Brevet FR2580959A1 — publié le 19861031

Dispositif pour régler la planéité de produits laminés sous forme de bandes, notamment de bandes minces pour des laminoirs à froid. L'invention concerne un dispositif pour régler la planéité de produits laminés sous forme de bandes, notamment de bandes minces pour des laminoirs à froid. Les exigences en matière de précision des di- mensions et de la forme d'une bande mince laminée à froid se sont accrues dans une mesure notable au cours du développement de la technique de laminage et de la transformation ultérieure. Une bande laminée à froid idéale doit non seulement avoir une épaisseur uniforme sur la longueur et la largeur,mais elle doit aussi être parfaitement plane. Et la planéité doit être maintenue même quand la bande est découpée lors d'une transforma- tion ultérieure. Comme grandeur caractéristique de la planéité d'une bande, on se sert de la répartition des longueurs hL sur la largeur de la bande, qui peut être calculée à partir des tensions mesurées sur la bande au moyen du rapport t5-,t représentant la différence des ten- sions entre deux zones ou fibres voisines de la bande et E le module d'élasticité de la matière cons- titutive de la bande. Mais, les exigences de maintien des dimensions et de planéité d'une bande mince ne peuvent pas être satisfaites. Si l'on essaie,par exemple, de laminer à froid une bande laminée à chaud, qui est un peu plus mince sur les bords qu'au milieu, pour l'amener à une épaisseur parfaitement uniforme sur la largeur, ceci exige une réduction d'épaisseur assez grande et donc un grand allongement au milieu de la bande,qui conduit à la for- mation d'ondulation au milieu. Si l'on tend, au contrai- re, à obtenir la meilleure planéité possible, il faut s'accommoder du fait que la forme profilée de la bande laminée à chaud se reporte sur la bande laminée à froid. Des défauts de planéité peuvent apparaître après le laminage ou seulement à la transformation ul- térieure. Lors du laminage, des défauts de planéité sont essentiellement la conséquence d'un allongement différent sur la largeur de la bandejen raison du fait que la déformation de la bande sur sa largeur n'est pas uniforme dans l'emprise. Lors de la transformation ultérieure, par exemple lors du découpage, les défauts de planéité sont dus souvent au relâchement des ten- sions propres qui se sont créées lors du laminage. On distingue entre des défauts de planéité qui peuvent être supprimés par allongement et ceux qui ne le peuvent pas. Par défautspouvant être suppriméspar allongement, on désigne ceux dans lesquels la bande s'écarte d'une manière constante de la Dlanéité suivant la di- rection de la largeur. Il se produitrsurles facessupé- rieure et inférieure de la bande, des tensions propres de direction opposéesequi sont constantes sur toute la largeur. Des inégalités qui peuvent être supprimées par allongement sont caractérisées par le fait qu'elles sont délimitées d'une manière rectiligne dans une di- rection, par exemple dans la direction longitudinale ou dans la direction transversale. Des écarts de planéité,se modifiant suivant la largeur et la longueur de la bande, sont caractérisés par des démarcations curvilignes et ne peuvent pas être supprimés par allongement,par un simple processus de flexion. Il y a dans ce cas des répartitions de tension suivant la direction longitudinale et suivant la direction transversale,qui ne sont pas uniformes. Des défauts de planéité de ce type se produisent sous forme d'ondulationsau milieu et sur les bords de la bande laminée à froid. Dans les systèmes connus de réglage de la pla- néité dans des laminoirs pour bandes minces, on se sert,comme grandeur de réglage ou comme élément de ré- glage, du basculement des cylindres, de la flexion arrière des cylindres, de la pulvérisation d'agents de refroidissement sur la table descylindres dans la ré- gion des défauts de planéité se produisant dans la bande laminée en des emplacements s'étendant en lon- gueur et du dépôt de matièressusceptibls d'adhérer et de consistance semisolide sur la table des cylindres, dans la région des défauts de planéité se produisant dans la bande laminée sous la forme d'emplacements courts (BBC-Nachrichten 62, 1980, Page 451 à 456). Les systèmes de réglage de la planéité se trou- vant sur le marché pour des laminoirs de bandes minces ne satisfont pas aux grandes exigences qui sont impo- sées du point de vue de la qualité de la bande. L'invention vise un dispositif de réglage de la planéité pour des laminoirs de bandes minces,qui a une plus grande précision que les dispositifs de réglage connus. Le dispositif suivant l'invention est caracté- risé par des éléments de chauffage disposés en amont 258O959 de l'empriseitransversalement à la direction de passage de la bande,pour réchauffer la bande brièvement et par zone et pour réduire par zone l'effort de traction sur la largeur de la bande. De préférence, le dispositif est caractérisé: - par un chauffage de la bande par zone jus- qu'à 10 C, - par une disposition des éléments de chauffa- ge en rangées, - par une disposition des éléments de chauffa- ge en rangées décalées l'une par rapport à l'autre, - en ce que les éléments de chauffage sont dis- posés au-dessus et/ou en-dessous du plan de passage de la bande, - par des éléments de chauffage électriques par induction, notamment par des appareils micro-ondes, - par des éléments de chauffage par de l'air chaud, - par des sources de rayonnement calorifiques, notamment par des radiateurs à rayons infra-rouges,com- me éléments de chauffage, - par des buses de pulvérisation pour déposer de l'huile de laminage chauffée sur la bande laminée, et - en ce qu'il est combiné à un dispositif de flexion des cylindres et à un dispositif de refroidis- sement des cylindres. Le dispositif de réglage de la planéité suivant l'invention, pour des laminoirs de bandes minces se caractérise par l'avantage mentionné précédemment ainsi que par les avantages explicités en liaison avec la description qui va suivre de deux exemples de réalisa- tion. Au dessin schématique annexé: La figure 1 est une vue en élévation latérale d'un laminoir quarto équipé d'un premier mode de réa- lisation du dispositif de régulation de planéité sui- vant l'invention, la figure 2 est une vue en plan du laminoir suivant la figure 1, et la figure 3 est une vue en plan correspondant à la figure 2 d'un laminoir quarto équipé d'un second mode de réalisation du dispositif de réglage de la planéité. Le dispositif de réglage de la plancité 5mon- té sur un laminoir quarto pour bande mince ayant deux cylindres de travail 1, 2 et deux cylindres d'appui 3, 4,représenté aux figures 1 et 2, comporte un certain nombre d'éléments de chauffage 6iqui sont disposés en amont de l'emprise 7 l'un à côté de l'autre,suivant une rangée, transversalement à la direction de passage a de la bande 8. Les éléments de chauffage 6 sont montés au-dessus et en-dessous du plan de passage de la bande. Au moyen des éléments de chauffage 6, on peut chauffer la bande 8 par zone.pendant une durée brève,jusqu'à 10 C et d'avantage. Dans le second mode de réalisation du disposi- tif de réglage de la planéité 9 suivant la figure 3, les éléments de chauffage 6 sont disposés en deux ran- gées se trouvant l'une derrière l'autre, les éléments de chauffage de chaque rangée étant montés l'un à côté de l'autre avec un intervalle égal à la largeur 10 d'une zone de chauffage, et les deux rangées étant dé- calées l'une par rapport à l'autre de la largeur d'une zone de chauffage. Comme éléments de chauffage 6, on peut utiliser des éléments de chauffage électriques par induction, notamment des appareils micro-ondes, des sources de rayonnement calorifiques comme des radiateurs à rayon- nement infra-rouge, des éléments de chauffage à air chaud et des buses de pulvérisation pour déposer de l'huile de laminage chauffée. Le dispositif de réglage de la planéité, qui peut être mis en oeuvre en combinaison avec un dispositif de flexion des cylindres et avec un dispositif de refroidis- sement des cylindres, fonctionne de la manière suivante: Au moyen du rouleau de mesure 11, disposé en aval de l'emprise 7, on mesure l'effort de traction en continu sur la largeur 12 de la bande mince laminée. La largeur de la zone de mesure du rouleau de mesure 11 correspond à la largeur 10 de la zone de chauffage de la bande attribuée à chaque élément de chauffage 6. Lorsqu'il se produit dans la bande 8, en aval de l'emprise 7, un emplacement s'étendant en longueur donnant lieu à un défaut de planéité, la diminution de l'effort de traction de la bande, se produisant dans- la région de cet emplacement s'étendant en longueur, est détectée par le rouleau de mesure 11, qui déclenche, par l'intermédiaire d'un circuit électrique, un signal de réglage, qui branche, en aval de l'emprise 7, l'élément de chauffage se trouvant sur la région de la zone de la bande o se trouve l'emplacement s'étendant en longueur. Grâce à l'élément de chauffage 6, la zone de la bande est réchauffée brièvement en amont de l'emprise 7 à l'endroit de l'emplacement s'étendant en longueur jusqu'à 10 C et d'avantage. La conséquence de cet échauffement est que l'effort de traction appliqué à la bande dans cette zone en amont de l'emprise 7 est réduit et, en raison du moindre effort de traction, la réduction de l'épaisseur de la bande dans la zone de la bande entrant dans l'emprise, zone qui, sous l'influence de l'agent de refroidissement des cylindres, s'est refroidie à nouveau à la température du restede la bande, diminue. La moindre réduction de l'épaisseur de la bande dans l'emprise provoque une diminution de l'allongement de la bande du côté de la sortie du laminoir dans la zone de la bande o se trouve l'emplacement s'étendant en longueur et donc une augmentation de l'effort de traction, aug- mentation qui élimine la zone s'étendant en longueur. La variation de l'effort de traction par zone de la bande mince, en amont de l'emprise, re- présente une grandeur de réglage supplémentaire ef- ficace, à côté du refroidissement des cylindres et de la flexion des cylindres, pour la régulation de la pla- néité. La régulation de la planéité, par une variation de l'effort de traction sur la largeur de la bande, par chauffage par zone de la bande en tant que grandeur de réglage, fonctionne d'une manière considérablement plus précise qu'une régulation de planéité à l'aide d'un refroidissement des cylindres par zone, car les zones de chauffage de la bande mince peuvent être délimitées d'une manière sensiblement plus étroite que les zones de refroidissement sur les cylindres, qui sont soumis à l'action de l'agent de refroidissement pulvérisé. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour régler la planéité de pro- duits laminés sous forme de bandes, notamment de bandes minces pour des laminoirs à froid, caractérisé par des éléments de chauffage (6) disposés en amont de l'empri- se (7),transversalement à la direction de passage de la bande (a),pour réchauffer la bande (8) brièvement et par zone et pour réduire par zone l'effort de trac- tion sur la largeur de la bande (12). 2. Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé par un chauffage de la bande (8) par zone jusqu'à 10 C. 3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par une disposition des éléments de chauf- fage (6) en rangées. 4. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par une disposition des éléments de chauf- fage (6) en rangées décalées l'une par rapport à l'au- tre. 5. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les éléments de chauffage (6) sont disposés au-dessus et/ou en-dessous du plan de passage de la bande. 6. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par des éléments de chauffage élec- triques par induction, notamment par des appareils micro-ondes. 7. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par des éléments de chauffage par de l'air chaud. 8. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par des sources de rayonnement calo- rifiques, notamment par des radiateurs à rayons infra- rouges,comme éléments de chauffage. 9. Dispositif suivant l'une des revendications i à 5, caractérisé par des buses de pulvérisation pour déposer de l'huile de laminage chauffée sur la bande laminée. 10. Dispositif suivant l'une des revendications i à 8, caractérisé en ce qu'il est combiné à un dispo- sitif de flexion des cylindres et à un dispositif de refroidissement des cylindres.