Brevet FR2334447A1 — publié le 19770708

L'invention se rapporte aux rouleaux utilisés dans les installations de coulée continue pour le guidage et le soutien du lingot entre la lingotière et les rouleaux extracteurs. Bans ces installations, chaque génératrice de la surface des rouleaux est soumise à des variations cycliques de température dues au fait qu'elle est mise alternativement en contact avec le lingot chaud et avec le fluide de refroidissement0 En étudiant la répartition des températures suivant un diamètre du rouleau, on constate que le gradient thermique est très important au voisinage de a surface et dans une zone de faible épaisseur et décroit ensuite très rapidement. Dans cette zone superficielle, des contraintes dynamiques, d'origine thermique, très importantes, se superposent donc aux contraintes d'origine mécanique et créent des fissures qui entraînent rapidement la rupture du rouleau. Pour remédier à cet inconvénient, on a proposé de dissocier les contraintes d'origine thermique et les contraintes d'origine mécanique en protégeant le rouleau par un "bouclier thermiques constitué par une virole montée avec jeu sur le rouleau de façon qu'elle ne participe pas ou peu à la reprise des contraintes purement mcaniques et dont l'épaisseur est telle qu'elle correspond i la zone à gradient thermique élevée de sorte que les contraintes thermiques dans le corps du rouleau sont relativexent faibles. La présente invention propose un nouveau mode de réalisation du bouclier thermique. Conformément à l'invention, ce bouclier est réalisé par enroulement en hélice d'une ou plusieurs bandes métalliques sur le corps du rouleau. La ou les bandes sont fixées au corps du rouleau à leurs extrémités, par soudure ou au moyen de vis, et éventuellement en des points régulièrement répartis sur leur longueur, par des points de soudure. Elles peuvent être enroulées à froid ou à chaud; dans ce dernier cas, on pourra obtenir un frettage de la bande sur le corps du rouleau. Les spires des hélices peuvent être jointives ou légèrement espacées l'une de loutre. Les bandes peuvent être enroulées suivant des hélices de même sens et de même pas ou suivant des hélices de pas contraires et symétriques par rapport à la section médiane du rouleau. Après fixation des bandes, la surface du rouleau peut être usinée pour lui donner la finition requise. Le métal des bandes peut être différent du métal du corps du rouleau La description qui suit se réfère aux dessins l'accompagnant qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, quelques modes de réalisation de l'invention et sur lesquels La figure 1 est une vue en élévation et en coupe d'un rouleau réalisé conformément à l'invention; La figure 2 est une vue en coupe, à plus grande échelle, montrant la fixation d'une bande sur le corps du rouleau; La figure 3 est une vue en coupe montrant un autre mode de fixation de la bande; et La figure 4 est une vue en plan montrant la répartition des points de soudure sur le rouleau dans le mode de fixation de la figure 3. Le rouleau représenté sur la figure 1 comporte un corps de rouleau 10 qui peut être plein ou creux et refroidi par circulation d'eau et sur lequel est enroulée en hélice une bande métallique 12. La bande 12 est fixée sur le rouleau, à ses extrémités, par soudure ou au moyen de vis. L'épaisseur de la bande est de 5 à 15 Mm et sa largeur de l'ordre de quelques centimètres. Dans le mode de réalisation représenté, les spires de l'hélice sont légèrement espacées l'une de l'autre; en variante, les spires pourraient être jointives. La bande peut être enroulée sur le rouleau à froid ou à chaud; dans ce dernier cas, on pourra obtenir un frettage de l'hélice sur le corps du rouleau. La bande peut être fixée sur le corps du rouleau par des points de soudure 14 régulièrement répartis sur sa longueur. Ces points de soudure peuvent lier au corps du rouleau le bord d'une spire, comme représenté sur la figure 2, ou les bords de deux spires adjacentes, comme représenté sur la figure 3. I1 est essentiel que les points de soudure ne soient pas trop rapprochés pour que la bande ne participe pas de façon notable à la reprise des contraintes mdcaniques auxquelles le rouleau est soumis. On peut utiliser pour les bandes de revêtement, le même métal que pour le corps du rouleau ou un métal différent. Après fixation de la bande, le rouleau peut être usiné au diamètre désiré. Au lieu d'une seule bande, on peut utiliser plusieurs bandes enroulées suivant plusieurs hélices parallèles. Au lieu d'une seule bande ou-de plusieurs bandes enroulés en hélice suivant un pas unique d'une extrémité à l'autre du rouleau, on peut utiliser deux enroulements de pas contraires, disposés syiétriquement par rapport à la section médiane du rouleau et dent l'extrémité correspondante est fixée sur le rouleau par soudage ou vissage au voisinage de la section médiane du rouleau. Dans ce cas, chaque enroulement peut être composé de une ou plusieurs bandes enroulées suivant respectivement une ou plusieurs hélices parallèles sur la demi-longueur correspondante du rouleau. La ou les bandes constituent non seulement un bouclier thersWque évitant que le corps du rouleau solt soumis à des contraintes thermiques élevées, mais aussi un revêtement d'usure aisément remplaçable. REVENDICATIONS 1 - Rouleau de guidage et de soutien du lingot pour une installation de coulée continue, caractérisé en ce qu'il comporte un revêtement constitué par enroulement en hélice d'une ou plusieurs bandes métalliques qui sont fixées sur le corps du rouleau à leurs extrémités et ventuellement en quelques points intermédiaires. 2 - Rouleau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les spires de la ou des hélices sont espacées l'une de l'autre et leurs bords sont fixés au corps du rouleau par des points de soudure espacés sur la longueur des bandes. 3 - Rouleau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les spires de la ou des hélices sont jointives et sont fixées au corps du rouleau par des points de soudure liant entre elles les spires attenantes. 4 - Rouleau selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'épaisseur des bandes est comprise entre 5 et 15 Mm. 5 - Rouleau selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs bandes enroulées suivant des hélices de même sens et de même pas. 6 - Rouleau selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisé on ce qu'il comporte au moins deux bandes-earoulées suivant deux hélices de sens oppose et disposées sYcAtriquereat par rapport à la section médiane du rouleau.