Brevet FR2572967A3 — publié le 19860516

FR 2572967 A3 19860516 FR 8417065 A 19841109 PROCEDE POUR EMPECHER LA FORMATION DE CRIQUES SUR DES PRODUITS METALLIQUES ELABORES PAR COULEE CONTINUE HORIZONTALE. La présente invention concerne un procédé pour empêcher la formation de criques sur des produits métalliques, notamment -en acier, élaborés dans une lingotière de coulée continue horizontale. Les produits élaborés par coulée continue horizontale présentent généralement deux types de défauts: des défauts sous-cutanés de solidification dits "traces de joint" ou "soudures froides", au niveau desquels la structure microcristalline des produits est désordonnée et des défauts superficiels dits "marques d'extraction", ou "points chauds", qui se manifestent par une irrégularité de l'état de surface des produits obtenus. Ces deux types de défauts ont de plus l'inconvénient de favoriser la formation et le développement de criques sur les produits qui sont soumis à des contraintes mécaniques et/ou thermiques en aval de la lingotière. La présente invention se propose précisément d'empêcher la formation de ces criques dans les produits élaborés par coulée continue horizontale et, pour ce faire, elle a pour objet un procédé qui se caractérise en ce qu'il consiste à soumettre la surface desdits produits à un microforgeage immédiatement à la sortie de la lingotière. Le microforgeage, dont le rôle consiste à régulariser l'état de surface des produits élaborés par coulée continue horizontale et à supprimer les microporosités sous-cutanées présentes dans ces produits, empêche la formation ultérieure des criques et permet donc la production de produits coulés d'excellente qualité. On notera ici qu'il n'est pas nécessaire que le microforgeage rende la surface du produit parfaitement lisse. Il suffit en effet que cette surface présente une rugosité contrôlée, par exemple inférieure à 100 . De préférence, le microforgeage est réalisé de manière à ce qu'il affecte la surface desdits produits sur une profondeur de l'ordre de 0,05 à 1,5 mm. Comme les irrégularités superficielles dues aux marques d'extraction sont toutes réparties dans la zone intéressée par le microforgeage, elles sont toutes éliminées. Selon un mode de mise en oeuvre particulier du procédé selon l'invention, on réalise le microforgeage avec un outil du type "marteau de décalaminage". Cette solution a e fait l'avantage d'être très économique car les marteaux de décalaminage sont disponibles dans pratiquement toutes les aciéries. Selon un autre mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on réalise le mierofoqpage avec une pluralité d'aiguilles adjacentes mobiles selon un mouvement alterné de va-et- vient peqer.diculairement aux faces du produit et pourvues chacune d'une extrémité de frappe contmdnte Etant donné que les aiguilles sont déplaçables alternativement, par exemple sous la commande de moyens pneumatiques, toute la surface du produit sortant de la lingotière peut être soumise au microforgeage.En effet, en réglant la fréquence des impacts en fonction de l'espacement des aiguilles et de la vitesse d'extraction du produit sortant de la linaptière, on peut s'assurer que les parties de la surface du produit qui ne seraient pas atteintes par les aiguilles à ltissue d'une course active de celles-ci le seront à l'issue des courses actives suivantes. On précisera par ailleurs que dans le cas particulier où le produit sortant de la lingotière est de l'acier, on réalise le microforgeage à une température de l'ordre de 11000 C. On va maintenant décrire un exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention selon lequel le microforgeage est réalisé avec des aiguilles en acier dur constituées par des cylindres ayant chacun une masse m 2 de 10 grammes et une section S de 4,9 mm2 (ou un diamètre de 2,5 mm), et que les cylindres sont projetés à une vitesse V de 10 m/s contre un lingot d'acier sortant d'une lingotière à coulée continue horizontale. Dans ce cas, chaque aiguille transmet au lingot une énergie 2 cinétique, définie par la formule classique : Ec = mV2, de 0,5 joule. Lors d'un impact, chaque aiguille de massemexeroe sur le lingot une pression P qui, d'après la théorie du poinçonnement, est définie par la formule m Pm = 3(D, dans laquelle représente la contrainte d'écoulement dont la valeur est de l'ordre de 100 N/mm2 à 11000 C. Etant donné par ailleurs que la force F exercée sur le lingot par une aiguille ayant une surface d'impact S est définie par la relation : F =Pm.S et que l'énergie cinétique Ec est égale au produit de la forcie F par la profondeur de pénétration e 2 de l'aiguille, la relation : F.e = 5mV2 montre que la profondeur de pénétration e est d'environ 0,3 mm. On constate donc que cette valeur est bien située dans la plage donnée ci-avant pour définir la zone d'action du microforgeage. Comme les problèmes de montage imposent de ménager de légers espaces entre les aiguilles, celles-ci ne peuvent atteindre toute la surface du lingot lorsqu'elles ne décrivent qu'un seul cycle. Il convient en réalité qu'elles décrivent au moins trois cycles pour que toute la surface du lingot soit martelée. Des essais de microforgeage réalisés sur un lingot ayant une 2 section carrée de 120 x 120 mn et sortant de la lingotière à une vitesse de 2 m/mn ont également montré qu'il fallait répartir autour du lingot 10 000 aiguilles (soit 2 500 par face) de 2,5 mm de diamètre, sur une longueur d'environ 250 mm, et actionner les aiguilles à une fréquence d'un impact toutes les 2 secondes pour réaliser-correctement le microforgeage. REVENDICATIONS 1. Procédé pour empêcher la formation de criques sur des produits métalliques, notamment en acier, élaborés dans une lingotière de coulée continue horizontale, caractérisé en ce qusil consiste à soumettre la surface desdits produits a un microforgeage immédiatement à la sortie de la lingotière. 2 Procédé-selon la revendication 1, caractérisé en ce que le microforgeage est réalisé de manière à ce qu'il affecte la surface desdits produits sur une profondeur de l'ordre de 0,05 à 1,5 mm 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le microforgeage est réalisé avec un marteau de décalaminage. 4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le microforgeage est réalisé avec une pluralité d'aiguilles adjacentes mobiles selon un mouvement alterné de va-et-vient perpendiculairement aux faces du produit et pourvues chacune d'une extrémité de frappe contondante. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le microforgeage est réalisé à une température d'au moins 11000 C lorsque lesdits produits métalliques sont en acier.