Brevet FR2112384A1 — publié le 19720616

La présente invention concerne une lingotière perfectionnée pour la coulée de métaux en continu. Une lingotière de coulée continue classique est une douille à double paroi et à extrémités ouvertes. La paroi interne 5 ou chemise est habituellement fabriquée en cuivre de manière à présenter une conductibilité thermique maximum et la paroi externe ou enveloppe est habituellement faite de * tôles d'acier qui fournissent la résistance mécanique. Du métal liquide est versé dans l'extrémité supérieure de la lingotière et une barre coulée en partie 10 solidifiée sort de manière continue par son extrémité inférieure. Des passages sont ménagés entre l'enveloppe et la chemise et de l'eau circule dans ces passages pour refroidir la chemise et faciliter la solidification de la barre coulée. Les passages peuvent être usinés dans la chemise en cuivre ou dans l'enveloppe d'acier, 15 mais de préférence dans la seconde pour économiser le cuivre qui est plus onéreux. Il est évidemment nécessaire de fixer les tôles d'enveloppe et la chemise les unes aux autres. Jusqu'à présent, on avait l'habitude de percer et de tarauder des ouvertures dans les faces externes de la chemise en cuivre et de visser des goujons 20 habituellement en acier dans ces ouvertures. Les goujons traversent des ouvertures correspondantes prévues dans les tôles d'enveloppe et portent des écrous qui maintiennent ces tôles en place. La construction classique nécessite l'emploi d'une chemise à paroi relativement épaisse pour maintenir les goujons mais ceci crée une 25 répartition des contraintes indésirable et exige l'emploi d'une grande quantité de cuivre. L'invention a pour but de procurer une lingotière de coulée continue perfectionnée qui permette de diminuer 1'épaisseur de la paroi de la chemise en cuivre, assurant ainsi l'obtention 30 d'une meilleure répartition des contraintes et utilisant moins d-3 cuivre. Suivant l'invention, il est prévu une lingotière pour la coulée de métaux en continu, dans laquelle l'extérieur d'une chemise en cuivre est entouré par des tôles d'enveloppe, la che-35 mise en cuivre a une épaisseur de paroi inférieure à celle des tôles d'enveloppe, les tôles présentent des nervures délimitant des passages de refroidissement dans leurs faces internes pour une circulation d'eau et des moyens de fixation attachent la chemise en cuivre aux tôles d'enveloppe, caractérisée en ce que les moyens de ij-0 fixation comprennent des goujons fixés à la chemise en cuivre par -AD ÛHiùïi>ÉAl/ 71 38947 2 2112384 soudage et traversant des ouvertures prévues dans les nervures, ainsi que des écrous vissés sur les goujons à l'extérieur des tôles d'enveloppe. Suivant l'invention, les gcujons sont soudés à des ban-5 des en acier inoxydable logées dans des rainures verticales de la chemise en cuivre et soudées à celles-ci. L'invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : la Fig. 1 est une vue en perspective explosée et sim-10 plifiée d'une forme de lingotière suivant l'invention; la Fig. 2 est une vue en coupe verticale de la double paroi de la lingotière, illustrant une variante; la Fig. 3 est une vue en coupe semblable à la Fig. 2 mais d'une autre variante, et 15 la Fig. est une autre vue en coupe horizontale de la double paroi de la lingotière illustrant une autre variante. La Fig. 1 illustre une lingotière de coulée continue qui comprend une paroi interne en cuivre ou . chemise 10 et une paroi externe ou enveloppe faite de tôles d'acier latérales 12, de tôles 20 d'about 13 et de barres d'angle lV. La chemise représentée est une construction soudée d'une pièce et comporte une paroi relativement mince, de préférence d'environ 9,52 mm d'épaisseur. Plusieurs passages de refroidissement 15 sont usinés dans les faces internes des tôles latérales et d'about 12 et 13, des nervures 16 25 subsistant entre les passages. Les passages de refroidissement servent à permettre une circulation d'eau nécessaire pour refroidir le chemise. Les extrémités inférieure et supérieure des passages comportent des entrées et des sorties d'eau qui sont disposées de la manière habituelle mais qui ne sont pas-représentées 30 puisqu'elles n'interviennent pas dans la présente invention. Plusieurs rainures verticales peu profondes 17 sont usinées dans les faces externes de la chemise 10 à des endroits opposés aux nervures 16. D.es bandes en acier inoxydable 18 sont soudées dans ces rainures. Les bandes ont de préférence environ ^,76 mm d'épaisseur 35 et ont une- largeur maximum d'environ 2,5^ cm et, dans cette forme d'exécution, elles sont continues du haut en bas de la chemise. Une rangée de goujons espacés verticalement 19 est soudée à chaque^ bande, les goujons étant également de préférence en acier inoxydable. On utilise de préférence un faisceau d'électrons pour sou-M3 der les bandes 18 dans les rainures 17 et un pistolet de soudage 71 38947 3 .2112384 classique pour souder les goujons 19 aux bandes. Les tôles latérales et d'about 12 et 13 présentent des ouvertures 20 dans leurs nervures 16 destinées à recevoir les goujons. Des êcrous sont vissés sur les extrémités des goujons à l'extérieur des tôles pour main-5 tenir les éléments assemblés. Les barres d'angle 1*+ sont attachées au moyen d'éléments d'assemblage à visser (non représentés) afin de communiquer la rigidité à la torsion nécessaire pour manier la lingotière assemblée. La Fig. 2 illustre une variante dans laquelle les bandes 10 en acier inoxydable sont faites de tronçons 23 séparés par des intervalles 2b. Les écrous vissés sur les goujons sont noyés dans la surface externe des tôles. On peut utiliser la même disposition noyée avec la forme d'exécution représentée sur la Fig. 1. Sous d'autres rapports, la forme d'exécution delaFig. 2 est semblable 15 à celle de la Fig. 1 et sa description n'a donc pas été reprise. La Fig. 3 illustre une autre variante dans laquelle on soude des goujons 26 directement à la chemise en cuivre 27. La Fig. b illustre une autre variante dans laquelle on applique les principes de l'invention à une chemise de cuivre en 20 quatre parties. La chemise comprend des éléments d'about 29 qui portent contre les faces internes des éléments latéraux 30. Cette construction permet de régler la chemise pour couler des produits de calibres différents, d'une manière bien connue. Dans chaque cas, on utilise une chemise à paroi mince 25 qui non seulement économise du cuivre mais offre une meilleure résistance à la déformation thermique et aux contraintes thermiques qu'une chemise comportant des parois plus épaisses. Les bandes en acier inoxydable 18 ou 23 ont approximativement le même coefficient de dilatation que la chemise en cuivre. Les bandes des Fig.l 30 et 2 répartissent la charge imposée sur les goujons sur une plus grande surface de la chemise que les goujons soudés directement de la Fig. 3 mais cette dernière façon transmet mieux la chaleur.Les bandes discontinues de la Fig. 2 augmentent la souplesse de la lingotière ainsi que la capacité de cette lingotière à absorber 35 les déformations thermiques par rapport aux bandes continues de la Fig. 1. BAD ORIGINAL 71 38947 ^ 2112384 REVENDICATIONS 1.- Lingotière pour couler des métaux en continu, dans laquelle la surface externe d'une chemise en cuivre est entourée par des tôles d'enveloppe, la chemise en cuivre a une épaisseur de 5 paroi inférieure à celle des tôles d'enveloppe, les tôles d'enveloppe présentent des nervures délimitant des passages de refroidissement dans les faces internes des tôles d'enveloppe pour faire circuler de l'eau et des moyens de fixation fixent la chemise en cuivre aux tôles d'enveloppe, caractérisée en ce que les moyens de 10 fixation comprennent des goujons fixés à la chemise de cuivre par soudage et traversant des ouvertures prévues dans les nervures, et des écrous ,vissés sur les goujons à l'extérieur des tôles d'enveloppe. 2.- Lingotière suivant la revendication 1, caractérisée 15 en ce que la chemise de cuivre présente des rainures verticales dans ses faces externes opposées aux nervures, et des-bandes en acier inoxydable sont soudées dans les rainures verticales, les goujons étant soudés aux bandes. 3»- Lingotière suivant la revendication 2, caractérisée 20_ en ce que les bandes sont continues du haut en bas de la chemise en cuivre. if.- Lingotière suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les bandes sont faites de tronçons séparés par des in- t tervalles. 25 Lingotière suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les goujons sont soudés directement à la chemise. 6.- Lingotière suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la chemise en cuivre est une construction soudée d'une pièce. 30 7.- Lingotière suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la chemise en cuivre est une construction en quatre parties comportant des parois d'about qui portent contre les parois latérales. 3