Brevet FR2517223A1 — publié le 19830603

Manchon composite destiné à être utilisé dans les cylindres de laminage pour la fabrication de profilés en E et en U. La présente invention concerne les manchons destinés à être utilisés dans les cylindres de laminoirs à chaud et elle a trait, plus particulièrement, à des manchons destinés à être utilisés dans des cylindres de laminage pour profilés en E, pour profilés en U, etc, spécialement dans les cylindres à manchons destinés aux cages horizontales des laminoirs universels. Actuellement, on utilise d'une façon générale les laminoirs universels tels que celui représenté sur la figure 2 pour fabriquer par laminage des profilés d'acier en H, etc, cela pour des raisons de productivité et de qualité du produit En bref, le laminoir universel comprend une paire de cylindres horizontaux supérieur et inférieur 1,1 et une paire de cylindres verticaux 2,2 disposés côte à côte La matière devant être laminée pour former un profilé d'acier en 3 passe entre les cylindres opposés et, de ce fait, est laminée simultanément du dessus et du dessous ainsi que dans le sens de sa largeur. Dans cette conception, il est nécessaire de modifier la forme des cylindres horizontaux 1,1 pour qu'elle corresponde à la forme du produit, de sorte que l'on utilise habituellement des cylindres à manchons rapportés La figure 2 montre un cylindre à manchons rapportés qui comprend un arbre 4 de cylindre et un manchon séparé 5 que l'on fixe à cet arbre à l'aide d'un assem- blage par contraction Lorsque la couche active du cylindre est endommagée ou usée par une opération de laminage, seul le manchon est usiné ou remplacé par un nouveau manchon en vue de la réuti- lisation du cylindre. Le manchon 5 destiné à être utilisé dans un tel cylindre de laminage à manchon rapporté pour la fabrication de profilés en acier en Hi doit présenter les propriétés suivantes La partie du manchon 5 formant la couche extérieure devant être en contact avec la matière 3, c'est-à-dire la couche active de ce manchon, doit être résistante à l'adhérence, à l'usure et aux fissures, tandis que la partie intérieure du manchon qui n'est pas destinée à être en contact avec la matière 3, est fixée à l'arbre 4 du cylindre par un assemblage par contraction, c'est-à-dire que cette couche intérieure doit être tenance de manière à supporter la contrainte engendrée par l'assemblage par contraction ainsi que la contrainte sous la charge appliquée par l'opération de laminage. Les parties intérieureet extérieure du manchon doivent avoir des propriétés contradictoires, c'est-à-dire une résistance à l'usure exigée par la couche active et la ténacité demandée par la couche intérieure C'est pourquoi on a utilisé à grande échelle des manchons composites tels que celui représenté sur la figure 2 Le manchon composite comprend deux couches de matières différentesqui servent de couche active et de couche intérieure et que l'on a fait fusionner ensemble Toutefois, avec les qualités poussées que l'on a exigées des produits laminés ces dernières années, on s'est aperçu que le manchon composite, même si on l'utilise, ne peut pas encore donner au cylindre à manchon rapporté une performance et une durabilité satisfaisantes car, pour le formage de profilés d'acier en H comportant de longues ailes, la partie de formage d'âme de la couche active et les parties de formage d'extrémités de la même couche active doivent avoir des propriétés différentes. En termesplus spécifiques, la chaleur de la matière 3 a tendance à se concentrer sur la partie 6 de formage d'âme Les parties indiquées en A sont spécialement affectées par la chaleur provenant à la fois de l'âme et de l'aile et, de ce fait, pré- sentent l'inconvénient d'être susceptibles de colbr à la matière. D'autre part, les parties 7 de formage d'aile du manchon 5 tournent à une vitesse périphérique faible par rapport à la vitesse de déplacement de la matière en cours de laminage et, par consé- quent, frottent et viennent en contact de glissement avec les parties d'aile de la matière 3 qui se trouvent à une température relativement faible en raison du rayonnement de chaleur Du-fait que les parties d'aile de la matière sont durcies par une tempé- rature réduite, les parties 7 du manchon 5 ont pour inconvénient qu'une usure importante se produit spécialement aux parties illustrées B à environ 20 à 40 mm de distance des extrémités des ailes. Si on améliore la résistance à l'adhérence de la couche active du manchon pour empêcher cette dernière de coller à la matière aux parties A, la résistance à l'usure de cette couche n'est plus satisfaisante aux parties B, tandis que si on améliore la résistance à l'usure de la couche active du manchon pour empêcher celle-ci de s'user aux parties B, elle risque de coller à la matière aux parties A Le manchon utilisé jus gu'à présent a donc pour inconvénients qu'il doit posséder des propriétés contradictoires et il n'existe pas un tel manchon qui donne satis- faction à la fois en ce qui concerne les propriétés de résistance à l'adhérence aux parties A et de résistance à l'usure aux parties B. La présente invention permet de réaliser un manchon composite pour cylindres de laminage qui comprend une couche active et une couche intérieure et qui est caractérisé par le fait que la couche active est composée de deux couches, à savoir une première couche extérieure en une matière possédant une résistance élevée à l'adhérence et une seconde couche extérieure en une matière possédant une résistance élevée à l'usure, la couche intérieure étant en une matière ayant une ténacité élevée, la première couche extérieure, la seconde couche extérieure et la couche intérieure ayant fusionné ensemble sous la forme d'une structure à trois couches, la matière de chacune des trois couches ayant une composition chimique spécifique, comme on va le décrire ci-après en détail. Alors que les manchons composites classiques du type décrit comprennent les deux couches actives et la couche intérieure, la couche active de l'invention est composée de deux couches, à savoir une première couche extérieure et une seconde couche extérieure, en matières différentes, de manière à constituer un manchon à trois couches et est de ce fait adaptée pour présenter des propriétés différentes dans ses parties différentes selon ce qui est nécessaire. Selon la présente invention, la première couche exté- rieure présentant une résistance élevée à l'adhérence est en une matière choisie parmi une adamite avec graphite, une fonte à graphite sphéro dal et une adamite, la seconde couche extérieure présentant une résistance élevée à l'usure est en une adamite ou un ferrochrome en forte teneur en chrome, et la couche intérieure pré- sentant une forte ténacité est en acier coulé à graphite sphéro- dal ou en fonte à graphite sphéroîdal. Selon la présente invention, une couche intermédiaire peut être interposée entre les couches de manière à constituer une structure de manchon à quatre ou cinq couches comprenant la ou les couches intermédiaires si on désire unir thermiquement les couches avec une meilleure efficacité. On va maintenant décrire la présente invention en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une coupe avant partielle montrant un profilé d'acier en H en cours de laminage par un laminoir universel comprenant des cylindres à manchon selon l'invention; la figure 2 est une coupe avant partielle montrant un profilé d'acier en H en cours de laminage par un laminoir universel comprenant des cylindres à manchon classiques; la figure 3 est une coupe montrant un exemple d'une structure demanchon à trois couches selon l'invention; La figure 4 a est une coupe montrant un exemple d'une structure de manchon à cinq couches selon l'invention; les figures 4 b et 4 c sont des coupes montrant un exemple d'une structure de manchon à quatre couches selon l'invention; les figures 5 et 6 sont des coupes montrant des procédés pour fabriquer le manchon à trois couches de l'invention; les figures 7 à 13 sont des diagrammes montrant les répartitions de dureté, chacune dans une section radiale, des modes de réalisation du manchon à trois couches de l'invention; et la figure 14 est un diagramme montrant les répartitions de dureté dans une section radiale d'un mode de réalisation d'un manchon à quatre couches de l'invention - La figure 3 montre le mode de réalisation de la structure d'un manchon à trois couches de l'invention. Des exemples de matièresavantageusespour former la première couche extérieure, la seconde couche extérieure et la couche intérieure du manchon à trois couches de l'invention sont donnés ci-après et seront décrits en détail. Première couche extérieure ( 20) La première couche extérieure présentant une forte résis- tance à l'adhérence est préparée à partir d'une des matières suivantes-: (i) une adamite avec graphite, (ii) une fonte à graphite sphéroldal, et (iii) une adamite On va décrire ces matières individuellement en détail Les pourcentages utilisés ci-après sont tous des pourcentages en poids. (i) Adamite avec graphite Une adamite avec graphite avantageuse pour la première couche extérieure contient 2,0-3,2 % C, 0,6-2,5 % Si, 0,4-1,5 % Mn, 0 quantité combinée atteignant 0,1 %. Les composants chimiques sont limités comme indiqués ci- dessus pour les raisons suivantes. C: 2,0 3,2 % Au moins 2,0 % de C sont incorporés dans la matière, prin- cipalement pour donner à celle-ci de la résistance à l'adhérence. Avec moins de 2,0 % de C utilisé, la cémentite et le graphite sont présents en des quantités plus faibles, ce qui se traduit par une résistance plus faible à l'adhérence Toutefois, si C est présent en une quantité supérieure à 3,2 %, les plus grandes quantités de cémentite et de graphite soulèvent un problème en ce qui concerne la résistance à la formation de fissures. Si: 0,6 2,5 % Si cristallise le graphite et donne à la matrice une meilleure résistance à l'adhérence Avec une quantité de Si inférieure à 0, 6 %, le graphite destiné à améliorer la résistance à l'adhérence ne cristallise pas du tout, ce qui fait que la matrice a une plus faible résistance à l'adhérence Si Si dépasse 2,5 %, il rend fragile la matrice. Mn: 0,4 1,5 % Mn élimine l'imperfection due à S, et contribue à augmenter la dureté et la résistance à l'usure L'utilisation de moins de 0,4 % de Mn n'apporte aucun effet tandis que des quantités dépassant 1,5 % rendent la matière fragile. 0 de sorte que la teneur en Ni ne doit pas dépasser 2,5 %. Cr: 0,5 2,0 % et c 1,55 i % Cr améliore la stabilité de la cémentite et la résistance à l'usure de la matrice La présence de moins de 0,5 % de Cr se traduit par une quantité plus faible de cémentite et une résis- tance insuffisante à l'usure, Toutefois, si Cr excède 2,0 %, le graphite ne cristallise pas, ce qui donne une résistance plus faible à l'adhérence Pour permettre une cristallisation stable du graphite, malgré une augmentation de la teneur en Cr, Cr doit remplir la condition Cr la teneur en Si. Mo: 0,2 2,0 % Mo, qui donne à la matrice une dureté accrue n'est pas totalement efficace si on l'utilise en une quantité inférieure à 0,2 % Toutefois; si plus de 2,0 % de Mo sont présents, il n'en résulte pas un accroissement correspondant de l'effet, ce qui est par conséquent désavantageux du point de vue économique. Ti, Al et Zr, seuls ou en combinaison: jusqu'à 0,1 % en une quantité combinée. Bien que la matière risque de devenir poreuse lors de la coulée, un seul ou au moins deux des métaux Ti, Al et Zr, s'ils sont incorporés à la matière, donnent une pièce moulée ou coulée sans défaut et exempte de pores ou de vides Toutefois, du fait que ces éléments sont tous désoxydants, un excès d'un tel élément, si on l'utilise, entraîne une oxydation exagérée, ce qui gêne l'écoulement de la matière dans un état fondu Par conséquent, ces éléments sont limités à une quantité combinée allant jusqu'à 0,1 %. P: jusqu'à 0,1 % P augmente la coulabilité du bain de fusion et donne une résistance à l'usure et à l'adhérence, mais rend fragile la matière La teneur en P doit par conséquent être de 0,1 % au maximum. S: jusqu'à 0,1 % Comme P, S rend fragile la matière et est par conséquent limité à 0,1 % au maximum. Une inoculation est efficace pour rendre la structure plus fine et pour favoriser la graphitisation On peut donc donner à la présente matière par inoculation, une structure plus fine dans laquelle le graphite est réparti de façon uniforme A cette fin, il convient d' inoculer la matière avec 0,05 à 1,0 % de Si car si la quantité de Si est inférieure à 0,05 %, on n'obtient pas un effet de l'inoculation, tandis que si Si est supérieur à 1,0 %, on n'obtient pas un effet accru en conséquence Les exemples d'agents d' inoculation appropriés sont Ca Si et Fe Si Grace à 1 ' inoculation ainsi effectuée, on ajuste la teneur combinée de la matière en Si sur la plage précitée de 0,6 à 2,5 %. Du point de vue microscopique, la structure de la présente matière comprend les trois phases:cémentite, graphite et matrice La cémentite, bien qu'efficace pour donner de la résistance à l'usure et à l'adhérence, diminue la résistance aux fissures si elle est présente en une quantité exagérée Le graphite donne de la résistance à l'adhérence mais se traduit par une diminution de la résistance à l'usure s'il est présent de façon exagérée Si de la martensite est formée dans la matrice, la structure présente une stabilité plus faible aux températures élevées et soulève des problèmes pendant l'opération de laminage, de sorte qu'il est préférable d'ajuster la matrice de manière qu'elle comporte une structure comprenant de la perlite ou de la bainite. (ii) Fonte à graphite spéroldal La fonte à graphite spéroldal avantageuse pour la première couche extérieure contient 2,8-3,8 % C, 1,2-3,0 % Si, 0,2-1,0 % Mn, O O et jusqu'à 0,1 % P, jusqu'à 0,04 % S et autres impuretés habituel- lement inévitables, le complément étant essentiellement Fe En plus des composants ci-dessus, des éléments de terresrarespeuvent être incorporés dans la matière en une quantité combinée allant jusqu'à 0,05 % si on le désire. Les composants chimiques sont limités comme indiqué ci-dessus pour les raisons suivantes. C: 2,8 3,8 % Lorsque la présente matière contient moins de 2,8 % de C, il y a de fortes probabilités pour que des points froids apparaissent, ce qui présente des difficultés dans la cristallisation du graphite qui est très efficace pour donner de la résistance-à l'adhérence et à la formation de fissures Par contre, avec plus de 3,8 % de C, il se produit une graphitisation exagérée qui soulève des problèmes en ce qui concerne la résistance mécanique. Si: 1,2 3,0 % Si sert principalement à-commander la graphitisation. Si la quantité de Si est inférieure à 1,2 %, des points froids apparaissent de façon prononcée et réduisent le degré de cristal- lisation du graphite qui est très efficace pour donner de la résistance à l'adhérence et à la formation de fissures Toutefois, si la quantité de Si dépasse 3,0 %, il se produit une graphitisation exagérée et Si contenu dans la ferrite sous la forme d'une solution solide rend fragile la matière. Mn: 0,2 1,0 % Mn se combine avec S pour éliminer l'effet nuisible de S et, en même temps, sert sans difficulté à donner une meilleure dureté et une plus grande résistance à l'usure Ces effets n'ont pas lieu de façon suffisante si la teneur en Mn est inférieure à 0,2 % tandis que la matière devient fragile si Mn est présent en une quantité dépassant 1,0 %. 0 (Ni a 3,0 %_ Bien qu'avantageux pour augmenter la dureté de la matrice, Ni agit de manière à réduite la stabilité de la structure aux températures élevées et à diminuer la résistance à la dété- rioration superficielle C'est pourquoi la présente matière ne doit pas contenir plus de 3,0 % de Ni. Cr: 0,1 1,0 % Cr est incorporé dans la présente matière principalement pour renforcer la cémentite et pour commander la quantité de cémentite Avec moins de 0,1 % de-Cr, la quantité de cémentite est plus faible, tandis qu'il n'en résulte pas un renforcement effectif de la cémentite Toutefois, si la quantité de Cr est supérieure à 1,0 %, il se forme un excédent de cémentite, ce qui réduit la quantité de graphite qui est utile pour donner de la résistance à l'adhérence. Mo: 0,2 2,0 % Bien que Mo agisse de manière à donner une dureté plus. grande à la matrice, cet effet n'est pas produit de façon suffi- sante si Mo est présent en une quantité inférieure à 0,2 % Si la teneur en Mo dépasse 2,0 %, l'effet ci-dessus plafonne, ce qui est par conséquent défavorable du point de vue économique Des points froids apparaissent alors de façon prononcée. Mg: 0,02 O,1 % Mg, qui est utilisé pour donner au graphite une forme sphéroldale, n'a pas d'effet lorsqu'il est présent en une quantité inférieure à 0,02 %, tandis que des quantités dépassant 0,1 % sont défavorables car Mg agit de manière à favoriser la trempe et engendrent de la crasse et des défauts lors de la coulée. Eléments de terresrares: jusqu'à 0,05 % En plus des composants ci-dessus, on peut incorporer jusqu'à 0,05 % d'élémentsde terresraresdans la fonte à graphite sphéroiidal pour former la première couche extérieure si on le désire Lorsqu'ils sont utilisés en une quantité combinée allant jusqu'à 0, 05 %, ces éléments sont efficaces pour produire du graphite sphéroidal. P: jusqu'à 0,1 % Bien qu'efficace pour augmenter la coulabilité de la matière à l'état fondu et pour donner de la résistance à l'usure et à l'adhérence, P rend fragile la matière et doit par conséquent être limité à 0,1 % au maximum. S: jusqu'à 0,04 % S neutralise la sphéroldisationdu graphite et ne doit pas par conséquent dépasser 0,04 %. Comme dans le cas de l'adamite avec le graphite déjà décrit, l'inoculation est efficace pour rendre la structure plus fine et pour favoriser la graphitisation On peut donc donner par inoculation à la présente matière une structure plus fine dans laquelle le graphite est réparti uniformément Il convient d'inoculer la matière avec 0,05 à 1,0 % de Si Les exemples d'agents d'inoculation appropriés sont Ca Si et Fe Si Les composants concernés sont ajustés de manière telle que la matière ainsi inoculée contienne 1,2 à 3,0 % de Si. Du point de vue microscopique, la structure de la présente matière comprend les trois phases: cémentite, graphite et matrice La cémentite, bien qu'efficace pour donner de la résistance à l'usure et à l'adhérence, nuit à la résistance à la formation de fissures et elle est présente en une quantité exagérée. Le graphite donne de la résistance à l'adhérence mais diminue la résistance à l'usure s'il est présent de façon exagérée Lorsque de la martensite est formée dans la matrice, la structure présente une stabilité plus faible aux hautes températures et soulève des problèmes pendant l'opération, de sorte qu'il est préférable d'ajuster la matrice de manière qu'elle comporte une structure comprenant de la perlite ou de la bainite (de préférence de la perlite). (III) Adamite Les matières à base d'adamite ont généralement une bonne résistance à la formation de fissures et une résistance élevée aux chocs et à l'usure, mais présentent une tendance à avoir une résistance inférieure à l'adhérence On peut néanmoins améliorer la résistance à l'adhérence en augmentant la quantité de cémentite libre et en ajustant également de façon appropriée les proportions des composants, spécialement en réduisant la teneur en Ni. Une adamite avantageuse pour former la première couche extérieure contient 2,2-3,0 % C, 0,2-1,5 % Si, 0,4-1,5 % Mn, O et jusqu'à 0,1 % P, jusqu'à 0,1 % S et des autres impuretés habituel- lement inévitables. En plus des composants ci-dessus, un ou au moins deux des métaux Ti, A 1 et Zr en une quantité combinée allant jusqu'à 0,1 %, et un seul ou les deux métaux Nb jusqu'à 1,0 % et V jusqu'à 1,0 %peuvent être incorporés dans l'adamite si on le désire. Les composants chimiques sont limités comme indiqué ci-dessus pour les raisons suivantes. C: 2,2 3,0 % C détermine la quantité de cémentite libre qui est efficace pour donner une meilleure résistance à l'adhérence. Avec moins de 2,2 % de C, la quantité des carbures est plus faible et n'améliore pas efficacement la résistance à l'adhérence, tandis que si elle dépasse 3,0 %, la teneur en C nuit considérablement à la résistance aux chocs et à la formation de fissures. Si: 0,2 1,5 % Si agit comme un désoxydant et permet également d'ob- tenir une meilleure résistance à l'adhérence et rend fragile la matière Avec moins de 0,2 % de Si, la matière est sujette à des défauts dus à la présence d'un gaz même si on a recours à la coulée centrifuge, et elle présente en outre une moins bonne résistance à l'adhérence S'il est présent en une quantité supérieure à 1,5 %, S Si pose des problèmes en ce qui concerne la résistance à la formation de fissures. Mn: 0,4 1,5 % Mn élimine les effets nuisibles de S et sert à donner une meilleure dureté et une résistance plus élevée à l'usure Il est présent en une quantité inférieure à 0,4 %, Mn est sans effet, tandis que des quantités dépassant 1,5 % se traduisent par l'obtention d'une matière fragile. 0 que la première couche extérieure ne sert pas aux fins envisagées. La teneur en Ni doit par conséquent être de 2,5 % au maximum. Cr: 0,5 4,0 % et > 1,55 i % Cr est efficace pour renforcer la cémentite et pour donner à la matrice une meilleure résistance à l'usure En-dessous de 0,5 %, Cr ne produit pas d'effetssuffisants, tandis qu'un excès de Cr permet à la cémentite de précipiter sans difficulté sous la forme d'un réseau, ce aui réduit la ténacité de la matière, de sorte que la teneur en Cr doit être de 4,0 % au maximum Pour obtenir une structure de cémentite uniquement comme envisagé sans la cristallisation des graphites même si on utilise Cr en une quantité relativement faible, il est nécessaire que la teneur en Cr remplisse la condition Cr k 1,5 Si % compte tenu de sa relation avec la teneur en Si. Mo: 0,2 2,0 % Bien que Mo agisse de manière à donner une dureté plus grande à la matrice, ce qui permet une meilleure résistance à l'usure, l'effet de Mo est insuffisant s'il est présent en une quantité inférieure à 0,2 % Toutefois, même si la quantité est supérieure à 2,0 %, l'effet n'augmente pas de façon correspondante, ce qui est par conséquent désavantageux du point de vue économique. L'utilisation individuelle ou conjointe de Ti, Al et Zr: jusqu'à 0,1 % en une quantité combinée. Bien que la matière risque de devenir poreuse lors de la coulée, un seul ou au moins deux des métaux Ti, Al et Zr, s'ils sont incorporés à la matière, donnent une coulée sans défaut et exempte de pores ou vides Toutefois, du fait que ces éléments sont tous désoxydants, un excès d'un tel élément, en cas d'utilisation, entraîne une oxydation exagérée, gêne l'écoulement de la matière à l'état fondu Par conséquent, ces éléments sont limités à une quantité combinée allant jusqu'à 0,1 %. Nb et V: jusqu'à 1,0 % chacun Si on le désire, on incorpore dans la matière unseul ou deux des métaux Nb et V Nb est efficace pour rendre plus fine la structure de la pièce coulée ou moulée et pour donner également une meilleure résistance à la formation de fissures Ces effets sont perceptibles si on utilise l'élément en une quantité allant jusqu'à 1,0 % Des quantités supérieures à 1,0 % ne donnent pas un effet accrt en conséquence V est ajouté dans le même but que Nb. Une quantité de V alant jusqu'à 1,0 % a des effets suffisants. P: jusqu'à 0,1 % P augmente la fluidité du bain de fusion et donne une résistance à l'usure et à 1 'dhérence, mais rend fragile la matière, de sorte que la teneur en P doit être de 0,1 % au maximum. S: jusqu'à 0,1 % Comme P, S rend fragile la matière Par conséquent, la teneur en S est de 0,1 % au maximum. De façon microscopique, la structure de la présente matière comprend les deux phases: cémentite et matrice En ce qui concerne la résistance à l'adhérence, il est souhaitable que la matrice soit composée principalement de perlite (avec un minimum de bainite ou de martensite). La partie de formage d'âme occupe l'intervalle d'environ à environ 50 mm à partir de la surface supérieure de la première couche extérieure, tandis que les parties de formage d'aile se trouvent habituellement à une profondeur d'environ 100 mm de la surface supérieure de la première couche extérieure, de sorte que la première couche extérieure a une épaisseur d'environ 20 à environ 80 mm La pièce moulée donnant la première couche extérieure a une épaisseur de 30 à 130 mm étant donné qu'il faut tenir compte d'un enlèvement possible de matière première extérieure et de la partie qui doit fusionner avec la seconde couche extérieure. Seconde couche extérieure ( 22) La seconde couche extérieure ayant une résistance élevée à l'usure est formée de (i) adamite, ou (ii) ferrochrome On va décrire les matières individuellement en détail Les pourcen- tages utilisés ci-après scnt tous des pourcentages en poids. (i) Adamite L'adamite utilisée pour la seconde couche extérieure contient 1,8-3,O% C, 0,2-1,5 % Si, 0,4-1,5 % Mn, 0,5-3,5 % Ni, 0,5-6,0 % Cr, 0,5-2, 5 % Mo, et jusqu'à 0,1 % P, jusqu'à 0,1 % S et d'autres impuretés habituellement inévitables, le complément étant essentiellement Fe. En plus des composants ci-dessus, un ou au moins deux des métaux Ti, Al et Zr en une quantité combinée allant jusqu'à 0,1 % et/ou un seul ou deux des métaux Nb jusqu' a 1,0 % et V jusqu'à 1,0 % peuvent être incorporésdans l'adamite si on le désire. Les composants chimiques sont limités comme indiqué ci-dessus pour les raisons suivantes. C: 1,8 3,0 % Au moins 1,8 % de C est incorporé dans la matière principa- lement pour donner de la résistance à l'usure Avec moins de 1,8 % de C, la cémentite est présente en une quantité plus faible, ce qui se traduit par une moins bonne résistance à l'usure Toutefois, si plus de 3,0 % de C sont présents, la matière est fragile et ne peut pas être utilisée aux fins envisagées. Si: 0,2 1,5 % Si utilisé pour la présente matière est destiné principa- lement à une désoxydation Avec moins de 0,2 % de Si, l'effet n'est pas suffisant, tandis que des quantités supérieures à 1,5 % rendent fragile la matière. Mn: 0,4 1,5 % Mn élimine l'effet nuisible de S, et sert à donner une meilleure dureté et une résistance plus élevée à l'usure S'il est présent en une quantité inférieure à 0,4 %, Mn n'a pas d'effet tandis que des quantités dépassant 1,5 % rendent la matière fragile. Ni: 0,5 3,5 % Pour améliorer la dureté de la matrice afin d'accroître la résistance à l'usure, on utilise au moins 0,5 % de Ni Toutefois, la teneur en Ni, si elle est exagérée, permet la formation de martensite thermiquement instable, ce qui entraîne une résistance réduite à la détérioration de surface La limite supérieure pour Ni est donc de 3,5 %. Cr: 0,5 6,0 % Cr stabilise la cémentite, augmente h volume de la cémentite contenue dans la matière, et durcit et renforce la cémentite en donnant une meilleure résistance à l'usure La teneur en Cr ne donne pas un effet suffisant si elle est inférieure à 0,5 % et rend fragile la matière si elle est supérieure à 6,0 %. Mo: 0,5 2,5 % Mo, qui augmente la dureté de la matrice, doit être contenu dans la matière destinée à la seconde couche extérieure en une quantité d'au moins 0,5 % Toutefois, même si la teneur en Mo est supérieure à 2,5 %, on n'obtient pas un effet accru de façon correspondante, ce qui est par conséquent désavantageux du point de vue économique. Utilisation individuelle ou conjointe de Ti, Al et Zr: jusqu'à 0,1 % en quantité combinée. Si on incorpore un seul ou au moins deux de ces éléments, la matière peut être coulée ou moulée en étant exemptede pores ou de vides et elle peut par conséquent être utilisée de façon plus satisfaisante Du fait que ces éléments sont tous désoxydants, un excès d'un tel élément, en cas d'utilisation, entraîne une oxydation exagérée, ce qui gene l'écoulement de la matière à l'état fondu Par conséquent, ces éléments sont limités à une quantité combinée allant jusqu'à 0,1 %. Nb et V: jusqu'à 1,0 % chacun Si on le désire, on incorpore dans la matière un seul ou deux des métaux Nb et V Nb est efficace pour rendre plus fine la structure de la pièce coulée ou moulée et pour donner également une meilleure résistance à l'usure A cette fin, Nb se révèle parfaitement efficace lorsqu'il est utilisé en une quantité allant jusqu'à 1,0 % V, qui est utilisé dans le même but que Nb, produit un effet suffisant lorsqu'il est présent en une quantité allant jusqu'à 1,0 % Lorsque Nb ou V est supérieur à 1,0 %, il en résulte une plus grande quantité de carbure de V ou de Nb qui rend fragile la matière. P: jusqu'à 0,1 % P augmente la fluidité du bain de fusion et donne de la résistance à l'usure et à l'adhérence, mais rend fragile la matière, de sorte que la teneur en P ne doit pas dépasser 0,1 %. S: jusqu'à 0,1 % Comme P, S rend fragile la matière et ne doit pas par conséquent dépasser 0,1 %. Du point de vue microscopique, la structure de la présente matière comprend les deux phases cémentite et matrice. La matrice comprend habituellement de la perlite Selon la résis- tance requise à l'usure, de la bainite ou de la martensite peuvent être contenues partiellement dans cette matière. (ii) Ferrochrome à forte teneur en chrome Le ferrochrome à forte teneur en chrome avantageux pour former la seconde couche extérieure, contient 2, 0-3,2 % C, 0,3-1,5 S, 0,4-1,5 % Mn, 0,5-3,5 % Ni, 8,0-25,0 % Cr, 0,5-2,5 % Mo, et jusqu'à 300,1 % P, jusqu'à 0,1 % S et d'autres impuretés habituellement iné- vitables, le complément étant essentiellement Fe. En plus des composants ci-dessus, un seul ou au moins deux des métaux Ti, Al et Zr en une quantité combinée allant jusqu'à 0,1 %, et/ou un seul ou deux des métaux Nb jusqu'à 1,0 % et V jusqu'à 1,0 % peuvent être incorporés, si on le désire, dans le J ferrochrome à teneur en chrome élevée. C: 2,0 3,2 % C doit être en équilibre avec Cr dans la plage o les carbures du type (Fe Cr)7 c 3 peuvent être stabilisés Avec moins de 2,0 % de C, la quantité de carbure est plus faible, ce qui ne permet pas d'obtenir la résistance voulue à l'usure Lorsque la teneur en C est supérieure à 3,2 %, il se forme un excès de carbure, ce qui pose des problèmes en ce qui concerne la ténacité. Si: 0,3 1,5 % Si, qui est utilisé principalement pour une désoxydation, n'est pas très efficace s'il est présent en une quantité inférieure à 0,3 % S'il est présent en une quantité supérieure à 1,5 %, Si contenu dans la ferrite sous la forme d'une solution solide, rend fragile la matière. Mn: 0,4 1,5 % Mn, qui est utilisé pour favoriser la désoxydation et pour neutraliser l'effet nuisible de S, n'est pas très efficace s'il estprésent en une quantité inférieure à 0,4 %, tandis que des quantités supérieures à 1,5 % se traduisent par une ténacité plus faible. Ni: 0,5 3,5 % Ni agit de manière à augmenter la trempabilité ainsi que la dureté de la matrice Pour assurer une meilleure résistance à l'usure, la teneur en Ni doit être d'au moins 0,5 % tandis que si elle dépasse 3,5 %, elle nuit à la stabilité de la matrice aux températures élevées et diminue la résistance à une détérioration de surface. Cr: 8,0 25,0 % Cr forme des carbures et améliore la trempabilité de la matrice Si la teneur-en Cr est inférieure à 8,0 %, il se forme des quantités plus grandes de carbure du type M 3 C à la place des carbures fins répartis de façon uniforme, ce qui conduit à une ténacité réduite Quand cette teneur est supérieure à 25,0 %, il se forme des quantités plus grandes de carbure du type M 23 C 6, ce qui se traduit par une résistance insuffisante à l'usure. Mo: 0,5 2,5 % Mo augmente la trempabilité de la matrice et permet d'améliorer la stabilité aux températures élevées Si la teneur en Mo est inférieure à 0,5 %, ces effets n'ont pas lieu de façon suffisante, tandis que même si cette teneur est supérieure à 2,5 %, les effets obtenus plafonnent. Utilisation individuelle ou conjointe de Ti, Al et Zr: jusqu'à 0,1 % en une quantité combinée. Lorsqu'un seul ou au moins deux de ces éléments sont incorporés dans la matière, cette matière peut être coulée ou moulée sans présenter de pores ou vides, ce qui permet d'obtenir une pièce moulée ou coulée de qualité saine Du fait que ces éléments sont tous des désoxydants puissants, un excès d'un tel élément, en cas d'utilisation, entraîne une oxydation exagérée, ce qui gêne l'écoulement de la matière à l'état fondu Par consé- quant, ces éléments sont limités à une quantité combinée allant jusqu'à 0,1 %. Nb et V: jusqu'à 1,C% chacun Si on le désire, un seul ou deux des métaux Nb et V sont incorporés dans la matière Nb est efficace pour donner à la pièce coulée ou moulée une fine structure et pour favoriser un durcissement par précipitation donnant une meilleure résistance à l'usure On peut obtenir ces effets de façon suffisante si Nb est utilisé en une quantité allant jusqu'à 1,0 % V, qui est utilisé dans le même but que Nb, est contenu de façon similaire en une quantité allant jusqu'à 1,0 % Si V est présent en une quantité supérieure à 1,0 %, il en résulte de plus grandes quantités de carbures qui rendent fragile la matière. P: jusqu'à 1,0 % P augmente la coulabilité du bain de fusion et donne une résistance à l'usure et à l'adhérence mais rend fragile la matière, de sorte que la teneur en P ne doit pas dépasser 0,1 %. S: jusqu'à 0,1 % S, comme P, rend fragile la matière et ne doit pas dépasser par conséquent 0,1 %. Du point de vue microscopique, la structure de la présente matière est composée de carbures qui sont en prédominance du type (Fe Cr)7 C 3 En fonction des propriétés (résistance a l'usure) requise;de la matrice, cette matrice peut être formée de perlite ou de bainite ou encore de martensite dans les gammes précitées de la composition De l'austénite résiduelle peut être présente partiellement dans la matrice. L'épaisseur de la couche active du présent manchon est habituellement de 100 à 250 mm, même si elle comprend, c'est-à-dire couvre la largeur de l'aile Sans l'épaisseur de la première couche extérieure ( 20 à 80 mm), l'épaisseur de la seconde couche extérieure est de 20 à 230 mm. En tenant compte des couches de fusion (de compositionm chimiquesintermédiair Es adjacentes à la première couche extérieure et à la couche intérieure, la seconde couche extérieure doit être coulée avec une épaisseur de 30 à 240 mm. Couche intérieure ( 24) Lorsque l'on assemble le présent manchon avec le cylindre à manchon représenté sur la figure 1, en vue d'une utilisation, les fissures qui se forment depuis l'intérieur posent le problème le plus sérieux Pour cette raison, il est nécessaire de former la couche intérieure à partir d'une matière tenace Il existe deux matières qui répondent à cette exigence, c'est-à-dire (i) l'acier moulé ou coulé à graphite sphéroldal et (ii) la fonte à graphite sphéroidal dont une est choisie pour être utilisée On va décrire ci-après ces matières individuellement en détail Les pourcentages donnés ci-dessous sont tous des pourcentages en poids. (i) Acier moulé ou coulé à graphite sphéroldal L'acier moulé ou coulé à graphite sphéroldal avantageux pour former la couche intérieure contient 1,0-2,0 % C, 0,6-3,0 % Si, 0,2-1,0 % Mn, 0,1-2,0 % Ni, 0,1-3,0 % Cr, 0,11,0 % Mo, et jusqu'à 0,1 % P, jusqu'à 0,1 % S et d'autres impuretés habituellement iné- vitables, le complément étant essentiellement Fe En plus des composants ci-dessus, un seul ou au moins deux des métaux Ti, Al et Zr peuvent être incorporés dans l'acier moulé ou coudé en une quantité combinée allant jusqu'à 0,1 % si on le désire. Les composants chimiques sont limités comme indiqué ci- dessus pour les raisons suivantes C: 1,0 2,0 % C est présent dans la matrice sous la forme d'une solution solide et apparaît dans cette matière en tant que graphite (ou devient partiellement de la cémentite libre) Lorsqu'elle contient moins de 1,0 % de C, la matière exige une température plus élevée pour fondre et pour couler, ce qui augmente le prix de revient, tandis que lorsque la teneur en C dépasse 2,0 %, il y a de fortes chances que le graphite ne soit pas sphéroîdalce qui conduit à une plus faibleténacité. Si: 0,6 3,0 % Si a une relation étroite avec la cristallisation du graphite Avec moins de 0,6 % de Si, il est notablement difficile d'obtenir une cristallisation du graphite, tandis qu'avec plus de 3,0 % de Si,le Si contenu dans la matrice sous la forme d'une solution solide a une tendance prononcée à diminuer la ténacité de la matière. Mn: 0,2 1,0 % Mn se combine avec S pour éliminer efficacement l'effet nuisible de S Mn ne produit pas cet effet s'il est présent en une quantité inférieure à 0,2 %, tandis aue la matière a une ténacité plus faible si elle contient plus de 1,0 % de Mn. Ni: 0,1 2,0 % Ni retarde la transformation de la matière et est efficace pour améliorer la ténacité de celle-ci Cet effet est insuffisant si la teneur en Ni est inférieure à 0,1 %, tandis qu'il est nécessaire que la teneur en Ni ne dépasse pas 2,0 %. *Cr: 0,1 3,0 % Cr est efficace pour donner de la ténacité et pour stabi- liser la cémentite La teneur en Cr doit être d'au moins 0,1 % pour assurer de la ténacité Toutefois, un excès de Cr se traduit par une trempe et une fragilité De préférence, la teneur en Cr est plus faible car Cr présent dansla couche intérieure se mélange avec Cr présent dans la seconde couche extérieure, ce qui se traduit par une teneur plus élevée La limite supérieure de la teneur est 3,0 % pour permettre une cristallisation du graphite. Mo: 0,1 1,0 % Comme Ni, Mo est un élément important pour assurer de la ténacité Mo ne produit pas cet effet s'il est présent en une quantité inférieure à 0,1 %, mais rend la matière plus dure et fragile lorsque cette quantité dépasse 1,0 %. Utilisation individuelle ou conjointe de Ti, Al et Zr: jusqu'à 0,1 % en une quantité combinée. Quand un seul ou au moins deux de ces éléments sont incor- porés dans la matière, la matière peut être coulée ou moulée sans présenter de pores ou vides, ce qui permet d'obtenir une piece coulée ou moulée de qualité saine Du fait que ces éléments sont tous désoxydants puissants, un excès d'un tel élément, en cas d'utilisation, entraîne une oxydation exagérée, et gêne l'écou- lement de la matière à l'état fondu Par conséquent, les éléments sont limités à une quantité combinée allant jusqu' 0,1 %. P jusqu'à 0,1 % P augmente la coulabilité de la matière à l'état fondu mais rend fragile cette matière, et ne doit donc pas dépasser 0,1 %. S: jusqu'à 0,1 % Comme P, S rend fragile la matière et ne doit donc pas dépasser 0,1 %. On sait que l'inoculation est généralement avantageuse pour favoriser la graphitisation On peut améliorer efficacement la ténacité de la présente matière en inoculant de 0,1 à 1 %, calculé sous forffe de Si, d'un agent tel que Ca Si, Fe Si ou un agent analogue dans la matière IMédiatement avant la coulée ou moulage L' inoculation est sans effet si la quantité est inférieure à 0,1 %, mais il est nécessaire que cette quantité ne dépasse pas 1,0 % L' inoeulation s'avère spécialement efficace à des teneurs en Cr plus élevées On ajuste la matière ainsi inoculée, de manière qu'elle contienne de 0,6 à 3,0 % de Si comme on l'a déjà spécifié. Du point de vue microscopique, la structure de la présente matière est composée de deux phases, à savoir une phase graphite et une phase matrice, et peut contenir une petite quantité de cémentite libre La matrice est constituée principalement de perlite La matière est de l'acier coulé ou moulé à graphite sphéroldal. (ii) Fonte à graphite sphéroidal La fonte à graphite sphéroidal avantageuse pour former le couche intérieure contient 2,8-3,8 % C, 1,5-3,2 % Si, 0,3-1,0 % Mn, O O inévitables, le complément étant essentiellement Fe. En plus des composants ci-dessus, on peut incorporer des éléments de terreraresdans la fonte à graphite sphéroidal en une quantité combinée allant jusqu'à 0,05 % si on le désire. Les Cot&ants chimiques sont limités comme indiqué ci- dessus pour les raisons données ci-après. C: 2,8 3,8 % Avec moins de 2,8 % de C, la matière utilise une trempe et présente une plus faible ténacité tandis qu'avec plus de 3,8 % de C, il se produit une graphitisation exagérée qui entraîne une résistance mécanique insuffisante. Si: 1,5 3,2 % Bien aue Si soit utilisé principalement pour commander le graphitisation, il se produit une graphitisation insuffisante si la teneur en Si est inférieure à 1,5 % Lorsque la teneur dépasse 3,2 %, une graphitisation exagérée a lieu et le Si contenu dans la ferrite sous la forme d'une solution solide rend fragile la matière. Mn: 0,3 1,0 % Mn se combine habituellement avec S pour éliminer l'effet nuisible de S et est par conséquent avantageux,mais si la teneur est inférieure à 0,3 %, il ne se produit aucun effet Quand la teneur est supérieure à 170 %, la matière devient dure et fragile. 0 Z Ni raisons d'économie. 0 Cr, qui agit pour stabiliser la cémentite, permet l'ap- parition de points froids dans la rmatière et rend cette matière fragile lorsqu'il est présent en une quantité supérieure à 3,0 %. 0 Mo L_ 0,6 % Mo renforce la matrice Lorsque la quantité est supérieur à 0,6 %, cet effet plafonne avec une tendance prononcée de la matière à devenir plus dure, la teneur en Mo étant donc limitée à 0,6 %. Mg: 0,02 0,1 % Mg est utilisé pour rendre sphéroldal le graphite, mais ne donne pas ce résultat s'il est présent en une quantité infé- rieure à 0,02 % L'utilisation de plus de 0,1 % de Mg entraîne l'apparition de points froids et est susceptible d'engendrer du laitier et des défauts dans la pièce moulée, la présence de Mg étant donc sujet à critiques. Eléments de terresrares: jusqu'à 0,05 % En plus des composés ci-dessus, des éléments de terres rarespeuvent être incorporés dans la fonte à graphite sphéroldal pour former la couche intérieure si on le désire De tels éléments sont efficaces pour rendre sphéroldalle graphite lorsqu'ils sont utilisés en une quantité combinée allant jusqu'à 0,05 %. P: jusqu'à 0,1 % P augmente la coulabilité de la matière à l'état fondu mais rend fragile cette matière, sa teneur étant par conséquent limitée à 0,1 %. S: jusqu'à 0,03 % La teneur en S doit être faible pour assurer une sphéro- idisation du graphite et ne doit donc pas dépasser 0,03 %. Il est connu que 1 ' inoculation est généralement avan- tageuse pour favoriser la graphitisation et pour rendre plus fine la structure On peut améliorer efficacement la ténacité de la présente matière en inoculant jusqu'à 1,0 %, calculé sous forme de Si, d'un inoculant, tel que Ca Si, Fe Si ou analogue dans la matière immédiatement avant la coulée ou moulage L'inoculation ne produit pas un effet plus grand, même si la quantité dépasse 1,0 % La matière ainsi inoculée est ajustée de manière à contenir 1,5 à 3,2 % de Si comme déjà spécifié. Du point de vue microscopique, la structure de la fonte à graphite sphéroldal avantageuse pour la couche intérieure est composée des trois phases, à savoir du graphite sphéroldal, une petite quantité de cémentite libre et une matrice. On utilise sélectivement les matières données ci-dessus pour la première couche extérieure, la seconde couche extérieure et la couche intérieure, et on unit mutuellement les trois couches de matières différentes par fusion de manière à obtenir un manchon composite à trois couches selon la présente invention. Pour obtenir à coup sur la ténacité de la matière et pour ajuster ou améliorer la dureté et la résistance à l'usure,on soumet habituellement la pièce coulée ou moulée obtenue pour former le manchon à trois couches selon la présente invention à un traitement thermique à une température élevée dans la plage austénitique et à un traitement thermique à une température allant jusqu'à la température de transformation eutectoide pour les opérations lo associées de trempe, de transformation isothermique et de libé- ration des tensions. On prépare le manchon à trois couches de la présente invention à l'aide du procédé que l'on va décrire ci-après brièvement On peut produire facilement le manchon à trois. couches en ayant recours au procédé de coulée ou moulage centri- fuge (avec l'utilisation d'un moule horizontal, vertical ou incliné) Comme on peut le voir sur la figure 5, par exemple, le procédé utilise un moule comprenant un élément rotatif 8 de moule comportant des extrémités opposées garnies de sable ou de briques réfractaires 9 Les matières fondues destinées à la première couche extérieure 20, à la seconde couche extérieure 22 et à la couche intérieure 24, sont déversées à partir d'une poche de coulée 10 dans le moule, de façon successive avec un chronométrage approprié, grâce à quoi on obtient un manchon du type envisagé dans lequel les trois couches sont unies l'une à l'autre de façon métallurgique Il est également possible de mouler le bain de fusion destiné à la couche intérieure à l'aide d'un procédé fixe tel que celui représenté sur la figure 6, procédé dans lequel on verse le bain de fusion dans un moule disposé verticalement et dans lequel ont déjà été moulées les première et seconde couches extérieures (dans ce cas, la partie formant noyau de la pièce coulée ou moulée obtenue doit être usinée pour qu'un alesage y soit formé). Dans le manchon à trois couches ainsi préparé, on unit l'une à l'autre de façon métallurgique la première couche extérieure, la seconde couche extérieure et la couche intérieure par une fusion en un corps monobloc Aux limites entre les couches adjacentes, il se forme inévitablement des couches mélangées des matières adjacentes. En se référant à la figure 1, montrant un manchon à trois couches et selon la présente invention, on voit que la chaleur de la matière 3 à laminer se concentre sur la partie 6 de formage d'âme du manchon 5 mais cette partie n'est pas enclin à une adhérence tandis que les parties 7 de formage d'ailesdu manchon 5 sont moins susceptibles d'une usure bien qu'e Ies soient en contact glissant avec les parties d'extrémité d'ailes de la matière 3 quise trouvent à une température relativement faible. Par ailleurs, le manchon à trois couches de la présente invention est encore susceptible de soulever des problèmes en ce qui concerne le fusionnement des couches adjacentes à la limite de celles-ci et en ce qui concerne la pénétration des éléments des alliages d'une couche dans une autre couche lorsque l'on fabrique effectivement le manchon Pour obtenir un manchon ayant des performances plus satisfaisantes et ne soulevant pas de tels problèmes, il est également préférable d'interposer une couche intermédiaire entre les couches adjacentes comme cela est souhaitable Quand des couches intermédiaires 30,32 sont disposées entre les couches, comme illustré sur la figure 4 a, le manchon comporte un nombre maximum de couches, c'est-à-dire 5 couches La présence ou l'absence ainsi que l'emplacement de la ou des couches intermédiaires doivent être détezinds d'un point de vue rénéral en tenant compte des divers facteurs telz que des facteurs économiques La figure 4 b montre un mode de réalisation du manchon à quatre couches dans lequel la seconde couche inter- médiaire 32 est interposée entre la seconde couche extérieure 22 et la couche intérieure 24 La figure 4 c montre un mode de réa- lisation du manchon à quatre couches, danslequel la première couche intermédiaire 30 est interposée entre la première couche extérieure 20 et la seconde couche extérieure 22. Dans le cas du manchon de la présente invention, il est généralement avantageux de disposer la seconde couche intermé- diaire 32 entre la seconde couche extérieure 22 et la couche intérieure 24. On va donner ci-après des exemples spécifiques d'en mode de réalisation de l'invention des matières énumérées dans le tableau 1 ont été utilisées pour la première couche extérieure,la seconde couche extérieure et la couche intérieure pour préparer des manchons à trois couches ayant undiamètre extérieure de 1060 mm et que l'on a traités thermiquement comme spécifié Les matières énumérées dans le tableau 2 ont été utilisées pour la première couche extérieure, la seconde couche extérieure, la seconde couche intermédiaire et la couche intérieure pour préparer un manchon à quatre couches ayant le même diamètre extérieure que ci-dessus Dans chacun des exemples, la répartition de la dureté du manchon a été mesurée dans le sens radial du manchon en utilisant un duromètre Shore Les figures 7 à 14 montrent les mesures. En outre, on a soumis à des effets de contrainte rési- duelle les manchons des exemples n 3, 5, 7, 9, i 11 et 13 en fixant une jauge aux manchons tangentiellement à chaque couche puis en découpant le manchon dansson sens radial On a déterminé la mesure à partir de la différence entre les valeurs de contraint mesurées avant et après le découpage Les résultats sont donnés dans le tableau 3 o le signe moins indique une contrainte rési- duelle de compression et le signe plus une contrainte résiduelle de traction. Exemple no 1: on a utilisé de l'adamite avec du graphite pour la première couche extérieure,de l'adamite pour la seconde couche extérieure, et de l'acier moulé à graphite sphéroidal pour la couche intérieure La répartition des duretés est représentée sur la fgure 7. Exemple no 2: on a utilisé de l'adamite avec du graphite pourla première couche extérieure, de l'adamite pour la seconde couche extérieure et de la fonte à graphite sphéroldal pourla couche intérieure La répartition des duretés est représentée sur la figure 8. Exemple no 3: identique à l'exemple no 2. Exemple no 4: on a utilisé de la fonte à graphite sphéroldal pour la première couche extérieure, de l'adamite pour la seconde couche extérieure, et de la fonte à graphite sphéro- idalpour la couche intérieure La répartition des duretés est représentée sur la figure 9. Exemple no 5: On a utilisé de la fonte à graphite sphéroldal pour la première couche extérieure, de l'adamite pour la seconde couche extérieure, et de l'acier moulé à graphite sphéroldal pour la couche intérieure La répartition des duretés est représentée sur la figure 9. Exemple no 6: on a utilisé de la fonte à graphite sphéroldal pour la première couche extérieure, du ferrochrome à forte teneur en chrome pour la seconde couche extérieure, et de l'acier moulé à graphite sphéroidal pour la couche intérieure. La répartition des duretés est représentée sur la figure 10. Exemple no 7: On a utilisé de la fonte à graphite sphéroldal pour la première couche extérieure, du ferrochrome à forte teneur en chrome pour la seconde couche extérieure, et de la fonte à graphite sphéroldal pour la couche intérieure La répartition des duretés est représentée sur la figure 10. Exemple no 8: on a utilisé de l'adamite avec du graphite pour la première couche extérieure, du ferrochrome à forte teneur en chrome pour la seconde couche extérieure, et de l'acier moulé à graphite sphéroidal pour la couche intérieure La répartition des duretés est représentée sur la figure 11. Exemple no 9: on a utilisé de l'adamite avec du graphite pour la première couche extérieure, du ferrochrome à forte teneur en chrome pour la seconde couche extérieure, et de la fonte à graphite sphéroldal pour la couche intérieure La répartition des duretés est représentée sur la figure 11. Exemple no 10: on a utilisé de l'adamite pour la première couche extérieure, de l'adamite pour la seconde couche extérieure et de la fonte à graphite sphéroldal pour la couche intérieure. La répartition des duretés est représentée sur la figure 12. Exemple no 11: on a utilisé de l'adamite pour la première couche extérieure, de l'adamite pour la seconde couche extérieure, et de l'acier moulé à graphite sphéroldal pour la couche intérieure La répartition des duretés est représentée sur la figure 12. Exemple no 12: on a utilisé de l'adamite pour la première couche extérieure, du ferrochrome à forte teneur en chrome pour la seconde couche extérieure, et de l'acier mouléà graphite sphéroidal pour la couche intérieure La répartition des duretés est représentée sur la figure 13. Exemple no 13: on a utilisé de l'adamite pour la première couche extérieure, du ferrochrome à forte teneur en chrome pour la seconde couche extérieure,et de la fonte à graphite sphéroldal pour la couche intérieurç- La répartition des duretés est re- présentée sur la figure 13. Exemple no 14: on a utilisé de l'adamite avec du graphite pour la première couche extérieure, du ferrochrome à forte teneur en chrome pour la seconde couche extérieure, et de l'acier moulé à graphite sphéroldal pour la couche intérieure On a utilisé en outre du fer comile représenté sur le tableau 2 pour la seconde couche intermédiaire La répartition des duretés est représentée sur la figure 14. Tableau i o O ioriah Mi que npis No mm C si Mn;P S N Cr 1 o; Al Zr; Nb V Pr EMère couche wo 2/ Seconde couche ___ extérieure 130 12 isj Q 711 e Prérieère oce 60 ?,I 2 0,72 0,580,012 0,0 a E 8 2,38 0,62 C 0,39 0,030 - Seconde couche 1,2 2 extérîeure 150 2,86 0,36 0,500,052 0,008 0,76 0,63 62 Couche- intérieure 70,l 28 1, 82 0,41 0,078 005,9 2,03 0,15 0,052 l- Prenuèr couche 1 ___ extérieure 40 2,91 1, 82 1, 260,038 0,0,15,6 ? 2 1, 76 1,29 Seconde couche 3 extérieure 140 1,99 1,23 1,380,041 0,036 3,23 0, 93 2, 20 0,026 0,031 O 086 Qouche intérieure 1 o O 3,68 2,62 0,86 0,018 0, 010, 128 0,31 0,51 0,048 exrmiere uh 60 3,02 1,30 0,92 0,078 j 0,021,55 0, 91 1,38 0,071 Seconde couche t___ _ 4 exctêrieure 140 2,03 0,51 0,61 0, 032 '0,011 0,72 0,78 O I 7 0,042 0,021 0, 80 intéieue 80 3,958 2,33 0340, 0 i 2 0,002 1,01 0,19 lo 41 O 045 ena cm J * - f Al Zr Nb F. Compcsition cbirîIîqv ('% en p OI Qisi C si Mn i. F s- i. N j C r 1 14 O E Preminire couche 1 extérieure 50 3,60 2,03 0,290,018029080 ? 4 extérieure 130 2,88 1,20 1,280,051 0,062 3,0 4,87 1,98 intérieure 100 1,55 1,88 0,80 0,026 0,009 0,880 O,58 0,62 Première couche extérieure 60 2,96 1, 28 0,92 0,086 0,020 2,480,90 1,62 0,048 Seconde couche- 6 extérieure 150 11 0, 58 0,52 0,012 0,042 3,0018,36 -,92 0806 Couche intérieure 70 l 1,38 1,92 0,810,042 0009 f 0,72 2,52 0,91 0,01 0-8 06 Première couche aa 4 O 0073 1 extérieure 40 3,82,23 0,38 0,020 0,008 G,48, -Z>, 2340 __ 7, I Seconde couche F -__ _ 7 extérieur 140 12,12 1,03 1,280, 053,012 0, 729,63 0,5 0042 intrhur 10 OC) 52 2,38 1013 0,032 _ti J,0 C 4, 3 CI 2,01 5,23 10,052 Premiêre couche T__-V extérieure 70 2,60,78 1,40 0, C,81 0,062 349 0, 0,440 Seconde couche 1 6 j 8 extérieure 140 13,00 1,3, ,09 -3 l Lx 9 7 Couche - intérivire 70 11,4 J 21,66 10,390,0 j -2, 2 No 1 'v- Ln C,4 J Ch' Proemière couche 60 2,72 1,23 0, 500,012 0,041 2,03 3,211,48 0, 62- extérieure Seconde couche il extérieure 140 1,98 1, 25 0,6 C 0,018 0,012 0,78 0,88 0,72 0,052 Couche 80 1,53 1,90 0,3 0,042 O,036 O 0,20 j 0,28 0, 16 0,013 Proemière couche I extérieure 70 2, 28 1,23 1,380,068 0,0420,13, ? 62 1,58 0 016 0,041 0, 70 Seconde couche 12 extêcieure 130 3,01 0,41 1, 280,012 'Ol O 383 l O 819 r 6 0,60 Coce,821 -extér eure 80 1,60 1 58 0, 420,019 0,012 t 82110,32 r- r' F r r-. L(J Tebloau i (suite) No -p 1 se Première Couche extérieure 50 2 Secnecouche 13 extérieure i 10 -I _ _ _ _ _ _ _ _ (Carp 11 ment essentiellemenet Fe et imrpuretés inévitables) 17 ?,O et do ellogoolo egodo 9 E'10 09,11 otp"ll GL 1 1 oi 1 O 02 O t 14 O 1 ? 0, Oocjo, O O> à O 19 'O ?e le sa a Lpnao apt=as M'1 ?t 7 9 > 1 ? IEO'O 9004 O 99 '0 6 t 7 '0 89 'E OET 9 G "O 9 L O De 1 900,1 0190 1 i Dt 7 '2 os tel ON Tableau Contraintes résiduelles tangentiel lement aux points mesurés suivants kg/mmn (xl O 6 Pa) No Point mesuré Point mesuré Point mesuré 10160 mm 0760 nm 48 Ommu 3 -5,2 -3,2 (31,40 > -0,8 (-7,85) + 8,6 7 -3,6 (-35,31) -0,8 (-7,85) + 5,9 9 -5,3 il -4,8 (-47,10) -2,9 (-28,45) + 9,6 (+ 94,18) 13 -2,3 (-22,56) -1,6 (-15,70) + 7,3 (+ 71,61) Par ailleurs, par exemple dans l'exemple no 7, il existe une différence nette de dureté entre la fonte à graphite sphé- roldal de la première couche extérieure et la Monte à graphite sphéroldal de la couche intérieure, malgré une faible différence de composition, cela en raison du fait que la première couche extérieure est refroidie à une vitesse plus grande par contact direct avec le moule pour coulée centrifuge,tandis que la couche intérieure est influencée thermiquement par la seconde couche extérieure et est par conséquent refroidie à une vitesse plus faible. Comme décrit ci-dessus de façon détaillée, la présente invention permet d'obtenir un manchon destiné à être utilisé dans les cylindres de laminage pour profilés d'acier en H, etc, spé- cialement dans les cylindres à manchon pour les cages horizontales des laminoirs universels dans lesquels la couche active doit venir en contact avec la matière à laminer et la couche intérieure qui doit être tenace est faite de différentes matières, la couche active comprenant les deux couches constituées par une première couche extérieure d'une matière représentant une résistance élevée à l'adhérence et par une seconde couche extérieure d' une matière représentant une résistance élevée à l'usure de manière que cette couche active possède des propriétés différentes dans ses différentes parties suivant les besoins Ainsi, la partie de formage d'âme du manchon est résistante 'à l'adhérence et les parties de formage d'ailes sont résistantes à l'usure, tandis que la couche intérieure est adaptée pour présenter une ténacité élevée Par conséquent, les cylindres à manchon selon la présente invention peuvent être utilisés sans soulever de problèmes d'adhérence pendant le laminage, avec une susceptibilité à l'usure locale considérablement réduite et sans le risque d'une rupture ou d'accidents analogues. Bienque l'on utilise de l'acier moulé à graphite sphéro- Mdal, ou de la fonte à graphite sphéroldal comme matière pour la couche intérieure, ces matières se révèlent excellentes en ce qui concerne la résistance à la rupture Plus specifiquement, l'acier moulé à graphite sphéroldal, qui a une ténacité élevée, présente une résistance à la traction de 60 à 70 kg/mm 2 ( 588,6 à 686,7 x Pa) et un allongement de 1, 0 à 4,0 % Par contre, la fonte à graphite sphéroidal, qui a une ténacité légèrement plus faible que celle de l'acier moulé, présente une résistance à la traction de 50 à 60 kg/mm 2490,5 à 588,6 x 106 Pa) et un allongement de 0,5 à 2,0 %, mais a pour avantage que l'on peut facilement la libérer des contraintes résiduelles aux températures basses Quand on prépare la fonte à l'aide du procédé habituel, les contraintes résiduelles dans cette fonte (contraintes résiduelles de traction tangentiellement à la surface o a lieu l'assemblage par contrac- tion) représentent environ 60 % de celles de l'acier moulé à graphite sphéroldal. Il est bien entendu que la description qui précède n'est donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1 Manchon composite pour un cylindre de laminoir à chaud dans lequel la couche active devant venir en contact avec la matière à laminer et la couche intérieure ne devant pas venir en contact avec cette matière sont formées par des matières diffé- rentes, ledit manchon étant destiné à être utilisé dans un cylindre de laminoir pour des profilés d'acier en H et des profilés d'acier en U, caractérisé par le fait que la couche active comprend les deux couches constituées par une première couche extérieure en une matière ayant une résistance élevée à l'adhérence et par une seconde couche extérieure en une matière ayant une forte résis- tance à l'usure, la couche intérieure étant constituée par une matière ayant une ténacité élevée, la première couche extérieure recouvrant la seconde couche extérieure et la seconde couche extérieure recouvrant la couche intérieure, les première et seconde couches extérieures et la couche intérieure étant unies l'une à l'autre par fusionnement aux limites entre les couches adjacentes. 2 Manchon suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la première couche extérieure est constituée par de l'adamite avec graphite ou de la fonte à graphite sphéroldal ou de l'adamite, la seconde couche extérieure est constituée par de l'adamite ou du ferrochrome à teneur élevée en chrome, et la couche intérieure est constituée par de l'acier moulé à graphite sphéroldal ou de la tonte à graphite sphéroldal. 3 Manchon suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que l'adamite avec graphite servant à former la première couche extérieure contient lescomposants suivants dans les pro- portions ci-après exprimées en pourcentagesen poids C 2,0 3,2 %, Si 0,6 2,5 %, Mn 0,4 1,5 %, O jusqu'à 0,1 % P, jusqu'à 0,1 % S et d'autres impuretés habituel- lement inévitables, le complément étant essentiellement Fe. 4 Manchon suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que l'adamite avec graphite servant à former la première couche extérieure contient en outre un ou au moins deux des métaux Ti, A 1 et Zr en une quantité totale allant jusqu'à 0,1 % en poids. Manchon suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que la fonte à graphite sphéroldal servant à former la première couche extérieure contient les composants suivants dans les proportions ci-après exprimées en pourcentage 5 en poids: C 2,8 3,8 %, Si 1,2 3,0 %, Mn 0,2 1,0 %, O jusqu'à 0,1 % P, jusqu'à 0,04 % S et d'autres impuretés habituel- lement inévitables, le complément étant essentiellement Fe. 6 Manchon suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que la fonte à graphite sphéroidal servant à former la première couche extérieure contient en outre des élementsde terre;rarf en une quantité totale allant jusqu'à 0,05 % en poids. 7 Manchon suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que l'adamite servant à former la première couche extérieure contient les composants suivants dans les proportions ci-après exprimées en pourcentagesen poids: C 2,2 3,0 %, Si 0,2 1,5 %, Mn 0,4 1,5 %, O Ni e 2,5 %, Cr 0,5 4,0 % et Cr-Sl,55 i%, Mo 0,2 2,0 %, et jusqu'à O 1 % P, jusqu'à 0,1 % S et d'autres impuretés habituel- lement inévitables, le complément étant essentiellement Fe. 8 Manchon suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que l'adamite servant à former la première couche extérieure comprend en outre un ou au moins deux des métaux Ti, Al et Zr en une quantité totale allant jusqu'à 0,1 % en poids. 9 Manchon suivant les revendications 7 ou 8, caractérisé par le fait que l'adamite servant à former la première couche extérieure contient, en outre, un seul ou les deux métaux Nb et V en des quantités de O Manchon suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que l'adamite servant à fonrmer la seconde couche extérieure contient les composants suivants dans les proportions ci-après exprimées en pourcentag Een poids: C 1,8 3,0 %, Si 0,2 1,5 %, Mn 0,4 1,5 %, Ni 0,5 3,5 %, Cr 0,5 6,0 %, Mo 0,5 2,5 %, et jusqu'à 0,1 % P, jusqu'à 0,1 % S et d'autres impuretés habituel- lement inévitables, le complément étant essentielement Fe. 11 Manchon suivant la revendication 10, caractérisé par le fait que l'adamite servant à former la seconde couche extérieure contient, en outre, un ou au moins deux des métaux Ti, Al et Zr en une quantité totale allant jusqu'à 0,1 % en poids. 12 Manchon suivant l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé par le fait que l'adamite servant à former la seconde couche extérieure contient, en outre, un seul ou les deux métaux Nb et V en des quantités de O o V; 1,0 % en poids. 13 Manchon suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que le ferrochrome à teneur élevée en chrome servant à former la seconde couche extérieure contient les composants suivants dans les proportions ci-après exprimées en pourcentages en poids: C 2,0 3,2 %, Si 0,3 1,5 %, Mn 0,4 1,5 %, Ni 0,5 3,5 %, Cr 8,0 25,0 %, Mo 0,5 2,5 %, et jusqu'à 0,1 % P, jusqu'à 0,1 % S et d'autres impuretés habituellement inévitables, le complément étant essentiellement Fe. 14 Manchon suivant la revendication 13, caractérisé par. le fait que le ferrochrome à teneur élevée en chrome servant à former la seconde couche extérieure contient, en outre, un ou au moins deux des métaux Ti, Ai et Zr en une quantité totale allant jusqu'à 0,l%en poids. Manchon suivant les revendications 13 ou 14, carac- térisé par le fait que le ferrochrome à teneur élevée en chrome servant à former la seconde couche extérieure contient, en outre, un seul ou les deux métaux Nb et V en des quantités de 0 Nb _ 1,0 % en poids et 04 V 16 Manchon suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que l'acier moulé à graphite sphéroldal servant à former la couche intérieure contient les composants suivants dans les proportions ci-après exprimées en pourcentage en poids: C 1,0 2,0 %, Si 0,6 3,0 %, Mn 0,2 1,0 %, Ni 0,1 2,0 %, Cr 0,1 3,0 %, Mo 0,1 1,0 %, et jusqu'à 0,1 % P, jusqu'à 0,1 % S et d'autres impuretés habituel- lement inévitables, le complément étant essentiellement Fe. 17 Manchon suivant la revendication 16, caractérisé par le fait que l'acier moulé à graphite sphéroidal servant à former la couche intérieure contient, en outre, un ou au moins deux des métaux Ti, Ai et Zr en une quantité totale allant jpsqu'a 0,1 % en poids. 18 Manchon suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que la fonte à graphite sphéroidal servant à former la couche intérieure contient les composants suivants dans les proportions ci-après exprimées en poids: C 2,8 3,8 %, Si 1,5 3,2 %, Mn 0,3 1,0 %, O ' Ni 2,0 %, 0 Cr Z 3,0 %, 0 C Mo C 0,6 %, Mg 0,02 0,1 %, et jusqu'à 0,1 % P, jusqu'à 0,03 % S et d'autres impuretés habituel- lement inévitables, le complément étant essentiellement Fe. 19 Manchon suivant la revendication 18, caractérisé par le fait que la fonte à graphite sphéroldal servant à former la couche intérieure contient, en outre, des éléments de terresrares en une quantité totale allant jusqu'à 0,05 % en poids. Manchon suivant l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé par le fait qu'une première couche inter- médiaire est en outre interposée entre la première couche exté- rieure et la seconde couche extérieure, la première couche extérieure recouvrant la première couche intermédiaire, la pre- mière couche intermédiaire recouvrant la seconde couche exté- rieure, et la seconde couche extérieure recouvrant la couche intérieure, la première couche extérieure, la seconde couche extérieure et la couche intérieure étant unies mutuellement par fusionnement aux limites entre les couches adjacentes. 21 Manchon suivant l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé par le fait qu'une seconde couche intermédiaire est en outre interposée entrela seconde couche extérieure et la couche intérieure, la première couche extérieure recouvrant la seconde couche extérieure, la seconde couche extérieure recouvrant laseconde couche intermédiaire, et la seconde couche intermédiaire recouvrant la couche intérieure, la première couche extérieure, la seconde couche extérieure, la seconde couche intermédiaire et la couche intérieure étant unies mutuellement par fusionnement aux limites entre les couches adjacentes. 22 Manchon suivant l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé par le fait qu'une première et une seconde couche intermédiaire sont en outre interposées entrela première couche extérieure et la seconde couche extérieure et entre la seconde couche extérieure et la couche intérieure respectivement, la première couche extérieure recouvrant la première couche intermédiaire, la première couche intermédiaire recouvrant la seconde couche extérieure, la seconde couche extérieure recouvrant la seconde couche intermédiaire, et la seconde couche intemé- diaire recouvrant la couche intérieure, la première couche extérieure, la première couche intermédiaire, la seconde couche extérieure, la seconde couche intermédiaire et la couche intérieure étant unies mutuellement par fusionnement aux limites entre les couches adjacentes.