Brevet FR2338748A1 — publié le 19770819

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour le laminage à chaude de bande5 Les progrès récents obtenus dans la fabrication de bandes laminées à chaud portent sur l'augmentation de la vitesse des opérations de laminage et l'augmentation de la capacité de bobinage, d'autre part des efforts ont été misenoeuvre pour raccourcir la ligne de laminage, pour réduire les colts de construction et aussi pour empêcher la chute de température durant le passage des brames entre le four de réchauffage et les laminoirs de finition, ce par quoi on économise la consommation d'énergie. Comme base des progrès ci-dessus, on prend en considération la disposition des laminoirs, à savoir les modifications suivantes de celle-ci. Antérieurement on utilisait un seul laminoir réversible pour le dégrossissage sensiblement au milieu de la distance entre le four de réchauffage et les laminoirs de finition, puis on a développé des systèmes dans lesquels 5 ou 6 laminoirs non réversibles sont installés séparément les uns des autres, et le développement le plus récent concerne l'utilisation de deux laminoirs non réversibles disposés en tandem après un laminoir réversible, ce qui entratne comme résultat une réduction importante dans la longueur de la ligne de laminage sans nuire à sa capacité de dégrossissage. En ce qui concerne l'accroissement de la vitesse des opérations de laminage, la vitesse de déplacement de la bande entre le dernier laminoir de finition et le bobineur a été progressi- vement augmentée, alors que cette vitesse faible constituait le problème le plus important dans l'effort d'accroissement de la vitesse; Mais une telle vitesse ne peut entre augmentée au-dessus de 700 m/min.Afin d'accrotre la vitesse des opérations de laminage jusqutà un niveau plus élevé que le niveau actuel, d'unie part, on a disposé les bobineurs de sorte qu'une unité soit installée près des laminoirs et que l'autre unité soit installée loin de ceux-ci pour permettre une sélection selon les dimensions des bandes laminées, ce par quoi on résout le problème de la vites se de déplacement entre le dernier laminoir et le bobineur et, d'autre part, un effort a été mis en ceuvre pour raccourcir le temps important nécessaire pour le laminage de pieces telles que des tôles minces qui se refroidissent très rapidement. Dans le même temps, le nombre des laminoirs de finition utilisés dans le train de laminage est augmenté de 5 ou 6 unités, à 7 ou 8 unités, ce par quoi on augmente la capacité potentielle des laminoirs de finition de sorte que l'épaisseur de l'ébauche à l'entrée de ceux-ci peut être d'environ 27 à 32 mm alors que le niveau antérieur se situait autour de 20 à 24 mm. Ainsi les ébauches qui devaient titre traitées exclusivement par des laminoirs de dégrossissage à cause de leur épaisseur importante peuvent maintenant être traitées par des laminoirs de finition.Un avantage résultant de l'accroissement de la capacité des laminoirs de finition résultant de l'accroissement de l'épaisseur à ltentrée du laminoir, est la réduction de la surface des ébauches radiant la chaleur sur la table d'attente sur le côté entrée du laminoir de finition selon une relation inversement proportionnelle avec l'accroissement de leur épaisseur sur la base du mtme poids des ébauches et la réduction de la chute de température de telles ébauches, ce qui facilite le maintien en température de l'ébauche avec comme résultat une température prescrite plus faible pour le four de réchauffage et aussi une longueur plus courte pour le train de laminoirs. Ainsi qu'il est connu de toute personne de l'art, il est nécessaire d'effectuer le cisaillement de l'ébauche de manière que les ébauches puissent être engagées facilement entre les cylindres des laminoirs, et que le marquage par la partie avant de l'ébauche puisse être évité, respectivement, sur la table de sortie et au cours du stade de débobinage, c'est à dire, que l'on cisaille la tte de l'ébauche sous forme d'une languette pour obtenir une meilleure emprise et pour empêcher la courbure des ébauches vers ie haut, vers le bas ou latéralement, et il est également nécessaire de cisailler la partie arrière de l'ébauche pour empêcher la courbure de la pièce, pour assurer une contraction de la partie arrière de la tôle mince, pour empêcher le marquage de la queue de carpe au cours du stade de débobinage, et pour éviter le travail consistant à couper la queue de carpe au cours du stade ultérieur. De plus, pour le laminage à chaud des bandes, la capacité de laminage des laminoirs de finition ne permet pas de traiter des ébauches ayant plus de 30 mm, par exemple 60 mm d'épaisseur, à l'entrée du laminoir. Les raisons en sont qutil est extrêmement difficile de cisailler des ébauches de 60 mm d'épaisseur à une largeur prescrite, pendant qu'elles avancent, en raison de la- structure de la cisaille. Dans le cas de la réduction d'ébauches ayant une telle épaisseur Jusqu'à une épaisseur de 1,2 à 3 mm pour la bande, la languette de la bande réalisée par cisaillement peut crottre lors de la réduction, ce qui réduit la facilité de l'engagement et donne un rendement plus faible pour la bande laminée par suite de ce cisaillement.En outre la vitesse de laminage des cylindres est diminuée ce qui donne un temps de contact plus long entre les cylindres de travail et l'ébauche, et une dilatation thermique plus importante des cylindres de travail, ce qui, en conséquence, rend impossible l'obtention de ltépaisseur recherchée pour la bande. La présente invention a pour but de résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus du procédé conventionnel de laminage à chaud des bandes. La présente invention a en conséquence pour but de fournir un procédé et un dispositif pour le laminage à chaud des bandes dans lesquels le cisaillement des ébauches peut titre effectué facilement en réduisant la chute due au cisaillement, ce par quoi on augmente le rendement en produit laminé. Un autre but de la présente invention est de fournir un procédé et un dispositif pour le laminage à chaud des bandes dans lesquels le cisaillement de l'ébauche est effectué dans une ébaudi d'épaisseur convenable pour le cisaillement, ce par quoi on obtient un meilleur engagement dans le laminoir, en évitant des accidents tels que le marquage de la tette de ébauche sur la table de sortie et de la languette de la tole au stade du débobinage. Un but supplémentaire de la présente invention est de fournir un procédé et un dispositif pour le laminage à chaud des bandes avec lesquels la quantité de chaleur radiée par ébauche décroît, ce par quoi on économise lténergie utilisée pour les opérations de laminage. Un but supplémentaire de la présente invention est de fournir un procédé et un dispositif pour le laminage à chaud des bandes permettant un raccourcissement de la ligne ae laminage. Pour atteindre les buts mentionnés ci-dessus, le procédé de laminage à chaud des bandes selon la présente invention comprend un stade de laminage de dégrossissage d'une brame se trouvant aux températures de laminage et un stade de laminage de tini- tion de l'ébauche dégrossie avec une emprise simultanée par une pluralité de laminoirs de finition disposés en tandem un tel stade de laminage de finition comprenant la réduction de la pièce dégrossie jusqu'à une épaisseur telle que la chute par cisaillement soit réduite et qu'on obtienne un meilleur engagement, le cisaillement de la partie de tête et de queue de l'ébauche pour une mise en forme évitant la chute de cisaillement et donnant un meilleur engagement, et la réduction de la pièce cisaillée jus- qu'à l'épaisseur désirée. Le dispositif pour le laminage à chaud d'une bande selon la présente invention comprend un dispositif pour un laminage de dégrossissage de la brame se trouvant aux températures de laminage, un train constitué par une pluralité de laminoirs de finition disposés en tandem à la suite du dispositif de laminage de dégrossissage de tels laminoirs de finition engageant simultanément l'ébauche et une cisaille prévue dans ledit train de laminoir de finition à la suite du laminoir réduisant la pièce Jus qu'à une épaisseur empochant la perte due au cisaillement et donnant un meilleur engagement. On décrira ci-après un mode de réalisation de la présente invention avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels : Fig. 1 est une vue schématique représentant un laminoir de bandes à chaud du type conventionnel comportant une cisaille. Figs 2 et 3 sont des vues schématiques représentant un laminoir à chaud comportant une cisaille, conforme à la présente invention. Fig. 4 est un graphique représentant la variation de la perte au cisaillement et de l'engagement selon l'épaisseur de cisaillement de l'ébauche. Avant de décrire un mode de réalisation préférentiel de la présente invention, on décrira ci-après un des procédés conventionnels pour le laminage à chaud de bandes. En se référant à la figure 7, une brame qui a été chauffée jusqu'à la température requise dans un four de réchauffage 1 est dégrossie d'une épaisseur de 200 mm, jusqu'à une épaisseur de 30 mm, par le laminoir de dégrossissage 2 du type réversible. L'épaisseur de 30 mm prescrite pour la pièce à la sortie du laminoir est fixée en fonction de la capacité de cisaillement de la cisaille à ébouter 4, ce quisexplique comme suit. La pièce provenant du laminoir de dégrossissage est transportée par la table d'attente 3 vers la cisaille à ébouter 4 par laquelle les parties de tette et de queue sont cisaillées pour une mise en forme, la forme de ces parties ne convenant pas pour l'engagement. L'ébauche, dont de telles parties ont été cisaillées, est avancée par les cylindres de pincement 5, et on enlève de sa surface la calamine avec le dispositif décalamineur b. Ensuite, l'ébauche est envoyée dans un train de laminoirs de finition 7, disposés en tandem, de manière à entre laminée en continu Jusqu'd ce que son épaisseur à la sortie du train du laminoir de finition 7 soit de 2 mm. La bande ainsi réalisée est ensuite bobinée par le bobineur 8. Par contre, dans le procédé de laminage de la présente invention le cisaillement est effectué au cours du stade de laminage de finition. En se référant à la fig. 2, une brame qui a été chauffée dans le four de réchauffage Il est laminée par un laminoir dégrossisseur du type réversible 12 jusqu'à une épaisseur de 50 mm, qui est au delà de la capacité de la cisaille. L'ébauche est ensuite envoyée par une table d'attente 13 vers un ensemble de laminoirs de finition 17. Comme l'ébauche qui sort du laminoir dégrossisseur 12 a une épaisseur plus importante que celle de l'ébauche dégrossie dans le procédé conventionnel et comme la surface de chaque ébauche est inversement proportionnelle à son épaisseur, la première a une surface plus petite que la seconde, ce qui entrain que la première présente une radiation calorifique réduite dans la même proportion.Ceci signifie que selon le procédé de la présente invention, la température à laquelle la brame est chauffée dans le four de réchauffage Il peut entre abaissée dans les mêmes proportions, ce qui. en conséquence économise de l'énergie, et comme l'ébauche laminée par le laminoir dégrossisseur 12 a une épaisseur plus importante, la longueur de la table d'attente 13 peut entre raccourcie dans les mêmes proportions, à savoir de 40 G par rapport à la table utilisée dans le dispositif conventionnel. De même, conformément à la présente invention, la durée nécessaire pour le laminage de dégrossissage peut etre réduite de 20 o ou environ par rapport à la durée conventionnelle. L'ébauche laminée par le laminoir dégrossisseur 12 est transportée par l'intermédiaire de la table d'attente 13 åus- qu'au laminoir de tette 17a du train de laminoirs de finition 17 par lequel la pièce est laminée Jusqu'à une épaisseur qui est adéquate pour la capacité de la cisaille en vue du cisaillement pour un meilleur engagement ét pour réduire les chutes de cisaillement. Comme représenté à la figure 4, les cas généraux sont tels que plus l'épaisseur sous laquelle est effectué le cisaillement est grande, plus faible est le rendement (c'est à dire plus importantes sont les chutes de cisaillement) mais meilleur est l'en- gagement.Dans la figure 4, l'engagement est exprimé par le nombre d'ébauches engagées sans difficulté entre les cylindres de travail des laminoirs et autres dispositifs. En conséquence, quand le rendement et l'engagement sont pris en considération, une épaisseur de cisaillement convenable ne sera pas sans limite. Il a été déterminé que lors du laminage à chaud de bandes, une épaisseur de cisaillement convenable est limitée en gros entre 5 et 40 mm. Une des caractéristiques particulières de la présente invention consiste à laminer les ébauches dégrossies par le laminoir de finition 17a Jusqu'à une épaisseur telle qu'elle convienne pour le cisaillement. Ensuite la partie avant à cisailler de l'ébauche ainsi laminée est cisaillée par une cisaille 14. La cisaille 14 est du type rotatif. La partie avant de l'ébauche est cisaillée alors qu'elle est emprise par le laminoir de finition 17a. La partie de queue est cisaillée lorsque son extrémité passe 1 a cisaille 14 au cours de la progression du laminage de la bande. Les parties de tette et de queue à cisailler ayant été cisaillées, l'ébauche est avancée par les rouleaux de pincement 15 et on enlève la calamine avec ltéquipement décalamineur 16. Elle est alors envoyée vers le train de laminoirs de finition 17b installé après la cisaille 14. Ce train 17b comporte six laminoirs de finition disposés en tandem. L'ébauche est emprise par tous les laminoirs de finition y compris le laminoir de finition de tête 17a selon un laminage en continu. L'ébauche sortant du dernier laminoir, c'est à dire, une bande de 2 mm d'épaisseur est bobinée par un bobineur 18. Une installation de laminage telle que mentionné ci-dessus présente les caractéristiques suivantes : Train de laminoirs de finition positionnés après la cisaille NO Cylindres de Puissance du r Vitesse du 'Cylindres travail (mm) moteur (kw) cylindre(TPM) d'appui (mm) FI 653 x 1422 3.750 35/81.6 1250 x 1422 F2 " 4.400 51.9/134 n F3 * 4.400 87.6/226 n F4 1 4.400 t20/310 n FS n 4.400 150/420 n F6 n 2.700 170/450 n Capacité de cisaillement de là cisaille : 30 mm d'épaisseur (maux.) Laminoir de finition installé juste avant la cisaille Cylindre de Cylindre Puissance du Vitesse du travail d'appui moteur cylindre 920 x 1422 mm aucun 2.000 KW 15/30 tours/min. Le procédé de la présente invention peut titre facilement appliqué aux installations de type conventionnel si elles sont modifiées en installant des laminoirs de finition additionnels juste avant la cisaille. Dans le mode de réalisation mentionné ci-dessus, le laminoir de finition de tête 17a est du type duo. Cependant, de tels types de laminoirs ont une vitesse de cylindres variable, ce qui provoque généralement une modification de l'équilibre entre la chaleur à l'entrée et à la sortie et se traduit par une modification de la température des cylindres. En d'autres termes, si la vitesse des cylindres décrott, leur température augmente et, en conséquence, les cylindres se gonflent provoquant une ondulation centrale de l'ébauche. Ce phénomène a lieu particulièrement avec les laminoirs équipés de cylindres d'appui. Dans le cas de laminoirs quarto ayant leurs cylindres moins flexibles, la dilatation thermique des cylindres ne peut avoir lieu. Pour cette raison, les laminoirs duos sont jugés adéquats pour obtenir le but du procédé de la présente invention.D'autre part, des laminoirs quarto peuvent être utilisés s'ils sont équipés avec un dispositif pour compenser la dilatation thermique de leurs cylindres. Dans ce mode de réalisation, un seul laminoir de finition est installé justa avant la cisaille. Sans aucune limitation en ce qui concerne ce nombre, on peut utiliser plus de deux tels laminoirs. Dans ce cas, le temps de contact entre la pièce et les cylindres de travail est raccourci, ce qui permet de remédier à l'inconvénient provoqué par la dilatation thermique des cylindres de travail. De plus, une pluralité de laminoirs de dégrossissage peut être utilisée. On expliquera ci-après un mode de réalisation dans lequel la disposition des laminoirs ci-dessus mentionnée est utilisée. A la figure 3, la brame chauffée dans le four de réchauffage 21 est envoyée à un train de laminoirs dégrossisseurs 22 dans lequel l'ébauche est tout d'abord laminée par un laminoir dégrossisseur du type non réversible (22a) et ensuite par un laminoir dégrossisseur du type réversible 22b Jusqu'à une épaisseur de 50 mm. Ensuite l'ébauche est avancée par des rouleaux de pincement 25 sur la table d'attente 23 et on enlève la calamine avec ltéquipement décalamineur 26. Ensuite, l'ébauche est réduite par des laminoirs de finition 27a et 27b de l'installation de laminoirs de finition 27, respectivement jusqu'à 30 mm et 15 mm, et sa partie de tête est cisaillée par la cisaille 24. Finalement, elle est laminée par un train de quatre laminoirs de finition 27c Jusqu'à une épaisseur de 2 mm et bobinée par un bobineur 28. Dans les deux modes de réalisation ci-dessus, l'installation de laminoirs de finition est constituée respectivement par 7 et 6 laminoirs de finition, mais il n'y a aucune limitation en ce qui concerne le nombre de laminoirs utilisés, de sorte que le nombre pourra titre augmenté ou abaissé selon les dimensions du produit et les conditions de laminage. De même, en ce qui concerne le dispositif décalamineur, il peut être installé avant l'installation de laminage de finition comme dans le dernier mode de réalisation de la présente invention. REVENDICATIONS 7 - Un orocédé de laminage de tole, comprenant un laminage de dégrossissage de la brame portée aux températures de laminage et un laminage de finition de la pièce dégrossie avec une emprise simultanée par une pluralité de laminoirs de finition disposés en tandem, caractérisé en ce que une telle opération de laminage de finition comprend la réduction de la pièce dégrossie jusqu'à une épaisseur convenable pour le cisaillage de manière à réduire les chutes de cisaillement et a obtenir un meilleur engagement, le cisaillement de la pièce dans ses parties de tette et de queue pour une mise en forme réduisant les chutes de cisaillement et permettant un meilleur engagement et la réduction de la pièce cisaillée jusqu'à une épaisseur désirée. 2 - Un dispositif pour le laminage a chaud d'une tôle, qui comprend un dispositif pour un laminage de dégrossissage dtune brame portée a la température de laminage ; un train d'une pluralité de laminoirs de finition disposés en tandem a la suite du dispositif de laminage de dégrossissage, de tels laminoirs de finition engageant simultanement la piéce caractérisé en ce qu'une cisaille est prévue dans ledit train de laminoirs de finition à la suite d'un laminoir de finition réduisant la pièce Jusqu'à une épaisseur convenable pour le cisaillel-nent pour réduire les chutes dues au cisaillement et permettre un meilleur engagement. 3 - Un dispositif de laminage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de laminage de dégrossissage comprend un laminoir dégrossisseur réversible. 4 - Un dispositif de laminage selon la revendication 3 caractérisé en ce que le dispositif de laminage de dégrossissage comprend un laminoir dégrossisseur non réversible et un laminoir dégrossisseur réversible. 5 - Un dispositif de laminage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le laminoir de finition positionné avant la cisaille est un laminoir duo. 6 - Un dispositif de laminage selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'une pluralité de laminoirs ae finition sont disposés avant la cisaille.