Brevet FR2133617A1 — publié le 19721201

La présente invention porte sur un procédé pour le façonnage à chaud continu de billettes d'acier coulées en continu ayant une section transversale carrée ou rectangulaire dont le plus petit coté a une longueur supérieure à 100 mm et dont le rapport 5 entre les cotés est compris entre 1/1,5 et 1,5/1, le façonnage s'effectuant en utilisant la chaleur de coulée et à l'aide de cylindres cannelés. : De tels procédés ont en particulier pour but de couler des billettes ayant de grandes sections transversales et par eonsé-10 quent d'obtenir un rendement de coulée élevé de sorte qu'on puisse couler une quantité d'acier liquide donnée dans une installation de coulée continue avec un nombre aussi faible que possible de billettes. Grâce à la forte diminution de section obtenue dans le façonnage en continu on obtient alors des billet-15 tes ayant des sections notablement plus faibles, telles qu'elles sont souvent nécessaires pour la suite des opérations de façonnage . On sait que ces procédés sont mis en oeuvre avec une paire ou plusieurs paires de cylindres. Lorsqu'on utilise une seule paire de cylindres on part par exemple d'une billette dont les 20 dimensions de section transversale sont de 1350 x 95 nim Qui est refoulée dans une paire de cylindres à cannelures roulantes disposée horizontalement et est amenée à une section transversale s de 100 x 100 mm» Lorsqu'on utilise pour le façonnage deux paires de cylindres ou plus, ces paires.de cylindres sont disposées les 25 unes derrière les autres alternativement dans des cages dë laminoir horizontales et verticales. La section de coulée est alors la plupart du temps carrée et les longueurs des côtés de la section transversale sont en général comprises entre 120 et 200 mm. Les cylindres sont soit des cylindres lisses soit des cylindres 30 cannelés. La première paire de eylindres appelée à déformer la billette est en règle générale munie d'une cannelure roulante. -«s Mais il a également été déjà proposé de façonner une billette losangique en billette carrée. Mais tous ces procédés de façonnage ont pour inconvénient qu'il est très difficile d'éviter des 35 criques d'arête. Même avec des zones d'équilibrage de température dans la conduite de la billette avant la première paire de eylindres il n'a pas été possible de supprimer entièrement cet inconvénient. Un objet de l'invention est d'éviter les criques d'arête 40 susdites. Selon l'invention ce résultat est obtenu grâce au fait 72 12418 2133617 que la billette, présentant sensiblement la section transversale de coulée, est déformée dans une paire de cylindres en utilisant un degré de déformation d'au moins 20 % de façon telle que toutes les zones d'arête de la section transversale viennent se placer 5 dans des zones de surfaces latérales de la section déformée planés ou peu courbées. Par conséquent, avec le procédé selon l'invention, la cannelure de la première paire de cylindres appelée à déformer la billette exerce d'abord une forte pression de laminage sur les arê-10 tes de la billette, de sorte que celles-ci sont enfoncées dans la billette. Les arêtes de la billette de coulée qui sont des points sensibles ne sont donc exposées qu'à des contraintes de compression, ce qui évite les criques. Le procédé selon l'invention peut être exécuté avec diffé-15 rentes formes de cannelures. Selon un premier mode de réalisation de l'invention la déformation s'effectue au moyen d'une paire de cylindres à cannelure ovale, le grand axe de la section transversale de la cannelure et deux cotés parallèles de la billette introduite dans la 20 cannelure étant parallèles aux axes des cylindres. Selon un autre mode de réalisation de l'invention la déformation s'effectue avec une paire de cylindres à cannelure octogonale dont les axes de symétrie de la section de cannelure sont de longueurs différentes, le grand axe de symétrie et deux côtés 25 parallèles de la billette introduite.dans la cannelure étant parallèles aux axes des cylindres. Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, la déformation s'effectue avec une paire de cylindres à cannelure hexagonale, une diagonale de la section transversale de la canne-30 lure et deux cotés parallèles de la billette introduite dans la cannelure étant parallèles aux axes des cylindres. Selon un autre mode de réalisation de l'invention la déformation s'effectue avec une paire de cylindres à cannelure losan-gique, la grande diagonale de la section transversale de la can-35 nelure et deux côtés parallèles de la billette introduite dans la cannelure étant parallèles aux axes des cylindres. Selon un autre mode de réalisation de l'invention la déformation s'effectue avec une paire de cylindres à cannelure en ogive, la grande diagonale de la section transversale de la can-40 nelure et deux côtés parallèles de la billette introduite dans la 72 12418 3 2133617 cannelure «tant parallèles aux axes des cylindres. Dans tous les cas susdits, il est particulièrement avantageux de faire passer la billette déjà déformée dans une deuxième paire de cylindres à cannelure carrée dont les axes sont décalés 5 en rotation de 90° par rapport à ceux de la première paire de cylindres, et de la transformer en billette carrée. Mais si on veut obtenir une billette ronde on utilisera de préférence les sections transversales ovales, octogonales et hexagonales susdites. 10 Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple, en référence au dessin annexé dans lequel : la figure 1 représente une cannelure ovale ; la figure 2 représente une cannelure octogonale ; 15 la figure 3 représente une cannelure hexagonale ; la figure 4 représente une cannelure losangique ; la figure 5 représente une cannelure en ogive. Les figures la à 5a et lb à 3b représentent des phases de laminage qui font suite à celles représentées par les figures 20 " 1 à 5. Dans toutes les figures du dessin on a représenté en traits interrompus la périphérie de la billette que l'on veut façonner dans la cannelure intéressée. A la figure 1, une billette à section transversale de coulée carrée est déformée dans une paire 25 de cylindres 1, 1', dont les axes de cylindres sont disposés horizontalement. La billette est introduite dans la cannelure de telle sorte que les côtés parallèles a soient horizontaux, c'est-à-dire que la billette est coulée en continu dans une lingotière de eoulée continue disposée sensiblement verticalement, puis, 30 dans un guidage de billette courbe, est amenée en direction sensiblement horizontale ; puis, sous la forme représentée, elle est introduite dans la paire de cylindres horizontaux 1, 1'. La paire de cylindres est munie d'une cannelure ovale de telle façon que le grand axe de la seetion transversale ovale de la cannelure 35 soit également horizontal, c'est-à-dire parallèle aux axes des cylindres. A la suite de sa déformation, la billette prend une section transversale de forme correspondant à celle de la cannelure et les zones d'arête k de la section transversale de coulée viennent se placer dans les zones de faces latérales peu courbées 40 de la billette déformée, désignées par k^_. Les zones périphériques 72 12418 2133617 les plus fortement courbées .de la section transversale déformée, celles donc qui, lors de la déformation, ont subi les sollicitations de traction les plus fortes, proviennent des faces latérales planes de la seetion transversale de coulée, qui, en raison 5 de leur température plus élevée, sont moins sensibles au criqua-ge. On voit donc que le procédé de déformation selon l'invention tient compte de la déformàbilâfcé différente des différentes zones de la section transversale de coulée. On a représenté à la figure la l'opération de façonnage ultérieure aboutissant à une billette 10 carrée dans une deuxième paire de cylindres 2, 21 dont les cylindres sont décalés en rotation de 90° par rapport à ceux de la première paire et sont donc disposés verticalement. Après la déformation dans la deuxième paire de cylindres les zones d'arête originelles k de la section transversale de coulée se trouvent 15 aux emplacements désignés par la lettre k^ de la billette carrée laminée. Les figures 2, 3, 4 et 5 représentent, d'une façon analogue à celle de la figure 1, l'opération de façonnage selon l'invention avec d'autres formes de cannelure. Aux figures 2 et 3 par exemple on voit la déformation d'une billette à section trans-20 versale de coulée rectangulaire. Les côtés parallèles a sont légèrement plus longs que les petits cotés b qui leur sont perpendiculaires. Ici les zones d'arête originelles k viennent se placer dans des faces latérales planes de la billette déformée de sorte qu'on obtient les mêmes effets que ceux qui ont été décrits plus 25 haut. Aux figures 4 et 5 la déformation s'effectue respectivement dans une cannelure losangique et dans une cannelure en ogive. Ici aussi les zones d'arête originelles de la section transversale de coulée viennent se placer dans des faces latérales planes ou peu courbées. Les figures lb, 2b et 3b montrent la transformation 30 ultérieure de la billette en billette ronde dans une paire de cylindres 2" à cannelure ronde. Les avantages offerts par la présente invention -consistent en particulier en ce que le laminage des billettes d'acier avec grandes diminutions de section transversale est possible sans 35 qu'il y ait à craindre de formation de criques ou de fragilité d'arêteso Par conséquent on peut couler des billettes à très grande section et, en un petit nombre de passes, les laminer en continu jusqu'à leur donner le format plus petit qui est nécessaire aux opérations de traitement ultérieur. Il suffit 40 en général de deux paires de cylindres mais, pour des diminu 72 12418 5 2133617 tions de section particulières, on peut utiliser aussi trois ou quatre paires de cylindres. Dans ce cas on peut utiliser pour la deuxième paire de cylindres et les paires suivantes les successions de cannelures qui sont connues pour le traitement de l'acier marchand. 72 12418 6 2133617 REVENDICATIONS lo Procédé pour le façonnage à chaud en continu de billettes d'acier coulées en continu ayant une section transversale carrée ou rectangulaire dont le plus petit coté a une longueur supérieure à 100 mm et dont le rapport entre les côtés est compris entre 5 1/1*5 et 1,5/1, la déformation s'effectuant en utilisant la chaleur de coulée à l'aide de cylindres cannelés, caractérisé en ee que la billette, présentant pour l'essentiel la section transversale de coulée, est déformée dans une paire de cylindres en utilisant un degré de déformation d'au moins 20 fo de telle sorte 10 que toutes les zones d'arête de la section transversale de coulée viennent se placer dans des zones de surfaces latérales planes ou peu courbées de la section transversale déformée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la déformation s'effectue avec une paire de cylindres à canne- 15 lure ovale, le grand axe de la section transversale de la cannelure et deux côtés parallèles de la billette introduite dans la cannelure étant parallèles aux axes de cylindres. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la déformation s'effectue av.e.e une paire de cylindres à canne- 20 lure octogonale dont les grands axes de symétrie de la section transversale de la cannelure sont de longueurs différentes, le grand axe de symétrie et deux côtés parallèles de la billette introduite dans la cannelure étant parallèles aux axes de cylindres . 25 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la déformation s'effectue avec une paire de cylindres 'à cannelure hexagonale, une diagonale de la section transversale de la cannelure et deux côtés parallèles de la billette introduite dans la cannelure étant parallèles aux axes de cylindres. 30 5» Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la déformation s'effectue avec une paire de cylindres à cannelure losangique, la grande diagonale de la section transversale de la cannelure et deux côtés parallèles de la billette introduite dans la cannelure étant parallèles aux axes de cylindres. 35 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ee que la déformation s'effectue avec une paire de cylindres à cannelure en ogive, la grande diagonale de la section transversale de la cannelure et deux côtés parallèles de la billette introduite dans la cannelure étant parallèles aux axes de cylindres. 72 12418 7 2133617 7. Procédé selon la revendication 1 ou l'une queleonque dès revendications 2 à 6, caractérisé en ee que la billette déformée est soumise à une nouvelle déformation, la transformant en billette carrée, dans une paire de cylindres dont les axes sont 5 décalés en rotation de 90° Par rapport à ceux de la première paire de cylindres, 8. Procédé selon une quelconque des revendications 2, 4, 5* caractérisé en ce que la billette déformée est soumise à une nouvelle opération de déformation la transformant en billette 10 ronde dans une autre paire de cylindres dont les axes sont décalés en rotation de 90° Par rapport à ceux de la première paire de cylindres. 9° Laminé d'acier obtenu par procédé suivant une quelconque des revendications précédentes.