Brevet FR2317032A1 — publié le 19770204

L'invention concerne un procédé et un dispositif de coulée continue d'alliages métalliques et en particulier d'alliages d'aluminium. Ce procédé permet de couler, au prix de modifications mineures du dispositif soit des produits minces en bandes, soit des lingots, soit des produits divers tels que des barres. La coulée continue verticale ou horizontale de demi-produits tels que plaques, plateaux, billettes a été considérée pendant longtemps comme un stade intermédiaire indispensable à l'obtention de produits finis de qualité. C'est ainsi que pour obtenir des tôles minces d'alliages d'aluminium de quelques millimétres ou fractionsde millimétre par exemple, on opère en général de la façon suivante I) On coule le métal liquide en coulée continue sous forme de plaques parallé lépipédiques dont les dimensions peuvent être considérables : par exemple 3 m de longueur, 2 m de largeur et 0,5 m d'epaisseur. 2) On lamine ensuite ces plaques à chaud jusqu'à une épaisseur de l'ordre de quelques millimêtres. Cette opération d'ébauchage à chaud se fait le plus souvent d'abord sur un laminoir réversible, puis ensuite sur un train de laminoir à plusieurs cages successives dit train tandem. 3) On achève enfin la transformation jusqu'à l'épaisseur finale par un laminage à froid. Pour obtenir du fil machine de diamètre 9,5 mm en alliage d'aluminium on a, de manière parallèle, opéré pendant des années de la façon suivante I) On coule le métal liquide en coulée continue sous forme de billettes de section circulaire de diamètre 200 ou 300 mm par exemple. 2) On file ensuite à chaud ces billettes sur une presse à filer à plusieurs écoulements de façon à obtenir des fils de diamètre souhaité. Les praticiens ont depuis longtemps recherché des procédés de transformation plus directs et plus économiques. Pour la fabrication de tôles, on a cherché à supprimer l'opération la plus lourde au point de vue investissements : l'ébauchage à chaud. Les trains de laminoirs à chaud modernes sont en effet des outils très importants et très coûteux dont I'amortissement se fait lourdement ressentir sur le prix de revient des tôles fabriquées à l'aide de ces laminoirs. On a donc chercher à supprimer ce stade de la transformation, en essayant de couler directement des produits minces, d'épaisseur voisina de celle des produits sortant des laminoirs à chaud Ces produits peuvent alors subir, directement à la sortie du système de coulée, le laminage à froid. De tels procédés de coulée directe de bandes minces sont assez nombreux et s inspirent de différents principes. 1) Coulée entre cylindres de type cylindres de laminoirs refroidis. L'alimentation en métal liquide peut se faire de bas en haut, les axes des cylindres étant alors dans un même plan horizontal. C'est le système Hunter décrit en particulier dans le brevet français 1189838. Elle peut aussi se faire horizontalement, le plan contenant les axes des 2 cylindres étant alors vertical. Ce système est décrit dans le brevet français 1198006 pris par Coquillard. Ces systèmes permettent la coulée de bandes minces (4 mm et plus) en largeur assez considérable (au moins jusqu'à 1,70 mètre). Mais les débits horaires de telles machines sont faibles : une à deux tonnes d'aluminium à l'heure, selon la largeur des produits. 2) Coulée entre courroies : le métal liquide est coulé entre deux courroies métalliques continues, le plus souvent en acier, tournant en sens inverse et portées par un système parfois compliqué de tambours et de roues support. Ces courroies sont refroidies intérieurement. Un tel système connu ep t ver sous le nom de "coulée Hazelett" est decri ans les brevets français 1218995, 1276413 et 1314592. Avec de tels procédés il est possible de couler des bandes de largeur pouvant atteindre près de deux mètres et d'épaisseur de l'ordre d'une dizaine de mm. En raison de l'importance de la surface des courroies en contact avec le métal liquide et de la grande capacité d'échanges thermiques qui en résulte, les débits de productions sont considérables et peuvent dans le cas de l'aluminium atteindre 30 t/heure. 3) Coulée entre éléments de lingotières successifs Le métal liquide est coulé entre deux séries d'éléments ou de blocs séparés montés les uns derrière les autres sur une chaîne sans fin à la façon d'une chenille. Ces blocs successifs peuvent être soit refroidis par une circulation d'eau intérieure, soit constitués d'un bloc massif isolé thermiquement de la chaîne qui les porte. Dans ce dernier cas les blocs ou moules jouent le rôle d'accumulateurs de chaleur ; après leur sortie en dehors de la zone de coulée, ils sont refroidis par-pulvérisation d'eau. Une illustration de la première technique est faite par le procédé Hunter-Douglas, objet en particulier du brevet français 1041807. La deuxième technique est illustrée par le procédé Prolizenz, objet en particulier du brevet français 1582915 Les débits de telles machines sont intermédiaires entre celui de la coulée entre cylindres et celui de la coulée entre bandes et se situent aux environs de 10 t d'aluminium à l'heure. 4) Coulée entre roue et ruban Le métal liquide est coulé à l'intérieur de la gorge d'une roue obturée par un ruban métallique, le plus souvent en acier. Ce procédé est plutôt adapté à la'coulée d'ébauches en vue de la fabrication de fil machine par laminage ultérieur qu'a la coulée d'ébauches pour la fabrication de tôles larges. En effet, le manque de rigidité du ruban obturateur interdit l'obtention de bandes d'épaisseur suffisamment régulière plus larges que 300 ou 400 fln environ. Les prQcedes de ce type appliqués à la coulée d'ébauches destinées à la fabrication de fil machine sont assez-nombreux. Les principaux ont été développés par Properzi (en particulier brevets français 981897 et 1029354), Société Nouvelle Spidem (en particulier brevets français 1575686 et 2112091), Southwire Corporation (en particulier brevets français 1497742 et 2183858) Le débit de ces machines de coulée continue entre gorge d'une roue et ruban est considérable puisqu'unie ébauche pour fil machine de section 2 relativement petite de 2000 mm par exemple peut être coulée avec un débit horaire de l'ordre de 5 Tonnes/heure. Tous ces procédés, bien que très avantageux en raison du raccourcissement sensible qu'ils apportent dans les cycles d'élaboration des produits finis en supprimant ou en réduisant notablement les opérations de travail à chaud, présentent cependant quelques inconvenients. 1) Its ne sont pas très souples et ne permettent guere de passer par exemple de la production d'ébauches minces pour laminage à la production d'ébauches pour fil machine ou de lingots de fonderie. 2) Ils ne résolvent pas le problème fondamental du contact prolongé du métal coulé avec les parois de la lingotière, que celle-ci soit constituée par deux rubans, des éléments de lingotières successifs, ou une roue et un ruban. Ce problème est le suivant : à l'endroit où a lieu l'alimentation, le métal liquide occupe tout l'-espace délimité par les éléments, par exemple les 2 rubans métalliques formant la lingotière. Un refroidissement et une solidification rapides des parties du métal coulé en contact avec les rubans ont alors lieu, accompagnés d'un retrait qui décolle de son support la croute solidifiée du métal coulé. Les échanges thermiques entre le métal coulé et les -éléments consti- tuant la lingotière sont alors à peu près supprimés. Dans le cas des alliages il peut alors se produire la refus in de certains eutectiques fusibles qui exsudent au travers de la couche solidifiée et viennent se figer contre les parois des éléments constituant la lingotière. Ces exsudations à composition parfois tres enrichie en éléments d'addition sont une source de difficultés au cours de la transformation ultérieure. Ceci explique que dans le cas des alliages d'aluminium, les procédés décrits ci-dessus ne sont applicables qu'à l'aluminium pur ou aux alliages peu chargés tels que l'alliage aluminium manganèse AMl et les alliages aluminium magnésium contenant moins de 3% de magnésium. 3) Dans la plupart de ces procédés et particulièrement dans ceux dont la vitesse linéaire de coulée est importante, la profondeur de métal non solidifié au centre de l'ébauche peut être grande. Il s'ensuit que des cavités ou retassures se créent au centre, qui ne sont pas comblées par un apport de métal liquide car la forme du front de solidification est trop aiguë. 4) Les surfaces de refroidissement sont finalement mal utilisées puisqu'entre elles et le métal en cours de solidification s'interpose un film d'air qui fait obstacle aux échanges. L'objet de l'invention est un procédé nouveau de coulée continue qui évite les inconvénients ci-dessus - ce procédé est souple, puisqu'il permet la coulée de produits plats, plaques et bandes, de profilés et en particulier d'ébauches pour la fabrication de fil machine, de lingots, de plaques ou de bandes plaquées, de matériaux composites de profils comportant des inserts, voire de. petites pièces en grande serie. - ce procédé permet d'éviter la formation d'exsudations, de retassures centrales ; il assure une parfaite utilisation des surfaces de refroidissement ce qui permet, à débit de métal égal de limiter les surfaces de contact nécessaires, donc l'encombrement des appareils. Ce procédé consiste à couler en continu le métal liquide dans une lingotière à parois mobiles qui lui donnent la forme du produit à obtenir, à refroidir le métal par extraction de la chaleur au travers de ces parois mobiles, des moyens étant mis en oeuvre pour assurer un contact permanent sous pression entre le métal en cours de refroidissement et ces parois mobiles. Un autre objet de l'invention est un dispositif permettant la mise en oeuvre de ce procédé. Ce dispositif utilise comme lingotière à parois mobiles l'espace défini entre un tambour ou roue en rotation, une série de volets successifs enveloppant une partie de la roue formant la face opposée de la lingotière. Les deux autres faces étant constituées par des secteurs escamotables latéralement pour permettre aux volets de s'appliquer avec force contre le produit coulé. Ce dispositif se compose essentiellement de - un tambour ou roue de coulée dont la surface extérieure est refroidie par une circulation d'eau. - un ensemble de volets successifs jointifs, d'axe parallèle à l'axe du tambour entourant une partie de la circonférence du tambour. Ces volets viennent se mettre en place en face d'emplacements bien déterminés du tambour. Ils sont refroidis également par circulation d'eau et, toutnant à la même vitesse que le tambour, ils constituent avec la surface extérieure de celui-ci et les secteurs latéraux la lingotière de coulée. - des secteurs latéraux escamotables constituant les petits côtés de la lingotière - un système de câbles assurant l'appui constant des volets sur le produit coulé - un mécanisme de remontée des volets après la sortie du produit coulé. Le schéma de principe d'une réalisation du dispositif objet de l'invention est représenté sur la figure 1. Un schéma plus détaillé des volets et du tambour au voisinage de l'alimentation en métal liquide est représenté sur la figure 2. La figure 3 représente une coupe de l'appareil de coulée suivant AB. La figure 4 représente la mise en place dans le sens de la coulée des volets successifs. La figure5 représente une vue agrandie d'une partie de la figure 3, la figure 6 un schéma du système de mise en pression. Avant d'entreprendre la description détaillée des différents organes constituant la machine, il est préférable de comprendre d'abord son fonctionnement global et pour cela il faut se reporter aux figures 1 et 2 La coulée-s'effectue de la façon suivante Le tambour ou roue de coulée 1 entraîné par ur. moteur tourne à vitesse constante. Il reçoit au point 2 le métaL liquide provenant d'une goulotte de coulée 3. A proximité immédiate de l'alimentation, tel que représ-enté figure 2 le métal liquide est alors maintenu en forme entre le tambour de coulée 1, d'une part et des volets 4 représentés seulement sur la figure 2. Ces volets sensiblement jointifs enveloppent le produit coulé depuis l'alimentation en métal liquide 2 jusqu'à la sortie du produit solidifié 5 et constituent la face de la lingotière mobile opposée à celle constituée par la surface extérieure de la roue. Au fur et à mesure que la roue tourne et que les volets progressent à la même vitesse angulaire que la roue, il faut amener des volets au point d'alimentation en métal liquide 2 et les retirer au point de sortie du produit coulé 5 On utilise à cet effet un chemin de roulement 7 sur lequel circulent les galets porteurs des volets par l'intermédiaire de pièces élastiques. Le circuit d'un volet est donc le suivant, à partir du moment où en 8 il quitte le produit coulé sortant de la roue en 5 : sous l'influence de son propre poids, il roule en suivant le chemin de roulement, du point 8 au point 9. Arrivé en 9 il est entraîné par une courroie, un câble ou tout autre système 10, qui par simple serrage ou a l'aide de crans d'entraînement, le remonte en suivant le chemin de roulement 7 jusqu'a sa partie supérieure. Cette courroie ou ce cable sans fin 10 passe sur les poulies 11, 12, 13, 14; 15 dont l'une est motrice, la poulie 12 par exemple. Mais la vitesse de cette courroie est entièrement indépendante de celle de la roue : elle peut être même avantageusement beaucoup plus rapide, ce qui permet de n'avoir besoin que de quelques volets supplémentaires par rapport à ceux qui sont en service entre les points 2 et 5. Il faut donc bien comprendre que les volets ne sont sensiblement jointifs qu'autour de la roue de coulée entre les points 2 et 5 mais plus du tout sur le chemin de roulement 7. Une fois arrivé à la partie supérieure du chemin de roulement, le volet bascule sous son poids, vers le point d'alimentation en métal liquide 2 derrière le volet précédent comme le montre schématiquement la figure 2. Les galets 16 permettent sa mise en place parallèlement à l'axe du tambour ; le dernier train de galet 16 côté entrée est moteur ; c'est lui qui pousse les volets à une vitesse égale à la vitesse de la roue tant que le relais n'est pas pris par les câbles ou chaînes de tension. Les volets reposent tout d'abord sur des secteurs latéraux portés par le tambour. La section coulée est donc déterminée par le volet, la surface extérieure du tambour et les secteurs latéraux. A partir du point 52, des câbles ou chaînes de serrage 47 viennent ceinturer ou fretter l'ensemble des volets cependant que les secteurs latéraux s'effacent Toute la pression transmise par les câbles ou chaînes 47 vient donc s'appliquer sur le métal en cours de solidification. Au point 53, les câbles de serrage n' agissent plus sur les volets qui, arrivés en 8, tombent sous leur propre poids en 9. Les câbles ou chaînes de serrage sont entraînés par une des poulies 48, 49, 50 qui est motrice et entraîne les câbles à une vitesse synchronisée avec celle de la roue. Après cette explication globale du fonctionnement de la machine, il est nécessaire de donner quelques explications plus détaillées des différents éléments constituant une réalisation particulière du dispositif. Cette description concernera successivement le tambour ou roue de coulée, les volets, le système de serrage, les secteurs latéraux, le système de remontée des volets. Le tambour ou roue de coulée constitue dans sa partie extérieure un des côtés de la lingotière de coulée qui recevra le métal liquide. Cette partie extérieure doit donc être refroidie par les circuits d'eau repérés 25a et 25b sur la figure 3. Ces circuits 25a et 25b sont évidemment multiples et répartis à intervalles réguliers le long de la circonférence du tambour. L'alimentation de ces circuits est assurée par une arrivée générale 20 et une sortie générale d'eau de refroidissement 21 toutes deux situées dans l'axe de la roue. A chaque extremite du tambour et sur le pourtour de sa circonférence sont disposées à intervalles réguliers correspondant à la largeur de chaque volet les boîtes à eau 27 et 31 servant à l'alimentation des volets en eau de refroidissement. Ces boîtes à eau seront décrites plus loin. Vers chaque extrémité du tambour mais plus près du milieu de celui-ci que les boîtes à eau sont pratiquées une série d'encoches périphériques qui permettent la mise en place précise des volets. Les volets qui concourrent avec le tambour à la formation de la lingotière mobile à l'intérieur de laquelle est coulé le métal liquide, disposent de trois particularités importantes - un système de mise en place par rapport au tambour - un système de refroidissement - et un système de serrage sur le tambour. Le système de mise en place par rapport au tambour est indispensable pour deux raisons : la première est a nécessité d'assurer une succession sensiblement jointive des volets dans la zone de coulée, la- deuxième est d'assurer la coincidence des orifices d'arrivée et de sortie d'eau du tambour et des volets. Il sera en effet expliqué plus loin que le refroidissement des volets est assuré par une circulation d'eau en provenance du tambour et qui retourne au tambour. Cette mise en place des volets se fait dans les deux sens : parallèlement à l'axe de la roue ou mise en place en largeur et le long de la circonférence du tambour. Parallèlement à l'axe de la roue, la mise en place peut se faire par exemple grâce -au groupe de galets - 16 dont le dernier groupe, au niveau de l'alimentation en métal liquide, est moteur. La figure 3, qui représente une coupe de la machine passant par l'axe du tambour montre clairement les galets 16 et indique comment leur mise en place par rapport aux chemins de roulement 17 permet de centrer le volet correspondant. La mise en place des volets le long de la circonférence de la roue peut se faire selon le dispositif schématisé à titre d'exemple sur la figure 4 : chaque volet porte à chacune de ses extrémités latérales une sorte de languette 18 qui vient en butée sur des dents 19 usinées sur les deux pourtours externes du tambour. Il est important d'expliquer ici l'utilité de ces languettes dont on pourrait penser qu'elle sont inutiles puisque les volets étant jointifs se mettent en place correctement à partir au moment où les premiers sont correctement positionnés au départ. En réalité, lesvolets ne doivent pas être parfaitement jointifs : il faut prévoir entre eux un jeu de l'ordre de quelques dizièmes de millimètres pour la raison suivante : à partir d'une position du tambour telle qu'une croute suffisante de métal soit solidifiée, on exercera une force de serrage sur les volets cependant que, simultanément, les -secteurs latéraux seront effacés.Les volets seront donc appuyés avec force contre le produit coulé et le retrait du métal se faisant, ils se rapprocheront légère- ment du centre de la roue : il faut donc laisser entre eux un certain jeu afin qu'ils évitent de se chevaucher au moment du retrait. Pour des produits minces (environ 10 mm), une roue de 1 mètre de diamètre et des volets de 15 cm de large, il faut un jeu entre volets de 2/10 mm environ. Ce jeu faible n'est pas gênant et n'entraîne pas de risques d'infiltration de métal liquide. Chaque volet est muni d'un système de refroidissement constitué par une circulation d'eau. Comme ce système de refroidissement est étroitement lié au système de refroidissement du tambour, il est indispensable de les décrire simultanément. En se reportant aux figures en coupe 3 et 5, il est aisé de comprendre le système de refroidissement. Le tambour est divisé en autant de secteurs de refroidissement qu'il y a d'emplacements de volets à sa périphérie. L'eau de refroidissement destinée à la roue et aux volets arrive par l'axe de la roue par la conduite 20 et quitte la roue également dans l'axe par la conduite 21. A partir de l'embran- chement 22, le circuit de refroidissement se subdivise en un premier circuit 23 destiné au refroidissement du secteur correspondant du tambour et un deuxième circuit 24 destiné au refroidissement du volet correspondant. Le circuit de refroidissement du tambour peut être réalisé tel que présenté sur la figure 3 sur laquelle on voit que l'alimentation 23 se subdivise en deux branches 25a et 25b passant à proximité immédiate de la surface externe de la roue avant de rejoindre le collecteur 26 et la sortie générale 21. Le circuit de refroidissement des volets est analogue : la conduite d'alimentation 24 dirige l'eau au travers d'un double système de boîtes à eau27 et 28 dans les deux branches 29a et 29b ; l'eau circulant dans ces deux branches est ensuite collectée dans le collecteur 30 et après passage dans les botes à eau , 32 et 31, rejoint la sortie générale 21. La figure 5 montre de façon plus claire et plus complète la façon dont sont réalisées les boîtes à eau 27 et 28 ainsi que 31 et 32 La boîte à eau 27 qui est solidaire de la roue comprend essentiellement deux organes : 1) une vanne 33 munie d'un ressort qui la maintient dès que le ressort est relâché, en position fermée. Un poussoir 34 permet l'ouverture de cette vanne 2) Un joint gonflable 35 sous la pression de l'eau La boîte à eau 28 solidaire au volet a, elle aussi, deux organes principaux 1) Un clapet anti-retour qui ne s ouvre que sous une pression suffisante du fluide de refroidissement 36 2) Une partie de la face inférieure plane et usinée 37 sur laquelle le joint gonflabl ffi applique assurant l'étanchéité entre les deux botes. Cet ensemble de boîtes à eau fonctionne de la façon suivante : en dehors de la zone de coulée, l'eau circule normalement dans les différents secteurs du tambour, les vannes 33, fermées, empêchant l'eau de couler à ltextérieur. Quand les volets, les uns après les autres, se mettent en place au voisinage de la zone de coulée, à la position précise que leur donnent les systèmes de mise en place décrits plus haut, les orifices 38 et 39 des boîtes à eau respectives de la roue et du volet sont donc les uns en face des autres. Une came, fixée sur le bâti de la machine, enfonce alors le poussoir 34 ce qui a un double effet 1)-La pression de l'eau, par la rainure 40 pratiquée dans le poussoir se communique suivant le canal 41 au joint 35 qui se met à gonfler et fait étanchéité avec la surface plane usinée 37 2) La vanne 33 s'ouvre alors, la pression ouvre le clapet 36 et la circulation d'eau s'établit dans le volet. Un dispositif analogue existe du côté "sortie" du volet. Ce dispositif a un double avantage : il permet d'assurer un refroidissement permanent du tambour même en dehors de la zone de coulée et il évite que pendant la remontée des volets, ceux-ci ne perdent leur eau ce qui risque d'être dangereux en particulier dans la zone où les volets sont au-dessus du bassin de coulée. Enfin , les volets comportent un dispositif permettant leur serrage contre le produit coulé, après effacement des secteurs latéraux comme cela sera expliqué plus loin. Ce dispositif comprend essentiellement une paire de taquets escamotables; tels que représentés sur la figure 6 Le taquet escamotable 42 peut basculer autour d'un axe 43 entre une position stable indiquée en pointillés 44 et une position de travail 42 Un système de rappel approprié, par exemple un ressort, ramène automatiquement ce taquet à sa position stable 44 lorsque aucune force opposée ne lui est appliquée. Lorsque les volets arrivent en contact avec la roue, c'est-à-dire un peu en amont du repère 2 de la figure 1 un système de doigts solidaires de la roue est fixé par exemple comme représenté sur la figure 5 repère 45, sur les boîtes à eau de la roue agissant sur l'ergot 46 du taquet (figure 6) et fait basculer le taquet de sa position stable 44 à sa position de travail 42. Le système de serrage, assurant l'appui constant des volets sur le produit coulé se compose de deux câbles, courroies ou chaînes repérées 47 sur les figures 1 et 6, une à chaque extrémité latérale du volet. Chacun de ces câbles, courroies ou chaînes sans fin passe sur une série de poulies 48,49, 50, dont l'une au moins, par exemple la poulie 49 est montée sur un axe porté par un vérin permettant de communiquer aux câbles une certaine tension. Dans la zone de coulée, autour du tambour, les câbles, à partir du point 52, appuient sur les logements ménagés dans la partie opposée à la roue des taquets préalablement basculés en position de travail comme il a été expliqué plus haut. La pression d'appui des câbles se communique par l'intermédiaire des taquets à l'ensemble du volet et assurent ainsi le serrage de ce dernier contre le produit coulé. La pression des câbles cesse à partir du point 53, où les câbles commencent à s'éloigner de la roue ; puis, un peu plus loin, vers le point 8 approximativementj les taquets escamotables qui cessent d'être soumis à l'action des doigts 45, reviennent a leur position stable 44 ce qui permet aux volets de passer entre les câbles de serrage, basque, aux points 55 et 54, leur trajet recoupe celui des volets. Pratiquement avec des forces de tension sur les câbles de l'ordre de 10 tonnes on arrive à des pressions sur le produit coulé voisines de 2 à 3 kg par cm2. En utilisant des chaînes, on peut en augmentant la tension de la chaîne jusqu a 50 tonnes et au-delà parvenir à des pressions sur le produit coulé d'une vingtaine de kg/cm2 Le serrage du produit coulé obtenu ne peut intervenir qu'à partir du moment où ce produit a acquis une forme solidifiée extérieure suffisamment solide. Il faut, certes que le coeur du produit soit encore liquide ou tout au moins pâteux de façon à ce que la pression exercée par les volets puissent effectivement reboucher les retassures mais il faut également que le produit ait une forme extérieure suffisamment rigide, notamment sur les petits côtés pour ne pas se répandre latéralement lorsque la pression va s'exercer. Dans le cas de produits relativement larges et minces, le métal liquide est coulé au point 2 de la figure 1 dans une sorte de lingotière mobile constituée pour les grandes faces du produit par la surface extérieure du tambour et les volets successifs, et pour les petites faces, par des secteurs latéraux solidaires de la roue. Ces trois éléments constituent les parois du moule à l'intérieur duquel on verse le métal liquide et délimitent ainsi la géométrie du produit coulé. On voit très bien sur les figures 3 et 5 les secteurs latéraux, repère 56 qui délimitent latéralement les dimensions du produit coulé 57, une plaque mince dans l'exemple représenté sur les figures. Il est clair que, lorsque sous l'influence des circuits de refroidissement qui parcourent la roue et les volets, le métal coulé se solidifie, l'é- paisseur du produit coulé diminue : c'est le retrait de solidification qui, dans le cas particulier de l'aluminium non allié est de ltordre de 7%. Cela signifie que si les secteurs latéraux restaient en place, la pression exercée par les câbles où les chaînes décrits plus haut s'exercerait non pas sur le produit coulé, mais sur les secteurs latéraux, puisque les volets reposeraient sur ces derniers et non sur le métal coulé. Il faut donc utiliser un système qui permette, au moment voulu, l'effacement de ces secteurs latéraux et l'appui direct des volets sur le produit coulé. Ce système peut être, à titre d'exemple, réalisé de la façon représentée sur la figure 5. Le secteur latéral 56 est placé dans un logement 58 pratiqué sur la jante de la roue. Un ressort 59 le maintient dans sa position haute ou position de coulée. Le secteur latéral est prolonge par une lame souple (60) qui vient en butée sur un ergot 61. Un poussoir 62 porté par le volet et coulissant dans ce dernier peut, en descendant, entraîner la lame souple vers le bas et la faire échapper ainsi à la butée 61. Sous l'influence de la pression exercée par le volet, le secteur latéral cède et descend légèrement vers le fond de son logement 58 en comprimant le ressort 59.Le volet porte alors directement sur le produit coulé. La descente du poussoir 62 et donc l'effacement du secteur latéral sont commandés à l'aide d'une came fixée sur le bâti de la machine et que l'on peut déplacer aisément. Il est dqnc facile de fixer par des essais successifs l'endroit précis à partir duquel on veut commander l'effacement des secteurs latéraux et l'application de la pression sur le produit coulé. Dès que la pression sur le produit coulé cesse, le ressort 59 se détend et le secteur latéral reprend sa place. Toutes les parties métalliques en contact avec le métal liquide ou en cours de solidification doivent répondre à un certain nombre de caractéristiques pour éviter une détérioration rapide de ces surfaces de contact - dureté à chaud importante vers 2000 à 3000 - bonne conductibilité thermique - limite élastique à chaud élevée. Pour réunir cet ensemble de caractéristiques, il est possible de réaliser la lingotière (tambour, volets, secteurs latéraux) en alliages cuivreux à fortes caractéristiques, cuproberyllium ou alliage cuivre cobalt béryllium par exemple. On peut également revêtir la surface des éléments de roue, des volets et des secteurs latéraux, réalisés en alliage cuivreux peu allié par un métal dur et de faible coefficient de dilatation tel que le molybdène. Le mécanisme de remontée des volets ne nécessite pas beaucoup d'explications : il peut s'agir par exemple de 2 courroies -crantees qui passent dans les logements 17 servant au centrage des volets. Après la description d'une réalisation particulière de la machine, il convient de donner quelques précisions sur l'alimentation en métal liquide. Dans le cas des produits épais, cela ne pose pas de problème particulier ; tous les systèmes utilisés pour l'alimentation des machines de coulée entre roue et ruban, entre deux rubans, entre chenilles, peuvent convenir. Pour les produits minces, il convient de se reporter à la figure 2 ; l'alimentation en métal liquide se fait à proximité de la génératrice supérieure mais légèrement en amont, à partir d'un bac en charge muni à sa partie inférieure d'une fente d'alimentation ou d'une série de trous. La largeur de la fente et la hauteur du métal dans le bac conditionnent le débit de métal liquide.La largeur de la fente étant fixée une fois pour toutes, il est possible d'asservir la hauteur de métal dans le bac d'alimentation à l'épaisseur du produit coulé à la sortie de la roue Ce procédé de coulée dont le fonctionnement vient d'être décrit pour la fabrication de demi-produits minces peut également être utilisé pour la coulée de lingots, de métal plaqué, de matériaux composites, de bandes nervurées de métal comportant des inserts et même de pièces de fonderie. Pour la coulée des lingots, la figure 7 représente schématiquement un dispositif proposé. La machine utilise un tambour d'une longueur utile égale à celle d'un lingot : 70 cm par exemple et les volets comportent dans leur milieu un bossage 63 réduisant l'épaisseur du produit à quelques millimétres. Le métal sortant du bassin d'alimentation aura la forme d'une nappe de métal liquide de 70 cm de large environ et de quelques millimètres d'épaisseur, la vitesse de cette nappe étant de 5 à 10 fois supérieure à celle de la roue. Le niveau atteint par le métal dans la roue étant que les volets s'appliquent sur celle-ci avant que ce niveau soit atteint. Les lingots ainsi coulés sont alors reliés par de minces ponts de métal solidifié de quelques millimètres d'épaisseur sur quelques millimètres de large. Lorsque la nappe de lingots coulés passe à la partie inférieure de la roue, les ponts de métal peuvent être cisaillés ou voir leur épaisseur réduite à moins de 1 mm Dans cette disposition, les lingots sortent parallèlement à l'axe de la roue. L'épaisseur de la mince lame de métal qui les réunit est assez faible pour qu ils soient aisément séparés. On peut encore améliorer ce dispositif en fixant sur le nez du bossage de chaque volet un matériau en élément réfractaire. Les tubes de refroidissement sont par ailleurs disposés de façon telle qu'ils assurent une solidification orientée du lingot, la partie supérieure étant plus chaude. Dans ce cas, l'effacement des secteurs latéraux et la pression exer cée par les câbles ont pour effet de réduire, pendant la solidification, à moins de 2 mm l'épaisseur du pont de métal entre volets. Cet effacement réduit également les retassures Le débit d'une telle machine dépend des dimensions de la roue. Pour une roue de 1,30 m à 1,50 m de diamètre, il est normalement de l'ordre de 50 t/h à 100 t/h Pour la fabrication de métal plaqué, le schéma de l'installation est représenté sur la figure 8.L'alimentation en métal par un bassin situé en amont de la génératrice supérieure de la roue, peut conduire à une solution simple pour la fabrication de produits plats plaqués - la bande de placage 64 est tendue sur la roue au départ et sa face externe est refroidie par la roue - la coulée de métal sur la la bande et sa solidification sous pression assurent une très bonne continuité métallurgique entre le métal de base et la couche de placage. Parmi- les applications possibles, on peut citer - les bandes plaquées sur 5 à 10% de leur épaisseur avec un alliage assurant une protection cathodique avec un alliage pour soudo-brasage - les bandes mixtes aluminium-cuivre ou aluminium-acier. Cette technique devrait même être d'autant plus adaptée à cette fabrication qu'elle permettrait d'assurer avec préeision les conditions de température, de durée et de pression qui sont déterminantes pour la qualité métallurgique du joint entre les deux métaux. La grande précision du positionnement de la couche plaquée rend possible le placage de bandes étroites et parallèles ou de bandes découpées ou perforées selon les dessins appropriés pour la réalisation de tôles décoratives après anodisation. Le placage de métaux différents peut bénéficier des mêmes possibilités de localisation de celui-ci sur certains zones. La combinaison du placage d'une bande et de l'insertion d'un réseau de fils permet la réalisation de matériaux composites, Le réseau de fil unidimentionnel ou bidimensionnel (en acier, en carbone ou en bore par exemple) donne un produit composite aux caractéristiques exceptionnelles. Les figures 9a et 9b montrent une coupe transversale du produit sur laquelle on peut voir la surface des volets, lisse, celle du tambour , gravée et les secteurs latéraux Le métal qui alimente la jante en .; ont du point haut de la roue ne risque pas de redescendre dans les nervures de la jante lorsque celles-ci sont soit profondes mais suffisamment étroites, soit larges mais suffisamment peu profondes. Les dimensions possibles de ces nervures dépendent des paramètres de la coulée : nature de l'alliage, épaisseur du produit, température de coulée, vitesse de coulée, etc... Applications : bandes gravées, tôles de platelage, bandes nervurées... Les figures 9 c et 9d montrent qu'il est également possible d'insérer en continu des profils métalliques dans des gorges entaillées dans la jante de la roue et de couler le métal sur l'ensemble. On réalise ainsi des produits dont les nervures sont des profils soit d'alliage léger, soit d'autres métaux. Applications : profils conducteurs composites avec surface de frottement en acier, platelages spéciaux... La figure 9d montre en particulier la coupe transversale d'un produit constitué par une série de tubes que l'on déroule à l'intérieur des gorges du tambour et qui sont noyés dans le métal coulé. On obtient ainsi des bandes larges de longueur indéfinie munies de tubes longitudinaux insérés. Applications : échangeurs de chaleur, cryogénie, radiateurs... Enfin, on peut également utiliser la technique de la roue de coulée pour réaliser en très grande série des pièces simples normalement coulées en coquille. Ces pièces peuvent comporter des insertions. Il est seulement nécessaire qu'elles soient aisément démoulables. La figure 10 montre comment peuvent être réalisées des pièces de ce genre, par exemple des pièces de quincaillerie de bâtiment. Les parties des "volets coquilles" situées entre les pièces peuvent être normalement en matériau réfractaire de façon à faciliter la mise sous pression de la pièce coulée lors de l'effacement des secteurs latéraux et lors de l'intervention des câbles de serrage des volets. Des broches montées dans les "volets coquilles" peuvent être également prévues et commandées par des dispositifs appropriés fixés sur le bâti de la machine pour intervenir en des points donnés du processus de solidification. REVENDICATIONS 1 ) Procédé de coulée continue de produits en alliages métalliques et en particulier en alliages d'aluminium caractérisé en ce que l'on coule le métal liquide dans un moule mobile dont deux parois opposées sont constituées par la surface externe d'un tambour de coulée rotatif refroidi et une série de volets également refroidis et quasiment jointifs entourant la partie utile du- tambour et tournant à la même vitesse que lui et dont les deux autres parois latérales sont constituées par des pièces métalliques montées sur le tambour et s'effa çant latéralement au cours de la coulée afin d'exercer par l'intermédiaire des volets s'appuyant directement sur le produit coulé, une pression élevée sur le métal pendant la durée de la solidification et du refroidissement. 2")Proeédé- selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la pression des volets sur le métal est exercée par l'intermédiaire d'un ou plue sieurs câbles ou chaînes sans fin s'appuyant sur le côté des volets opposé au métal coulé, appliquant avec force les volets contre le métal couvé et tournant à une vitesse synchronisée avec celle du tambour. 30)Procédé selon les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que les volets après avoir échappé, au voisinage de la sortie du produit coulé à l'action des cales ou chaînes de serrage, tombent sous leur propre poids mais, guidés par un chemin de roulement, sont repris par des courroies et remontés jusqu'au voisinage du point d'alimentation en métal liquide, où des galets moteurs les mettent en place de façon quasi-jôintives, des organes de centrage et d'espacement étant disposés sur lesdits volets. 40)Procédé selon une des revendications 1, 2 ou 3 caractérisé en ce que le refroidissement des volets est assuré par un circuit provenant du tambour de coulée, la coincidence des ouvertures de raccordement des circuits d'eau du tambour et des volets étant assurée par les organes d'espacement régulier des volets 50)Procédé de fabrication de lingots selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4 caractérisé en ce que le tambour de coulée a comme largeur la longueur du lingot, en ce que la forme des volets permet la formation de minces ponts métalliques faciles à rompre entre deux lingots. 60)Procédé' de fabrication de tôles nervurées, de tôles de platelages, de bandes gravées selon le procédé d'une quelconque des revendications I, 2, 3 ou 4 caractérisé en ce que les parties en relief de la tôle ou des bandes sont gravées en creux sur le tambour. 70)Procédé de fabrication de tôles plaquées selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la bande de placage est tendue sur la roue au départ en amont detalimentation en métal liquide et refroidie par sa face externe par la roue. 80)Procédé de fabrication de bandes métalliques avec inserts selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les profils métalliques sont insérés en continu dans des gorges pratiquées dans la jante de la roue en amont de l'alimentation en métal liquide. 90)Procédé de fabrication de pièces de fonderie selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les gravures de la roue constituent le demi-moule inférieur et les gravures des volets le demi-moule supérieur de la pièce. 100)Dispositif de coulée continue de produits en alliages métalliques et particulièrement en alliages d'aluminium comprenant - une roue ou tambour de coulée refroidi par circulation d'eau intérieure constituant une des parois du moule mobile de coulée - un ensemble de volets quasi-jointifs, entourant une partie de la circonférence du tambour, refroidis par circulation d'eau constituant la paroi opposée du moule mobile de coulée - des secteurs latéraux escamotables constituant les petits côtés du moule mobile de coulée un système de câbles ou de chaines assurant l'appui sous pression des volets sur le produit coulé - un mécanisme de remontée des volets après la sortie du produit coulé.