Brevet FR2173692A1 — publié le 19731012

La présente invention concerne les procédés de fabrication de tubes au moyen de laminoirs à froid et de dispositifs (fours) pour le chauffage ultérieur des tubes. Actuellement, au cours du laminage, ébauche est mouillée avec une émulsion qui joue le r81e de lubrifiant et, simultanément, d'agent refroidissant pour le tube qui s1 échauffe par suite de sa déformation dans les cylindres du laminoir. Un tel échauffement est indésirable, car dans certains cas il entratne le vieillissement du métal par déformation. lies tubes obtenus par laminage vont au dégraissage, puis sont rangés sur des aires auprès des fours en vue de leur traitement thermique ultérieur. lies fours ayant reçu le plus d'extension sont les fours à passage à galets et les fours à chambres chauffés au gaz ou à 11 électricité, ainsi que les fours à inductionoet les appareils de chauffage électrique par résistance. Après le laminage, un temps considérable s'écoule avant que les tubes ne soient soumis au traitement thermique. Pendant ce temps les tubes se refroidissent jusqu'à la température ambiante (leur chaleur n1 est pas utilisée), puis sont réchauffés jusqu'à 500~1100 O dans les fours de traitement thermique. En outre, pour le transport et le traitement chimique il faut disposer d1un matériel important et d'un personnel nombreux. Gout cela prolonge le cycle de fabrication des tubes par suite des diverses opérations auxiliaires et nécessite des surfaces importantes pour l'installation du matériel auxiliaire et l'utilisation d'appareils de traitement thermique (des tubes) séparément du laminoir, ainsi que des mécanismes pour le chargement et le déchargement des tubes et leur transport à travers les appareils de réchauffage. On connatt un procédé de fabrication de tubes comprenant le laminage d'une ébauche froide qui s'échauffe lors de sa déformation dans les cylindres du laminoir, suivi du chauffage par induction jusqu'à 500-1100 O du tube obtenu à partir de l'ébauche. Mais, dans ce cas aussi, le chauffage par induction est exécuté après refroidissement des tubes, séparément du laminoir. La longue durée du cycle de fabrication des tubes avec utilisation d'un nombre important d'unités auxiliaires ne répond pas aux exigences de plus en plus sévères de l'économie et complique l'automatisation du processus. Le but de la présente invention est de supprimer les complications indiquées. Il s'agissait donc de créer un procédé de fabrication de tubes qui permettrait de réduire la durée du cycle de fabrication, serait plus économique et plus commode à automatiser. La solution consiste en un procédé de fabrication de tubes prévoyant le laminage d'une ébauche froide qui se réchauffe lors de sa déformation dans les cylindres d'un laminoir, suivi du chauffage par induction jusqu'à 500-ii000C du tube obtenu à partir de l'ébauche, procédé dans lequel, suivant l'invention, la température de réchauffage de l'ébauche par déformation est portée jusqu'à 200-3000O, et le chauffage par induction subséquent du tube est exécuté au fur et à mesure que le tube sort du laminoir. Un tel procédé est plus économique; il permet de réduire la durée du cycle de traitement des tubes, de diminuer le nombre des appareils auxiliaires utilisés et de faciliter l'automatisation du processus0 Il est avantageux, avant le laminage, de recouvrir l'ébauche d'un lubrifiant résistant au feu, ne contenant pas de substances combustibles0 L'emploi d'un tel lubrifiant permet de supprimer la production de fumée polluant l'atmosphère de l'atelier. Pour une meilleure compréhension de l'invention, un exemple de mise en oeuvre du procédé de l'invention est décrit à titre non limitatif dans ce qui suit. Avant le laminage, il est avantageux de recouvrir l'ébauche d'un lubrifiant résistant au feu, contenant du salpêtre, de la chaux et du graphite. Ce lubrifiant ne contient pas de substances combustibles, aussi ne produit-il pas de fumée quand il est chauffé dans le laminoir. L'ébauche est ensuite amenée au laminoir permettant de la façonner à froid ou à température moyenne et dans lequel elle s'échauffe elle-meme, sous l'effet de sa déformation, jusqutà 200-3000C, Le chauffage par induction subséquent du tube jusqu'à 500-11000C est exécuté directement auprès du laminoir, au fur et à mesure que le tube sort du mandrin avant du laminoir. Selon le diamètre et l'épaisseur de paroi de l'ébauche, sa température varie dans la plage indiquée. La température de chauffage par induction subséquente du tube, se situant entre 500 et 11000C, est choisie selon la nuance de l'acier des ébauches. Pour utiliser la chaleur de déformation de l'ébauche et, lors du laminage à température moyenne, la chaleur du préchauffage, le traitement thermique du tube est exécuté immédiatement auprès du laminoir, au fur et à mesure qu'il sort des cylindres. lie fonctionnement de l'appareil de chauffage par induction est coordonné, à l'aide de dispositifs automatiques, avec le fonctionnement du système d'actionnement du laminoir et du mécanisme d'amenée de l'ébauche, de manière que le tube ne soit pas chauffé lorsque le laminoir est arrêté et, au contraire, que le laminoir ne puisse marcher quand l'inducteur est débranché. lie contrôle de la température de chauffage du tube à la sortie du dispositif à induction s'effectue à l'aide d'un pyromètre à radiation associé à un potentiomètre électronique. De la sorte, l'opération de laminage des tubes et leur traitement thermique sont conjugués dans un processus de fabrication unique, réalisé dans une seule installation. Le procédé permet de réduire la consommation d'énergie pour le chauffage du tube, gracie à l'utilisation de la chaleur dégagée dans le tube pendant le laminage. Les pertes de métal sous forme de calamine sont diminuées par suite de la courte durée de l'action thermique. lie procédé permet de libérer les aires de production nécessaires à l'installation de fours de traitement thermique, de matériel auxiliaire, et au stockage des tubes dans les périodes entre opérations. Il devient inutile d'utiliser des mécanismes auxiliaires pour le chargement des tubes, leur transport à travers l'appareil thermique et leur déchargement après leur traitement thermique, car les fonctions de ces mécanismes sont remplies accessoirement par les mécanismes du laminoir au cours du laminage. Tout cela est favorable à la création de lignes automatiques de fabrication de tubes. lies essais ont montré que dans la fabrication de tubes laminés à froid et destinés à la fabrication de paliers on peut conjuguer le traitement thermique par induction avec l'opération de laminage dans un processus de fabrication continu unique. Il en résulte une réduction de la durée du cycle de fabrication des tubes et la suppression des opérations intermédiaires entre le laminage et le traitement thermique0 Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit qui n'a été donné qu'à titre d'exemple En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. - REVE N I CA T I 0N S - ~ > =~=~=~=~=~ > =~ > =~= 1.- Un procédé de fabrication de tubes, du type consistant à laminer une ébauche froide, celle-ci se réchauffant sous l'effet de sa déformation entre les cylindres du laminoir, et à procéder ensuite à un chauffage par induction jusqu'à 500-11000C du tube obtenu à partir de l'ébauche, caractérisé en ce que la température de réchauffage de 1' ébauche par déformation est portée jusqu'à 200-300 O, et le chauffage par induction subséquent du tube est réalisé au fur et à mesure que le tube sort du laminoir. 2.- Un procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'avant le laminage l'ébauche est recouverte d'un lubrifiant résistant au feu. 3.- lies tubes caractérisés en ce qu'iLs sont obtenus par le procédé suivant l'une des revendications 1 et 2. 4.- lies produits tubulaires ou annulaires tels que les paliers, caractérisés en ce qu'ils sont fabriqués à partir de tubes obtenus par le procédé suivant l'une des revendications 1 et 2.