Brevet FR2043667A1 — publié le 19710219

La présente invention se rapporte à un procédé et une installation pour la coulée continue de barres ou lingots cylindriques dans un moule horizontal et elle concerne plus particulièrement la coulée continue de barres rondes formées de métaux à point de fusion 5 relativement élevé et qui sont insaturés en carbone comme l'acier. Le but de l'invention est d'apporter un procédé et de réaliser une installation permettant de couler en continu à l'aide de dispositifs horizontaux de forme ramassée, des lingots de métaux à température de fusion relativement élevée, tels que l'acier, les allia-10 ges à base de nickel et les alliages à base de cobalt qui ont une température de fusion supérieure à environ 1200°C, et qui ne sont pas saturés en teneur en carbone comme, par exemple l'acier à faible teneur en carbone. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaî-15 tront au cours de la description qui va suivre. Au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple: la Fig. 1 est une vue en coupe d'une installation de coulée continue horizontale; la Fig. 2 est une vue à plus grande échelle d'une partie du 20 moule représentée sur la Fig. 1 ; les Fig. 3 à 5 sont des vues partielles en coupe qui représentent le moule à divers stades du processus de coulée; la Fig. 6 est un schéma qui représente les dimensions intérieures d'une forme de réalisation du moule; 25 la Fig. 7 est une vue partielle en coupe de la buse du moule; la Fig. 8 représente une autre forme de réalisation de la buse représentée sur la Fig. 6. Dans l'exemple d'exécution représenté sur la Fig. 1, l'installation de moulage suivant l'invention comprend essentiellement un 30 réservoir de métal fondu 10, dont seule une partie est représentée, un moule 12 ouvert à ses extrémités, disposé horizontalement et adjacent à un orifice 14 disposé à proximité du fond du réservoir. Le réservoir est de construction classique et comprend une enveloppe extérieure métallique (non représentée) munie d'un revêtement inté-35 rieur 16 fait d'une matière réfractaire appropriée pour contenir le métal fondu, qui peut être de l'acier. L'orifice ou conduit 14 du réservoir est formé dans un corps réfractaire tronconique 18 qui est cimenté au revêtement intérieur 16. Le réservoir réfractaire 70 19193 2 2043667 peut comporter des moyens de chauffage (non représentés) tels qu' une "bobine de chauffage à induction ou une résistance électrique chauffante, pour maintenir le métal à la température de coulée désirée . 5 Le moule 12 est supporté horizontalement à son entrée par un muret de briques 20 construit contre le réservoir 16, par une paroi 22 formée d'une plaque d'acier fixée au muret de briques et par une bride à collet 26. L'extrémité d'entrée du moule est maintenue en contact étanche aux fluides avec le corps 18 et avec le réservoir 10 par une couche 28 de ciment réfractaire et par la bride à collet 26 qui est appuyée contre un épaulement 30 du moule 12 et qui est boulonnée sur la paroi métallique 22, la bride 26 exerçant une pression axiale sur le moule 12 en direction du réservoir 10, pour maintenir par ce moyen l'extrémité d'entrée du moule appliquée de maniè-15 re étanche sur la couche de ciment 28 et sur le corps 18. Sur la Fig. 2, on voit que le moule 12 est composé de trois parties ou zones nettement différentes qui possèdent des caractéristiques de transmission de chaleur différentes. La première partie, qui est immédiatement adjacente au réservoir, est constituée 20 par une buse 32 qui est de préférence réalisée en nitrure de bore, matière qui possède des caractéristiques de transmission de chaleur relativement faibles, de sorte que cette buse contient le métal fondu sans que ce dernier ne subisse de solidification appréciable, et un anneau 34 en matière réfractaire, de préférence réalisé en zir-25 cone (oxyde de zirconium). La deuxième partie,36, est immédiatement adjacente à la buse 32 et elle est faite d'une matière qui présente des caractéristiques de transmission de la chaleur relativement élevée comme, par exemple, un alliage béryllium-cuivre. La troisième partie,38, est immédiatement adjacente à la deuxième partie 36 et 30 est de préférence munie d'un revêtement de graphite 40. La troisième partie possède de préférence des caractéristiques de transmission de chaleur quelque peu inférieures à celles de la deuxième partie 36, pour des raisons qui ressortiront de la suite. Une caractéristique importante de la construction du moule ré-35 side dans la forme de la buse 32 qui comprend un épaulement annulaire radial 42 et une surface axiale tronconique 44 qui épouse la forme d'une surface tronconique correspondante 46 de la deuxième partie du moule 36. L'angle que les surfaces tronconiques forment 70 19193 3 2043667 avec l'axe longitudinal du moule est de préférence d'environ 5° pour des raisons qui seront expliquées dans la suite. La partie 36 du moule reçoit une partie de la buse 32, la surface tronconique établissant un ajustement sans jeu et 1'épaulement 42 étant appuyé sur 5 une surface radiale de la partie 36 du moule afin de fixer avec précision la position de la buse 42 par rapport à la partie 36 du moule. L'anneau 34 est appuyé contre la buse 42 et solidement bloqué en position par une couronne à collet 48 qui est boulonnée sur une partie 50 du boîtier du moule. L'orifice 31 qui traverse l'anneau 10 34 est de préférence légèrement plus petit que l'orifice 21 qui traverse la buse. L'anneau 34 est de préférence réalisé en oxyde de zirconium, en raison du prix élevé du nitrure de bore; toutefois, la buse 32 et l'anneau 34 peuvent éventuellement être réalisés tous deux en nitrure de bore. 15 La deuxième partie 36 du moule, de même que la troisième par tie 38, sont toutes deux munies de passages 52 pour l'écoulement d' un réfrigérant. La deuxième partie 36 du moule est de préférence faite d'un alliage béryllium-cuivre, en raison des bonnes propriétés de transmission de la chaleur de cet alliage. Ainsi qu'on l'expli-20 quera ci-après, le métal liquide n'entre en contact avec les surfaces de la deuxième partie 36 du moule que■de façon transitoire. Dans la coulée continue des barres dans cette installation, lorsque le processus de coulée a été amorcé et qu'il est en fonctionnement continu, comme décrit plus bas, la caractéristique de 25 base consiste en ce que le. métal fondu passe, en provenance du réservoir 10 à travers trois zones successives du moule 12 qui correspondent plus ou moins, la première à l'anneau 34 et à la buse 32, et la deuxième et la troisième aux parties 36 et 38 du moule res--pectivement. Le métal fondu sort du réservoir 10 en traversant la 30 première zone sans être exposé au contact de l'air, ce qui évite sensiblement toute accumulation de dépôt d'oxyde dans la région de la première zone. Il ne se produit pratiquement pas de solidification grâce à la capacité relativement faible de transmission de la chaleur de l'anneau 34 et de la buse 32. Lorsque le métal pénètre 35 dans la deuxième zone, il se forme progressivement une mince couche superficielle ou peau de métal solidifié sur la longueur de la partie 36 du moule, en raison de la grande capacité de transmission de la chaleur de cette partie. Cette couche ou peau avance ensuite d* 70 19193 4 2043667 tin seul bloc, en décrivant un pas, pour pénétrer dans la troisième zone ou partie 38 du moule, dans laquelle lé métal fondu continue à se solidifier de façon à donner naissance à une barre 54 cohérente, que l'on tire mécaniquement hors du moule à l'aide de moyens appro-5 priés par exemple à l^aide de rouleaux 56. lorsque la couche superficielle ou peau passe de la deuxième zone à la troisième, il se forme dans la deuxième zone une deuxième peau, laquelle se soude ensuite d'elle-même à la barre qui se solidifie dans la troisième zone. Cette deuxième couche s'engage dans la troisième zone au fur 10 et à mesure que la barre est tirée par pas successifs, de sorte qu' il se forme une barre continue par un processus continu mais divisé en pas successifs. la description détaillée donnée ci-après fera ressortir plus clairement la nature de l'installation et du procédé de coulée qui 15 y est mis en oeuvre. Le réservoir 10 est approvisionné d'une quantité appropriée du métal fondu, par exemple d'acier, de façon que le niveau de sa surface libre soit situé nettement au-dessus du niveau du moule 12. Le métal fondu pénètre par gravité dans le moule en traversant l'anneau 34 et la buse 32 en nitrure de bore, dont 1' 20 ensemble constitue ladite première zone. Etant donné que le nitrure de bore est une matière à conductibilité thermique relativement basse, et que la buse n'est pas équipée de moyens de refroidissement, le métal fondu ne se solidifie pas de manière significative dans cette zone. L'utilisation du nitrure de bore pour cette application 25 est également avantageuse par le fait que cette matière présente une grande résistance aux chocs thermiques. Le métal fondu ne la mouille pas et elle est relativement inerte à l'égard du métal fondu. On peut utiliser d'autres matières possédant des propriétés analogues à la place du nitrure de bore. 30 Dès que le métal fondu pénètre dans la deuxième zone c'est-à- dire dans la partie 36 du moule, une couronne circonférentielle initiale se solidifie en contact avec la surface de la partie 36 du moule, à l'interface 33 entre la buse 32 et la partie 36 du moule ainsi qu'on l'a représenté sur la Fig. 2. Ceci se produit en raison 35 du fait que la partie 36 du mouleest faite d'une matière à conductibilité thermique relativement élevée et parce que cette partie est refroidie au moyen d'un réfrigérant approprié tel que l'eau, qui circule dans les passages 52 du réfrigérant, afin de donner une 70 19193 5 2043667 grande capacité de transmission de la chaleur, de sorte qu'un film ou une peau de métal 35 se solidifie sur la surface du moule 36 dès l'instant de l'établissement du contact. Dans le procédé de coulée suivant l'invention il est essentiel que la solidification débute 5 immédiatement à 1'interface 33 entre la buse 32 et la partie 36 du moule. Ce résultat est assuré par la différence de capacité de transmission de la chaleur de la buse 32 et de la partie 36 du moule respectivement. Lorsque le métal fondu pénètre dans cette deuxième zone, la couche ou peau solidifiée 35 se forme progressivement sur 10 les surfaces de la partie 36 du moule de l'amont vers l'aval. Cette formation progressive de la couche de peau 35 se produit entièrement à l'intérieur de là partie 36 du moule coextensivement avec la première zone. La couche de peau 35 pénètre ensuite d'un seul pas comme un 15 segment dans la troisième zone, c'est-à-dire dans la partie 38 du moule, dans laquelle il se produit une nouvelle solidification qui donne naissance à la barre cohérente. Lorsque la couche superficielle ou peau 35 commence à pénétrer dans la troisième zone, elle doit tout d'abord s'arracher ou se sé-20 parer de la buse 32 à l'interface 33 comme représenté en 37 sur la Fig. 4, pour ménager un léger espace entre la peau 35 et la buse, espace qui est représenté sur le dessin avec des dimensions très exagérées pour les besoins de l'illustration. Cet espace est immédiatement rempli de métal fondu qui arrive par la buse pour amorcer 25 la formation d'une nouvelle couche ou peau 39 (Fig.5) à l'interface 33 entre la buse et la partie 36 du moule directement à la suite de la couche de peau 35 en cours d'avancement pour forser progressivement la nouvelle couche 39. Lorsque la couche 35 a décrit son pas. de déplacement complet, on la laisse immobile pendant un temps/suf-30 fisant pour permettre à la nouvelle couche 39 de se souder à la couchers, ainsi qu'on l'a représenté sur la Fig. 5. Il est essentiel pour les bons résultats du traitement que la couche de peau 35 se sépare nettement de la buse 32 et qu'elle reste immobile dans sa position avancée pendant un temps suffisant pour permettre à la nou-35 velle couche 39 de se souder à elle. Si l'une ou l'autre de ces phases du procédé ne se produit pas convenablement, il se produira une rupture dans les couches de peau qui se forment successivement, de sorte que le métal fondu pourra s'échapper par la brèche en portant 70 19193 e 2043667 préjudice à la bonne solidification de la barre. L'utilisation du nitrure de bore pour la fabrication d'au moins la partie de la buse qui est adjacente à la partie 36 du moule est très avantageuse parce que la couche de peau n'adhère pas au nitrure de bore, ce qui assure 5 une séparation nette. La description du procédé et de l'installation qu'on a donnée ci-dessus est applicable aux conditions normales de fonctionnement, lorsque le processus de coulée a été amorcé. Pour amorcer le processus, on insère une barre (non représentée) dans l'extrémité de 10 sortie du moule, jusqu'à ce qu'elle atteigne à peu près la jonction entre la deuxième et la troisième parties de ce moule. On laisse la quantité initiale de métal fondu qui pénètre dans le moule, entrer en contact avec l'extrémité de la barre et se souder à cette extrémité. Ensuite, on tire cette barre pas à pas comme on l'a décrit 15 plus haut pour amorcer le processus de coulée. La longueur axiale de la couche de peau 35 est affectée d'une limitation pratique et on a constaté qu'elle doit de préférence représenter de 0,3 à 1,5 fois le diamètre intérieur de la partie 36 du moule. Si la course de traction est plus petite, ceci réduit la 20 vitesse de coulée et l'érosion de la buse devient excessive. Si la course est plus longue, il en résulte une porosité du produit coulé. A titre d'exemple, on a pu couler avec de bons résultats une barre d'un diamètre d'environ 38 mm, avec un segment 35 d'une longueur d'environ 25,4 mm. 25 Lorsque la couche de peau 35 pénètre dans la troisième zone, c'est-à-dire dans la partie 38 du moule, une épaisseur radiale progressivement croissante du métal fondu se solidifie dans cette partie à mesure que la barre avance, pour former finalement une barre cohérente capable de supporter son propre-poids, que l'on tire méca-30 niquement hors de la troisième zone, comme on l'a représenté sur la Fig. 3. Il ressort de la description donnée ci-dessus que le métal fondu n'entre en contact dans une mesure appréciable qu'avec la première partie ou première partie du moule, dans laquelle il n'est 35 pas contaminé grâce au caractère inerte du nitrure de bore. Le métal fondu n'entre en contact avec la zone de solidification primaire ou deuxième partie du moule que pendant une période extrêmement transitoire, puisque la solidification se produit pratiquement à 70 19193 7 2043667 l'instant même où le métal fondu entre en contact avec la partie 36 du moule. Etant donné que la solidification initiale se produit dans la partie métallique du moule, la constitution carbonée du métal n' est pas altérée comme cec^èe produirait si cette partie du moule 5 était faite de graphite. Lorsque le métal s'est avancé dans la troisième zone, la couche solidifiée est d'une épaisseur appréciable et elle est relativement froide, de sorte que la présence de la chemise en graphite qui forme le revêtement intérieur de la troisième zone du moule ne provoque pas de diffusion appréciable du graphite. L' 10 utilisation de la chemise en graphite est avantageuse parce que cette substance est relativement tendre et auto-lubrifiante et qu'elle permet de tirer facilement la barre solidifiée, même si de petites imperfections se sont produites dans la surface de la barre pendant sa solidification. Il n'est pas nécessaire d'utiliser des lubrifiante 15 fluides tels que l'huile de colza, qui est habituellement utilisée dans la coulée continue verticale. Suivant l'invention, on peut couler des barres rondes à des diamètres d'environ 25,4 a 76 mm, avec un faux-rond limité à 2,5 % ou même moins,(le faux-rond étant exprimé par la différence entre 20 le grand diamètre et le petit diamètre de la barre). Le faux-rond et les variations de diamètre sont nettement inférieures aux limites commerciales exigées pour les barres laminées à chaud. Pour la coulée de produits d'environ 38 mm de diamètre, on a utilisé avec de bons résultats des longueurs de pas (ou segment) de 25 25,4 mm environ et une durée de cycle de 0,25 seconde, le cycle étant constitué par la somme du temps pris pour tirer la barre d'un pas ou segment comme décrit plus haut et le temps de.pause, c'est-à-dire le temps pendant lequel on laisse la barre au repos. On peut citer comme exemple type de durée de pause 0,12 secon- 30 de. On obtient des résultats satisfaisants avec un temps de pause d'environ 0,1 à 0,36 seconde, la proportion du cycle total qui est représentée par le temps de pause étant d'environ 33 à 65 %> Ainsi qu'on le voit sur la Fig.2, la première zone est consti-35 tuée plus ou moins par l'anneau réfractaire 34 et la buse 32. La deuxième zone est définie d'une façon générale par la partie 36 du moule et la troisième zone comprend le reste du moule. Toutefois, il est évident que la présence de trois zones définies constitue 70 19193 8 2043667 un principe de travail et que ces zones ne coïncident pas nécessairement avec ces parties du moule. En particulier, il convient de remarquer que la deuxième zone du procédé est située entièrement dans les limites de la partie 36 du moule qui part de la surface 33 5 et s'étend sur la longueur du segment 35 ou la longueur de la course de traction. Il est important que la solidification initiale de ce segment se produise entièrement dans la partie 36 du moule. Suivant la longueur de segment qu'on utilise, on peut s'attendre à ce que, dans un moule donné, la troisième zone commence réellement 10 dans la partie 36 du moule. Dans la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention, il est préférable que le diamètre intérieur du moutevarfe, en fonction de la solidification progressive de la barre, de façon que les surfaces du moule soient en contact étroit avec la barre en cours de solidification et de retrait, ceci afin d'améliorer la cir-15 cularité de la section de la barre et d'assurer la transmission optimale de chaleur entre le moule et la barre en cours de solidification. La Fig. 6 est une représentation schématique qui montre une construction préférée. La première zone qui comprend l'anneau ré-20 fractaire 34 et la buse 32, est de diamètrè constant, bien que ceci ne soit pas nécessaire puisque le métal n'existe dans cette zone que sous la forme fondue. On a constaté qu'il était avantageux que la partie 36 du moule présente un diamètre progressivement croissant sur toute sa longueur, en direction de l'extrémité de sortie du 25 moule. Ainsi qu'on l'a représenté sur-la Fig. 6, un angle de coni-cité de 5 minutes, mesuré par rapport à l'axe longitudinal, pour la paroi du moule, donne les résultats désirés dans le cas oix la longueur du segment 35 est d'environ 25,4 mm. La raison pour laquelle on donne à la partie du moule qui constitue la deuxième zone une 30 conicité divergente réside dans le fait que cette conicité semble éviter les fuites de métal fondu à travers la peau solidifiée. Dans la troisième partie 38, le moule est muni d'une chemise en graphite 40 et son diamètre décroît progressivement avec un angle de 4,5 minutes par rapport à l'axe longitudinal sur les 76,2 premiers milli— 35 mètres. Pour la coulée d'une barre de 36,5 millimètres, cette partie du moule continue à diminuer de diamètre, par segments d'environ 50,8 à 101,6 mm à raison d'environ 0,05 mm comme on l'a représenté sur la Fig. 6. La fonction de cette diminution de diamètre est 70 19193 9 2043667 de compenser le fait que la barre subit une notable solidification ainsi qu'il ressort d'un examen de la Fig. 3. Le diamètre du moule reste ensuite constant, sur une longueur finale de 660 mm. La troisième zone du moule se rétrécit en concordance avec l'accroissement 5 de la solidification et la diminution de la température, pour compenser le retrait. L'effet est de maintenir la circularité de la section et une bonne transmission de chaleur entre la barre et le moule. Dans la dernière partie de 660 mm de la troisième zone, qu' on a mentionnée ci-dessus, le diamètre est de préférence maintenu 10 constant de façon à ralentir la transmission de chaleur de la barre au moule. Ceci est avantageux pour réduire au minimum le réchauffage de la surface de la barre et, par conséquent, la fissuration de cette surface après la sortie de cette barre du moule, ainsi que pour réduire la résistance de frottement qui s'oppose au mouvement 15 de la barre. Ainsi qu'on l'a décrit plus haut, la solidification du métal se produit dans une partie métallique du moule, comprise dans la deuxième zone, de sorte que le moule ne comporte aucune source de carbone qui pourrait donner lieu à une diffusion de carbone. La.cou-20 che ou peau 35 est bien formée au moment où elle est transférée à la troisième zone qui est chemisée de graphite, de sorte qu'il ne se produit pas de diffusion appréciable de carbone pendant le processus de coulée. Une caractéristique importante de l'invention réside dans la 25 forme de la buse 32 et, en particulier, dans sa configuration extérieure conique. La Fig. 7 est une vue détaillée de la buse 32, de l'anneau d'appui 34 et de la partie 36 du moule. Il a été démontré de façon décisive que, en donnant à la buse une partie superficielle extérieure 34 à profil conique qui s'ajuste dans un siège 46 du 30 moule d'une conicité analogue, on obtient un grand avantage grâce au maintien de l'équilibre thermique désiré, et à l'obstacle que cette forme oppose au déplacement de la buse 32 vers l'avant, en cas de détérioration due à la contrainte thermique ou mécanique, qui pourrait se manifester pendant l'opération de coulée, de sorte 35 que la longueur du segment 35 reste constante. On a constaté que 1' angle 0 formé entre les surfaces coniques et l'axe longitudinal de la buse doit être compris entre environ 3° et 30°. Un angle 9 de moins de 3° ne fournit pas un obstacle suffisant au déplacement de \ i 70 19193 10 2043667 la buse vers l'avant dans toutes les conditions de fonctionnement tandis qu'un angle supérieur à 30° risque de donner lieu à une réaction excessive sur la surface interne du moule, au cas où le bord avant de la buse s'use au fur et à mesure de la coulée. 5 la buse peut être constituée par un simple cône tronqué 58 comme on l'a représenté sur la Fig. 8 auquel cas, cette buse est maintenue en contact étroit avec la surface 60 du moule par un ajustement serré, ou bien par l'application d'une force de serrage longitudinal, au moyen d'une bague 62. Ainsi qu'on l'a représenté sur 10 la Fig. 7, on peut prévoir une bride 43 sur la partie arrière de la buse pour absorber les forces excessives qui résulteraient de la dilatation thermique du moule pendant le fonctionnement. On a également constaté qu'il.était avantageux d'imposer certaines limitations aux dimensions de la buse dans leurs relations 15 avec le diamètre intérieur A de la partie 36 du moule, comme représenté sur la Fig. 7. Pour la coulée des barres dans l'intervalle de diamètres allant d'environ 25 à environ 76 mm, le diamètre intérieur B de la buse est de préférence supérieur à 50 $ mais non supérieur à 80 % du diamètre intérieur A de la partie 36 du moule, mesurée à 20 sa jonction avec la buse. La longueur longitudinale C de la partie conique de la buse qui est engagée dans la partie 36 du moule est de préférence non inférieure à 10 % et non supérieure à 30 ^ du diamètre intérieur A du moule. Ainsi qu'on l'a indiqué plus haut, le procédé suivant l'inven-25 tion est particulièrement utile pour la coulée de métaux qui ont une température de fusion relativement élevée, d'environ 1200° ou plus, et qui ne sont pas saturés en carbone de sorte qu'il n'est pas possible de les couler ou de les solidifier dans des moules en graphite en raison de leur tendance à absorber le carbone par dif-30 fusion. Les métaux de cette classe qui présentent une importance particulière sont les métaux ferreux tel que l'acier et les autres métaux ferreux qui contiennent par exemple jusqu'à 2 fo de carbone. On peut citer comme exemples illustratifs de métaux qui peuvent être coulés conformément à l'invention, l'acier SAE 98 contenant, 35 en poids, 0,18 fo à 0,23 % de carbone, 0,7 Y" à 0,9 de manganèse, 0,4 à 0,6 % de chrome, 0,08 % à 0,15 % de molybdène, 0,04 % de phosphore au maximum, 0,04 i° de soufre au maximum, le complément étant essentiellement composé de fer; l'acier SAE 5160 qui contient, 70 19193 n 2043667 en poids, 0,055 i à 0,65 i° de carbone, 0,75 f° à 1 ,0 % de manganèse, 0,2 fo à 0,9 f» de chrome, 0,04 % de phosphore au maximum, 0,04 % de soufre au maximum, le complément étant essentiellement composé de fer; l'acier SAE 52100 contenant, en poids, 0,95 $ à 1,1 % de car-5 bone, 0,25 i à 0,45 i de manganèse, 1 ,3 i à 1 ,6 % de chrome, 0,25 i de phosphore au maximum, 0,25 i de soufre au maximum, le complément étant essentiellement composé de fer. les alliages à base de nickel ou à base de cobalt qui contiennent des quantités prédominantes de nickel ou de cobalt peuvent également être coulés avec de bons ré-10 sultats par le procédé suivant l'invention.. On peut citer comme alliage à base de nickel de ce type, 1' Inconel 610 qui est composé de 68,5 f° de nickel, 0,2 fo de carbone, 1 ,0 io de manganèse, 9,0 % de fer, 1 ,6 i de silicium, 0,5 i de cuivre, 15,5 i de chrome, environ 2 % pour l'ensemble du niobium et du 15 tantale,- le complément étant essentiellement composé de nickel; et le Rene 41 composé d'environ 18 i à 20 i de chrome; 10 i à 12 i de cobalt, 9 i à 10,5 i de molybdène, 5 i de fer, 0,09 i à 0,12 % de carbone, 0,5 i de silicium, 0,1 i de manganèse, 3 i à 3,3 i de titane, 1 ,4 i> à 1 ,6 io d'aluminium, le reste étant essentiellement com-20 posé de nickel. Un exemple illustratif d'un alliage à base de cobalt qui peut être coulé conformément à l'invention est le Haynes 25, qui est composé de 0,05 i à 0,15 i de carbone, 1 ,0 i à 2,0 io de manganèse, 19 i à 21 i de chrome, 9 i à 11 i de nickel, 14 à 16 % de tungstène, 3 i° de fer, 1 i de silicium et le complément étant essen-25 tiellement composé de cobalt. Ainsi qu'on l'a indiqué plus haut, la partie 36 du moule peut avantageusement être formée d'un alliage béryllium-cuivre et, en particulier, d'un alliage composé de 97 i de cuivre, 0,5 % de béryllium et 2,5 i de cobalt, que l'on trouve dans le commerce sous la 30 dénomination de Berlco 10, qui est un produit de Béryllium Company of America. Cet alliage possède une conductibilité thermique suffisamment élevée et un grand module d'élasticité. Bien que l'installation ait été décrite dans son application à un procédé de coulée horizontale, il est évident que l'installa-35 tion de coulée peut facilement être adaptée à la coulée verticale. 19193 12 2043667 REVENDICATIONS 1-Un procédé de coulée continue horizontale de métaux dans lequel on fait passer le métal fondu d'un réservoir dans un moule refroidi, le métal coulé étant tiré du moule par mouvement intermittent ou continu, caractérisé en ce qu'on introduit continuellement un métal fondu choisiparmi un métal ferreux à faible teneur en carbone, un métal à base de nickel et un métal à base de cobalt, dans l'extrémité d'entrée de la cavité d'un moule de coulée continue ouvert à ses extrémités et disposé horizontalement ( le moule comprenant une première zone adjacente à ladite extrémité d'entrée , qui possède une capacité de transmission de la chaleur relativement faible, une deuxième zone non lubrifiée immédiatement adjacente à la première zone et qui possède une capacité de transmission de chaleur relativement élevée , et une troisième zone adjacente à la deuxième zone et qui se termine par une extrémité de sortie ouverte ; on fait pénétrer le métal fondu dans la première zone , les caractéristiques de transmission de chaleur de cette première zone ayant pour effet d'éviter pratiquement toute solidification du métal qui y est contenu j on fait avancer le métal fondu dans la deuxième zone qui a pour fonction de provoquer la solidification d'une mince couche du métal, tout d'abord immédiatement à la jonction de la première zone et de la deuxième zone et ensuite progressivement en direction de la troisième zone de façon qu'une mince couche solidifiée du métal fondu se forme sur toute la surface de la deuxième zone ; et on fait avancer la barre continuellement, mais par pas prédéterminés et de longueur fixe, à des intervalles de temps prédéterminés et fixes; ces pas étant égaux à la longueur de la deuxième zone, de manière que la mince couche de métal solidifié qui est formée dans la deuxième zone soit progressivement introduite dans la troisième zone tandis que le métal fondu qui progresse en provenance de la première zone suit l'avance de ladite couche mince pour remplir progressivement ladite deuxième zone immédiatement en aval de la couché mince en cours d'avancement et pour former progressivement par ce moyen une nouvelle couche mince solidifiée sur toute la surface de la cavité de la deuxième zone, lesdits intervalles de temps étant d'une durée suffisante pour permettre à l'extrémité axiale avant de la couche mince nouvellement formée de se souder au métal solidifié de la troisième zone . 70 19193 13 2043667 2-Un procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de la première zone du moule qui est immédiatement adjacente à la deuxième zone est formée de nitrure de bore . 3-Un procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en 5 ce que les pas d'avance prédéterminés et fixes de la barre en cours de coulée représentent de 0,3 à 1,5 fois le diamètre de la barre, qui est d'environ 25,4 à j6 mm. 4-Un procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les intervalles de temps prédéterminés -10 fixes sont d'environ 0,1 à 0,36 seconde, la barre restant au repos pendant 33$ à 65% dudit intervalle de temps . 5-Un procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le métal ferreux possède une teneur en carbone pouvant atteindre jusqu'à environ 2.% en poids . 15 6-Un procédé suivant l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé en ce que le moule possède , dans sa troisième zone au moins une couche superficielle en graphite et présente un diamètre intérieur progressivement décroissant sur au moins une partie de sa longueur de manière que, lorsque le métal, 20 qui se solidifie et se refroidit dans la troisième zone, se rétracte progressivement en diamètre à mesure qu'il se solidifie et se refroidit , ledit diamètre progressivement décroissant du moule dans la troisième zone puisse rester en contact étroit avec la barre en cours de solidification pendant le passage de cette 25 dernière dans la troisième zone, afin de maintenir l'efficacité de la transmission de la chaleur et la circularité de la section de la barre . 7-Une installation pour la coulée continue d'un lingot de métal cylindrique, comprenant un réservoir de métal fondu, relié 30 à l'extrémité d'entrée d'un moule refroidi et des moyens pour tirer le métal coulé du moule par un mouvement intermittent en continu, caractérisée en ce que le moule comprend une première partie qui comporte ladite extrémité d'entrée , qui possède une capacité de transmission de la chaleur relativement faible et qui 35 est disposée adjacente au réservoir, une deuxième partie adjacente à la première partie présentant une capacité de transmission de chaleur relativement élevée et une troisième partie adjacente à la deuxième partie , la première partie ayant un diamètre intérieur inférieur au diamètre intérieur de la deuxième partie de telle 40 sorte que la jonction entre la première partie et la deuxième par 70 19193 i* 2043667 tie qui est formée à l'intérieur de la cavité du moule, est définie par une paroi radiale de la première partie et une paroi axiale de la deuxième partie , les capacités de transmission de chaleur de la première partie et de la deuxième partie étant liées 5 par une relation telle que le métal fondu qui s'écoule à travers le moule soit maintenu dans l'état à peu près entièrement fondu dans la première partie du moule tandis que la haute capacité de transmission de la chaleur de la deuxième partie a pour effet de provoquer sur sa surface la formation d'une couche de métal 1° solidifié, de faible épaisseur qui commence immédiatement à la jonction . 8-Une installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que le diamètre intérieur de la troisième partie diminue progressivement vers 1 * aval sur au moins une partie de sa longueur 15 d'une manière à peu près proportionnelle à la diminution progressive du diamètre du lingot qui est due au retrait de celui-ci se solidifiant dans le moule, de telle sorte que le moule reste -en contact étroit avec le lingot pour favoriser le maintien de la circularité de sa section et de la transmission de la chaleur 20 de la barre solidifiée au moule . 9-Une installation selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que la première partie est constituée par une buse formée de nitrure de bore . 10-Une installation selon l'une quelconque des revendications 25 7 à 9 , caractérisée en ce que la première partie comprend une buse en matière réfractaire adjacente à la deuxième partie qui est à peu près inerte à l'égard du métal à l'état fondu et présente un diamètre intérieur plus petit que celui de la deuxième partie et une surface externe tronconique sur au moins une partie ^0 adjacente à la deuxième partie du moule qui est en contact étroit avec une surface tronconique correspondante de la deuxième partie du moule, la jonction entre la buse et la deuxième partie du moule, qui est contenue dans la cavité de coulée, étant définie par des surfaces radiales de la buse et par des surfaces axiales 35 de la deuxième partie du moule, l'angle formé par lesdites surfaces tronconiques et l'axe longitudinal du moule étant d'environ 3 à 30° . 11-Une installation selon l'une quelconque des revendications 7 à 10,caractérisée en ce que le diamètre intérieur de la troi- 40 sième partie est progressivement décroissant vers l'aval sur au 70 19193 15 2043667 moins une partie de la longueur de cette partie, à peu près proportionnellement à la diminution progressive par retrait thermique du diamètre du lingot qui se solidifie dans le moule de sorte que le moule reste en contact étroit avec le lingot,ce qui favorise le maintien de la circularité de sa section et favorise également la transmission de la chaleur de la barre solidifiée au moule .