arrière indépendante 38 constituée d'un matériau réfractaire non métallique. Cette plaque 38 sert de support aux autres éléments qui ont été décrits précédemment, à savoir les arcs de couronne 30, le bloc central 32 et la zone centrale 20. Tous ces éléments peuvent être posés simplement sur la plaque arrière 38 ou bien ils peuvent être fixés sur cette plaque par exemple au moyen d'un ciment silico-alumineux ou autre.

Claims

0626 1 1 PCÏ7FR95/00842REVENDICATIONS
1. Face latérale pour une machine de coulée en continu de tôle mince qui est constituée d'un bâti sur lequel deux cylindres (2) sont montés tournants en sens inverse, de deux faces latérales (10) placées à chacune des extrémités des cylindres (2) et de moyens pour appliquer avec pression de contact les faces latérales sur les extrémités des cylindres, les cylindres coopérant avec les faces latérales pour délimiter un moule de coulée en continu dans lequel est retenue une quantité donnée de métal liquide, ladite face latérale comprenant une plaque (12) de matériau réfractaire non métallique qui vient en contact avec les extrémités des deux cylindres, une partie métallique (14) qui permet de fixer ia face latérale au bâti de la machine de coulée en continu caractérisée en ce que ladite partie métallique est constituée d'une ceinture qui entoure la plaque de matériau réfractaire (12) uniquement sur sa périphérie.
2. Face latérale selon la revendication 1 caractérisée en ce que la ceinture (14) et/ou la piaque de matériau réfractaire (12) possède des rainures ou des ancrages (12a, 14a) qui peuvent être remplies par du ciment (16) de manière à assurer un meilleur maintien de la plaque réfractaire (12) dans la ceinture (14).
3. Face latérale selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisée en ce que la plaque de matériau réfractaire (12) est cimentée par zones (34), dans la ceinture métallique (14).
4. Face latérale selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que la planéité de la face arrière de la plaque de matériau réfractaire (12) est au moins de 0.5 mm.
5. Face latérale selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que la plaque de matériau réfractaire (12) comporte une zone de frottement (18) et une zone centrale (20) située au contact avec le métal liquide contenu dans le moule de coulée en continu.
6. Face latérale selon la revendication 5 caractérisée en ce que la zone centrale (20) est réalisée en un matériau céramique à liant carbone.
7. Face latérale selon l'une quelconque des revendications 5 et 6 caractérisée en ce qu'une partie de la zone de frottement (18) est située en-dessous du plan défini par les axes de rotation de chacun des deux cylindres.
8. Face latérale selon la revendication 7 caractérisée en ce que la partie de la zone de frottement ( 18) située en dessous du plan défini par les axes de rotation de chacun des deux cylindres se termine par un décalage par rapport au plan de frottement d'au moins 2 mm de profondeur, ce décalage étant constitué par exemple par un chanfrein ou un arrondi.
9. Face latérale selon l'une quelconque des revendications 5 à 8 carac;erisée en ce que la zone de frottement (18) est constituée au moins partiellemeiy. d'éléments
(30) formant des arcs de couronne concentriques aux cylindres.
10. Face latérale selon l'une quelconque des revendications 7 à 9 caractérisée en ce que le parallélisme entre le plan de la surface de la partie travaillant en frottement de la zone de frottement (18) et la face arrière de la plaque réfractaire est au moins de 0.5 mm.
11. Face latérale selon l'une quelconque des revendications 5 à 10 caractérisée en ce que la planéité de la zone de frottement (18) est au moins de 0.5 mm.
12 Face latérale selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 caractérisé en ce que le plan de la surface supérieure de la ceinture métallique est reculé d'au moins 3 mm par rapport au plan de la surface de frottement.
13. Face latérale selon l'une quelconque des revendications 5 à 12 caractérisée en ce que l'arête de la zone de frottement (18) située en regard de l'extrémité des cylindres se termine par un dégagement de 2 mm de profondeur au moins, ce dégagement pouvant être un chanfrein ou un arrondi.
14. Face latérale selon l'une quelconque des revendications 5 à 13 caractérisée en ce que la zone de frottement (18) est réalisée dans un matériau comprenant au moins 15 % de nitrure de bore (BN).
15. Face latérale selon l'une quelconque des revendications 5 à 14 caractérisée en ce que la zone de frottement est composée de plusieurs éléments jointifs.
16. Face latérale selon l'une quelconque des revendications 1 à 15 caractérisée en ce que la plaque de matériau réfractaire comprend une plaque arrière indépendante (38), constituée d'un matériau réfractaire non métallique servant de support aux autres éléments constitutifs de la plaque.
17. Face latérale pour une machine de coulée en continu de tôle mince constituée d'un bâti sur lequel sont montés deux cylindres tournants en sens inverse et de deux faces latérales démontables placées à chacune des extrémités des deux cylindres, et de moyens pour appliquer avec une pression de contact les faces latérales sur les extrémités des cylindres, les deux cylindres coopérant avec les faces latérales pour délimiter un moule de coulée en continu dans lequel est retenue une quantité donnée de métal liquide, caractérisée en ce que les moyens pour appliquer une pression de contact des faces latérales sur les extrémités des cylindres comprennent une plaque qui s'applique sur la face arrière de la plaque de matériau réfractaire (12) sans contact avec la ceinture métallique de cette plaque de matériau réfractaire (12), l'épaisseur de la plaque (12) étant supérieure à l'épaisseur de la ceinture (14).
18. Dispositif de coulée continue entre cylindres de produits métalliques minces, comportant deux cylindres (2) contrarotatifs refroidis, deux parois d'obturation latérale et des moyens de support et d'application en pression desdites parois d'obturation contre les chants des cylindres caractérisé en ce que chaque paroi est constituée par une plaque (12) en matériau réfractaire dur entourée d'une ceinture (14) métallique à laquelle elle est liée.
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