Brevet FR2565143A1 — publié le 19851206

1.-- " Procédé pour refroidir localement des surfaces de pièces d'oeuvre façonnées par soudage, avant et/ou après le point de soudure, au moyen d'un mlang-e d'eau et d'air, et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé." L'invention concerne un procédé pour refroi- dir localement des surfaces de pièces d'oeuvre façonnées par soudage, avant et/ou après le point de soudure, au moyen d'un mélange d'eau et d'air. Lors du façonnage par soudage de pièces d'oeu- vre constituées de certains matériaux métalliques, par exem- ple d'acier austénitique ou bien de l'acier trempé et revenu faiblement allié, la température de la pièce d'oeuvre est limitée à un niveau critique déterminé pour obtenir les ca- ractéristiques de qualités souhaitées. En conséquence, souvent une Dartie de la chaleur apportée dans la zone de soudure derrière et/ou devant le point de soudure, est evacu'e -ar refroidissement e la:ièce d'oeuvre. Dans de tels cas d'application, l'eau de refroidissement est la plupart du temps en partie pulvéri- sée sous pression sur la pièce d'oeuvre et la vapeur d'eau prernant naissance est aspirée. Un dispositif de refroidissement connu de ce type (DE-AS 29 42 868) est constitué d'urne buse dirigée sur la pièce d'oeuvre et disposée dans un entonnoir de distri- bution, ainsi que d'un capot entourant cet entonnoir et raccordé à un dispositif d'aspiration, 2.- La formation de vapeur pendant le processus de refroidissement nécessite en ce qui concerne le déploiement d'appareillages pour le dispositif de refroidissement, une dépense considérable, car la vapeur d'eau est nuisible pour le processus de soudage et doivent en conséquence être évacuées intégralement de ' emplacement de refroidissement avec des précautions techniques extrêmes. L'invention a pour but de créer un procédé pour refroidir localement des surfaces de pièces d'oeuvre façonnées par soudage, procédé dont la mise en oeuvre permet d'obtenir un refroidissement rapide et intense en évitant les inconvénients précités. Par le traitement thermique à l'eau de t8les laminées, on sait déjà que pour obtenir un effet de refroidis- sement énergique, l'utilisation de la méthode de refroidis- sement par écoulement laminaire apporte des avantages. Pour atteindre le but précité, on tire profit des notions acquises dans la technique de laminage et on les perfectionre conformément à l'invention, en ce que la quantité d'eau arrivant en écoulement laminaire sur la sur- face de la pièce d'oeuvre et coulant sur cette pièce d'oeuvre est aspirée par une quantité d'air suffisamment importante avant qu'on atteigne la température d'ébullition, de préfé- rence dans la zone de l'ébullition nuclée, de façon à em- pêcher un dégagement de vapeur, et en ce que, à l'aide de l'air, l'eau ainsi aspirée est refroidie à sa température initiale. Grâce à l'utilisation de l'écoulement laminaire pour l'eau de refroidissement, jointe à une quantité d'air suffisamment importante pour l'aspiration, on arrive à re- froidir localement la surface de la pièce d'oeuvre de façon optimale. Grace à l'écoulement laminaire de l'eau, il se produit une répartition de l'eau de refroidissement sur une large surface, contrairement à la répartition par pulvérisa- tion dans les procédés et les dispositifs de refroidissement 3.- connus, et dans lesquels, au lieu de l'écoulement laminaire, prédominent des conditions d'écoulement turbulentes. Ceci a pour conséquence que dans le cas du procédé conforme à l'invention, avec l'appoint d'une quantité d'air convenable- ment ajustée, on n'arrive pas jusqu'à la formation nuisible de vapeur. L'eau échauffée lors du refroidissement de la surface de la piece d'oeuvre est refroidie par l'air lors du processus d'aspiration et peut en conséquence, être réutilisée par recyclage. Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention est constitué par un injec- teur revêtant la forme d'un tube de Venturi. A la suite d'essais avec un tel injecteur, connu en soi, revêtant la i15 forme d'un tube de Venturi et qui avait été ajusté sur la pièce d'oeuvre de façon à pouvoir être réglé convenablement, on a pu obtenir un refroidissement optimal de la pièce d'oeuvre et un refroidissement de l'eau aspirée conformé- ment au procédé de refroidissement de l'invention. 2C L'alimentation enr. eau et l'aspiration de l'air peuvent être réglées avantageusement de façon qu'elles puissent être ajustées a volonté au déplacement de la pièce d'oeuvre. Si par exermple la pièce d'oeuvre se déplace très lente--en-t, u angle d'incidence très raide peut être choisi pour l'arrivée d'eau et l'aspiration d'air. Dans le cas d'un déplace-ent plus rapide de la pièce d'oeuvre, les angles sont choisis plus plats, de sorte qu'il en résulte une ré_art tion de l'eau de refroidissement sur une surface 3C aussi large que possible. 4.- REVENDICATIONS 1.- Procédé pour refroidir localement des sur- faces de pièces d'oeuvre façonnées par soudage, avant et/ou après le point de soudure, au moyen d'un mélange d'eau et d'air, procédé caractérisé en ce que la quantité d'eau arrivant sur la surface de la pièce d'oeuvre selon un écou- lement laminaire et coulant sur cette pièce d'oeuvre, est aspirée avant d'atteindre la température d'ébullition par une quantité d'air suffisante, de sorte qu'un dégage- menit de vapeur est enpèché, et qu'à l'aide de l'air, l'eau ainsi aspirée est refroidie à sa température initiale. 2.- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ce dispositif est ccnstitué par un injecteur revttant la forme d'un tube de Venturi.