Brevet FR2653689A1 — publié le 19910503

La présente invention concerne un procédé pour laminer à chaud des tubes sans soudure dans un laminoir à mandrin, dans lequel un poussoir mène le lingot creux dans l'emprise de la cage de mandrin, dont les cylindres de travail laminent en un tube, en tirant, celui-ci par diminution de l'épaisseur de paroi par l'intermédiaire du mandrin d'une barre, et dans lequel, après la passe de laminage, le tube est ramené, les cylindres de travail étant ouverts, vers le côté d'entrée de la cage de mandrin, au moyen de cylindres de retour agencés dans une cage du côté de sortie, pour effectuer au moins une deuxième passe dans le même ordre. On utilise, de façon connue, pour la fabrication de tubes sans soudure, essentiellement deux procédés, c'est-à-dire le procédé de laminage à mandrin et le procédé de laminage continu. Ces deux procédés présen- tent les inconvénients suivants. Dans le procédé de laminage à mandrin, un lingot creux percé et réchauffé est laminé par un mandrin statique s'appuyant sur une barre. Après le laminage, le mandrin est éloigné et l'ébauche de tube est retirée de la barre. Cette opération est réalisée deux ou trois fois, jusqu'à ce que l'ébauche de tube soit étirée à l'épais- seur de paroi prédéfinie, d'autres mandrins étant à chaque fois utilisés. Le procédé de laminage rend nécessaire d'amener l'ébauche de tube, en liaison avec cela, à un laminoir lisseur sous forme d'un laminoir à cylindres obliques, pour que les renflements de flancs restant après le laminage dans les cylindres de travail de la cage de mandrin soient éliminés. L'opération de laminage dans la cage de mandrin et dans le laminoir lisseur suivant prend beaucoup de temps, de sorte que le tube est trop froid pour le laminage réducteur final. Il est également nécessaire de ramener le tube à la tempé- rature de laminage dans un four de réchauffage inter- posé. Au contraire, dans le procédé de laminage en continu, un lingot creux percé est étiré à travers des cages de laminoir agencées l'une derrière l'autre, par une barre de laminage rotative. Le nombre des cages s'élève, en règle générale, à huit pour des barres de laminage librement rotatives, et de cinq à sept cages pour des barres qui tournent en étant guidées. Dans le cas des barres librement rotatives r un réchauffage est de même nécessaire, mais non dans le cas de barres guidées. L'inconvénient des deux variantes de procédé indiquées en dernier consiste dans le nombre relativement impor- tant de cages de laminoir coûteuses. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvé- nients et concerne un procédé de laminage de tubes permettant de laminer un tube ayant au moins une qualité équivalente, sans réchauffage, à l'aide d'un faible nombre de cages de laminoir. A cet effet, le procédé pour laminer à chaud des tubes sans soudure dans un laminoir à mandrin, du type indiqué ci-dessus, est remarquable, selon l'invention, en ce que le tube, lorsqu'il est ramené vers le côté d'entrée de la cage de mandrin entre les cylindres de retour, est lissé sans ou seulement avec une faible réduction. De cette façon, sans utiliser des cages supplémentaires, le laminoir lisseur suivant devient superflu, du fait que la passe de lissage est effectuée dans les cylindres de retour du laminoir. En conséquence, non seulement le coût de l'installation mais également le temps de traitement du tube sont réduits, de sorte qu'un réchauf- fage n'est plus nécessaire. Selon une autre caractéristique de l'invention, le tube, tourné après avoir complètement quitté les cylindres de retour d'un angle d'avantageusement 90 autour de son axe longitudinal, est introduit en sens inverse dans les cylindres de retour. Grâce à la rotation du tube, les renflements latéralement librement élargis, créés lors du laminage dans les cylindres de travail de la cage de mandrin, sont amenés dans le fond de calibre des cylin- dres de retour et y sont nivelés. Cette façon de procé- der présente également l'avantage que, grâce à la rotation du tube du côté de sortie avant la deuxième passe, aucune nouvelle rotation du tube n'est plus nécessaire, en évitant ainsi de perdre du temps. Un dispositif pour la mise en oeuvre dudit procédé comprend un laminoir à mandrin usuel, auquel est associé un guidage du côté de sortie, permettant la sortie libre du tube, qui coopère avec un dispositif pour le trans- port de sens inversé du tube dans les cylindres de retour. De préférence, le guidage du côté de sortie est consti- tué d'un train de rouleaux non entraînés, auquel est associé au moins un rouleau moteur entraîné qui peut être mis en contact avec le tube. Ce rouleau moteur est nécessaire du fait que, dans la façon de procéder proposée, le tube doit quitter complètement les cylin- dres de retour, de sorte que l'on doit veiller au retour et à l'introduction du tube dans les cylindres de retour lors du changement de sens. De préférence, les cylindres de la cage de retour sont agencés de façon décalée d'avantageusement 90 par rapport aux cylindres de travail de la cage de mandrin. Dans ce cas, une rotation du tube du côté de sortie devient superflue. Avantageusement, la barre de mandrin, traversant la cage de mandrin et la cage des cylindres de retour, est guidée dans le sens du laminage pendant le laminage. Cela présente des avantages du point de vue de la technique de laminage et diminue l'usure du mandrin. Par ailleurs, la barre de mandrin peut être maintenue aussi bien du côté d'entrée que du côté de sortie du laminoir à mandrin. La mise en oeuvre du procédé selon l'invention est décrite ci-après. Dans une première passe, le lingot creux, introduit par le poussoir dans les cylindres de travail de la cage de mandrin, est laminé, grâce à quoi, de façon connue, le lingot creux est élargi. Les cylindres de retour sont ouverts, de sorte que le tube laminé peut librement sortir, jusqu'à ce qu'il atteigne le guidage du côté de sortie d'un train de rouleaux. Avec des moyens habi- tuels, le tube est tourné de 90 et, à l'aide d'un dispositif moteur sous forme d'un rouleau moteur pouvant être abaissé sur le tube, ramené aux cylindres de retour et introduit dans ceux-ci. Les cylindres de retour sont calibrés de sorte qu'ils font fonction, dans l'état fermé, à côté de leur fonction de transport, de cylin- dres lisseurs pour le tube, grâce auxquels le renflement de flanc créé dans les cylindres de travail de la cage de mandrin est nivelé. Le cas échéant, une légère réduction de l'épaisseur de paroi peut être effectuée. Comme la réduction de l'épaisseur de paroi n'est que très faible, on peut conserver la construction légère de la cage. Dans une deuxième passe, on procède de la même façon, de sorte que l'on conserve un tube, dont l'épaisseur de paroi est régulière, sans renflement de flanc, qui ne doit plus traverser un laminoir lisseur suivant. Un réchauffage du tube n'est de même plus nécessaire. Comme l'ébauche de tube a déjà été tournée avant le laminage de retour, il n'est plus nécessaire de le tourner avant la deuxième passe et il n'y a ainsi aucune perte de temps. La barre déplacée pendant le laminage dans sa direction longitudinale est maintenue soit du côté d'entrée, soit du côté de sortie. La tête de la barre est arrondie comme un mandrin de laminage, de sorte que, lors de la première passe, le lingot creux est laminé en étant élargi. La tête de la barre se trouve, lors du laminage, par son bout cylindrique, directement sous le cylindre de travail. REVENDICATIONS 1. Procédé pour laminer à chaud des tubes sans soudure dans un laminoir à mandrin, dans lequel un poussoir mène le lingot creux dans l'emprise de la cage de mandrin, dont les cylindres de travail laminent en un tube, en tirant, celui-ci par diminution de l'épaisseur de paroi par l'intermédiaire du mandrin d'une barre, et dans lequel, après la passe de laminage, le tube est ramené, les cylindres de travail étant ouverts, vers le côté d'entrée de la cage de mandrin, au moyen de cylindres de retour agencés dans une cage du côté de sortie, pour effectuer au moins une deuxième passe dans le même ordre, caractérisé en ce que le tube, lorsqu'il est ramené vers le côté d'entrée de la cage de mandrin entre les cylin- dres de retour, est lissé sans ou seulement avec une faible réduction. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube, tourné après avoir complètement quitté les cylindres de retour d'un angle d'avantageusement 90 autour de son axe longitudinal, est introduit en sens inverse dans les cylindres de retour. 3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, à un laminoir à mandrin usuel, est associé un guidage du côté de sortie, permettant la sortie libre du tube, qui coopère avec un dispositif pour le transport de sens inversé du tube dans les cylindres de retour. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le guidage du côté de sortie est réalisé en tant que train de rouleaux non entraînés, auquel est associé au moins un rouleau moteur entraîné qui peut être mis en contact avec le tube. 5. Dispositif selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les cylindres de la cage de retour sont agencés de façon décalée d'avantageusement 90 par rapport aux cylindres de travail de la cage de mandrin. 6. Dispositif selon les revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la barre de mandrin, traversant la cage de mandrin et la cage des cylindres de retour, est guidée dans le sens du laminage pendant le laminage. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la barre de mandrin est maintenue du côté d'entrée ou du côté de sortie du laminoir à mandrin.