Brevet FR2670142A1 — publié le 19920612

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de coulée continue entre parois mobiles, en particulier pour la coulée entre cylindres d'une bande mince de métal, notamment d'acier. La présente invention a également pour objet une plaque d'obturation latérale d'un tel dispositif de coulée continue. On connait des installations de ce type qui comprennent deux cylindres parallèles Anergiquement refroidis, disposés en regard l'un de l'autre et de manière à délimiter entre eux un espace de coulée pour le métal liquide déterminant l'épaisseur du produit coulé L'espace de coulée est obturé vers les extré- mités des cylindres par des plaques d'obturation latérales, appelées couramment "petites faces". Comme on le sait, le métal coulé tend à se solidifier au contact des plaques latérales qui sont généralement fixes ce qui entraine la formation d'un "coin" de métal solidifié. Ces plaques latérales peuvent être disposées chacune entre les cylindres et en contact intime avec lesdits cylindres. On a proposé jusqu'à présent divers moyens pour éviter cette solidification indésirable du métal liquide sur les petites faces, notamment la mise en oeuvre d'inducteurs magnétiques disposés près de ces dernières et destinés à chauffer le métal liquide. Toutefois les solutions proposées en ce sens sont relativement complexes et non pas données satisfaction. Une autre solution proposée consiste à réaliser les plaques latérales d'obturation en deux parties, une partie supérieure fixe, isolante ou chauffée et une partie inférieure, au niveau du plan des axes des cylindres, constituée par une bande ou chaîne à blocs entraînée à même vitesse que la bande coulée, et qui retient le bord de ladite bande en l'accompagnant. Mais, cette solution n'est pas suffisante car il peut se produire quand même un excès de solidification sur les bords des cylindres. Le but de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif de coulée con- tinue d'une bande mince de métal qui ne présentent pas -les inconvénients des dispositifs précités. La présente invention a pour objet un procédé de coulée continue d'une bande mince de métal, notamment d'acier, dans un espace de coulée délimité par deux cylindres parallèles entraînés en rotation en sens contraire et disposés en regard l'un de l'autre afin qu'ils forment les grandes faces de la bande de métal et deux plaques d'obturation latérales, fixes déterminant les petites faces de la bande de métal et disposées chacune entre les cylindres et en contact intime avec lesdits cylindres, caractérisé en ce qu'on préforme les petites faces de la bande de métal dès la coulée du métal liquide dans l'espace de coulée pour amener progressivement lesdites petites faces à la forme définitive correspondant aux rives de la bande. La présente invention a également pour objet un dispositif de coulée continue d'une bande mince de métal, notamment d'acier, comprenant deux cylindres parallèles, disposés en regard l'un de l'autre de manière à délimiter entre eux un espace de coulée pour le métal liquide et deux plaques fixes d'obturation latérale dudit espace de coulée, disposées chacune entre les cylindres et en contact intime avec lesdits cylindres, caractérisé en ce que chaque plaque d'obturation comporte, sur sa paroi en contact avec le métal liquide, une goulotte en surplomb de section progressivement décroissante par rapport au sens d'écoulement du métal liquide dans l'espace de coulée et comportant à chaque niveau un segment de droite de longueur sensiblement égale à l'épaisseur de la bande de métal et formant une rainure centrale, ladite sec- tion se réduisant à la partie inférieure de l'espace *V 2 de coulée à ce segment de droite et la distance entre les segments de droite des deux plaques d'obturation placées en vis à vis étant sensiblement égale, au niveau du plan inférieur de l'espace de coulée, à la largeur de la bande de métal. -15 Selon d'autres caractéristiques de l'invention: à chaque niveau des plaques d'obturation, le périmètre de l'espace de coulée est sensiblement constant, la goulotte de chaque plaque d'obturation est symétrique par rapport au plan de symétrie de la bande de métal, ledit plan de symétrie étant perpendi- culaire au segment de droite et passant par le milieu dudit segment de droite, la goulotte de chaque plaque d'obturation est formée, au niveau du plan supérieur de l'espace de coulée et de chaque côté du segment de droite, par une courbe convergente reliant l'extrémité dudit segment de droite au bord correspondant de ladite goulotte en 3 N contact avec le cylindre, chaque courbe convergente a sensiblement la forme d'un "S", chaque couche convergente se raccorde à l'extrémité correspondante du segment de droite selon un angle sensiblement droit, chaque plaque d'obturation est en cuivre et refroidie,- chaque plaque d'obturation est en cuivre 1:5 et-la goulotte est recouverte au moins dans sa partie centrale d'une couche en matériau réfractaire, la paroi de la goulotte en contact avec le métal est lubrifiée. La présente invention a encore pour objet O une plaque d'obturation latérale d'un dispositif de coulée continue comprenant deux cylindres parallèles, disposés en regard l'un de l'autre de manière à délimiter entre eux un espace de coulée pour le métal liquide, caractérisée en ce qu'elle comporte une 1 goulotte en surplomb de section progressivement décroissante et comportant un segment de droite formant sur la hauteur de ladite goulotte une rainure centrale, ladite section se réduisant à la partie inférieure de ladite goulotte à ce segment de droite. 2 O Selon d'autres caractéristiques: la goulotte est formée à sa partie supérieure, par deux courbes convergentes S ' étendant chacune de chaque côté du segment de droite et reliant l'extrémité dudit segment de droite au bord extérieur de ladite goulotte, chaque courbe convergente a sensiblement la forme d'un "S", chaque courbe convergente se raccorde à l'extrémité correspondante du segment de droite selon -O un angle sensiblement droit. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en se référant aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et sur lesquels la Fig 1 est une vue de dessus d'une extrémité des cylindres du dispositif de coulée continue conforme à l'invention, la Fig 2 est une vue en élévation frontale d'une extrémité des cylindres, la Fig 3 est une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la Fig 2, la Fig 4 est une vue de dessus en coupe O O selon la ligne 4-4 de la Fig 2, la Fig 5 est une vue de dessus en coupe selon la ligne 5-5 de la Fig 2, la Fig 6 est une vue de dessus en coupe selon la ligne 6-6 de la Fig 2. Le dispositif représenté aux Figs 1 à 3 est destiné à la coulée continue d'une bande mince de métal, notamment d'acier, entre deux cylindres 1 et 2 parallèles, refroidis de manière connue en soi, disposés en regard l'un de l'autre de manière à 2 O déterminer entre eux un espace de coulée 3 pour un bain de métal liquide Ces cylindres 1 et 2 sont, pendant la coulée entraînés en rotation en sens contraire, selon les flèches indiquées sur la Fig 1, par des moyens d'en- trainement non représentés. Le métal en fusion est coulé dans l'espace 3 situé entre les cylindres 1 et 2 au-dessus du plan passant par les axes desdits cylindres, c'est à dire au-dessus du "col" 5 entre les cylindres Les cylindres sont refroidis et le métal en fusion se solidifie à leur contact de sorte que le produit 4, au moins solidifié en surface, peut être extrait vers le bas en dessous des cylindres lors de leur rotation (Fig 2). Pour contenir latéralement le métal, le dispositif comporte une plaque d'obturation fixe 10 ou "petite face" disposée de chaque côté de l'espace de coulée 3. Chaque plaque 10 d'obturation est disposée entre les cylindres 1 et 2 et les parois latérales 11 et 12 de cette plaque épouse le contour des cylindres 1 et 2 dans l'espace de coulée 3 de telle manière que lesdites parois soient en contact intime avec lesdits cylindres (Fig 2). Comme représenté sur les Figs 1 et 3, la plaque d'obturation 10 comporte, sur sa paroi en contact avec le métal liquide et sur toute sa hauteur, une goulotte 13 en surplomb. Cette goulotte 13 comporte à chaque niveau un segment de droite 14 formant sur la hauteur de ladite goulotte 13, une rainure centrale 14 a. La longueur du segment de droite 14 est sensiblement égale à la largeur du col 5, c'est à dire à l'épaisseur de la bande de métal 4. Comme illustré sur la Fig 2, la goulotte 13 est symétrique par rapport au plan de symétrie P de la bande de métal 4 et ce plan de symétrie P est perpen- diculaire au segment de droite 14 et passe par le milieu dudit segment de droite. La goulotte 13 a une section progressivement décroissante, par rapport au sens d'écoulement du métal liquide, depuis le plan supérieur de l'espace de coulée 3 jsuqu'au plan inférieur dudit espace de coulée, et se réduit, à la partie inférieure de l'espace de coulée 3 au segment de droite 14. Par ailleurs, la goulotte 13 est formée au niveau du plan supérieur de l'espace de coulée 3 et de chaque côté du segment de droite 14, par une courbe convergente respectivement 15 et 16 (Fig 1) ayant chacune sensiblement la forme d'un "S" et reliant l'extrémité dudit segment de droite 14 au bord correspondant de la goulotte 13 en contact avec le cylindre respectivement 1 et 2. Chaque courbe convergente 15 et 16 se raccorde à l'extrémité correspondante du segment de droite 14 selon un angle sensiblement droit. Comme on peut le voir sur les Figs 4 à 6 *m O qui représentent respectivement une coupe transversale à la partie supérieure de l'espace de coulée 3, une -coupe transversale à la partie médiane et une coupe transversale au niveau du col 5, le périmètre de cet espace de coulée 3 est sensiblement constant et cela grâce à la forme en surplomb de la goulotte 13 et à la section progressivement décroissante de ladite goulotte. De plus, la distance "d" (Fig 6) entre les segments de droite 14 des goulottes 13 des deux plaques d'obturation 10 est sensiblement égale, au niveau du col 5 de l'espace de coulée 3, à la largeur de la bande de métal 4. Ainsi, les petites faces de la bande de métal sont préformées dès la coulée du métal liquide dans l'espace de coulée pour amener progressivement ces petites faces à la forme définitive correspondant aux rives de la bande, ce qui évite un laminage du métal entre les cylindres au niveau du col, au voisi- nage des petites faces. Les plaques d'obturation 10 peuvent être en cuivre et refroidies et la goulotte 13 peut être recouverte d'une couche en matériau réfractaire. Par ailleurs, la paroi de la goulotte 13 en contact avec le métal peut être lubrifiée. REVENDICATIONS 1 Procédé de coulée continue d'une bande mince de métal ( 4), notamment d'acier, dans un espace de coulée ( 3) délimité par deux cylindre ( 1, 2) parallèles, entrainés en rotation en sens contraire et disposés en regard l'un de l'autre afin qu'ils forment les grandes faces de la bande de métal ( 4) et deux plaques ( 10) d'obturation latérale, fixes déterminant les petites faces de la bande de métal ( 4) et disposées chacune entre les cylindres ( 1, 2) et en contact intime avec lesdits cylindres, caractérisé en ce qu'on préforme les petites faces de la bande de métal ( 4) dès la coulée du métal liquide dans l'espace de coulée ( 3) pour amener progressivement lesdites petites faces à la forme définitive correspondant aux rives de la bande de métal ( 4). 2 Dispositif de coulée continue d'une bande mince de métal ( 4), notamment d'acier, comprenant deux cylindres ( 1, 2) parallèles disposés en regard l'un de l'autre de manière à délimiter entre eux un espace de coulée ( 3) pour le métal liquide et deux plaques ( 10) fixes d'obturation latérale dudit espace de coulée ( 3), disposées chacune entre les cylindres ( 1,2) et en contact intime avec lesdits cylindres, caractérisé en ce que chaque plaque ( 10) d'obturation comporte, sur sa paroi en contact avec le métal liquide, une goulotte ( 13) en surplomb de section progressivement décroissante par rapport au sens d'écoulement du métal liquide dans l'espace de coulée ( 3) et comportant à chaque niveau un segment de droite ( 14) de longueur sensiblement égale à l'épaisseur de la bande de métal et formant sur la hauteur de ladite goulotte une rai- nure centrale ( 14 a), ladite section se réduisant à la partie inférieure de l'espace de coulée ( 3) à ce segment de droite ( 14) et la distance entre les segments de droite ( 14) des deux plaques ( 10) d'obturation placées en vis à vis étant sensiblement égale, au niveau du plan inférieur de l'espace de coulée ( 3), à la largeur de la bande de métal. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'à chaque niveau des plaques ( 10) d'obturation, le périmètre de l'espace de coulée ( 3) est sensiblement constant. -10 4 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la goulotte ( 13) de chaque plaque ( 10) est symétrique par rapport au plan de symétrie de la bande de métal ( 4), ledit plan de symétrie étant perpendiculaire au segment de droite ( 14) et passant par le milieu dudit segment de droite. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la goulotte ( 13) de chaque plaque ( 10) d'obturation est formée, au niveau du plan supérieur de l'espace de coulée ( 3) et de chaque côté de segment de droite ( 14), par une courbe ( 15, 16) convergente reliant l'extrémité du segment de droite ( 14) au bord correspondant de ladite goulotte ( 13) en contact avec le cylindre ( 1, 2). 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque courbe ( 15, 16) conver- gente à sensiblement la forme d'un "S". 7 Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que chaque courbe ( 15, 16) se raccorde à l'extrémité correspondante du segment de {O droite ( 14) selon un angle sensiblement droit. 8 Dispositif selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que chaque plaque ( 10) d'obturation est en cuivre et refroidie. 9 Dispositif selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que chaque plaque ( 10) d'obturation est en cuivre et la goulotte ( 13) est recouverte d'une couche au moins dans sa partie centrale en matériau réfractaire. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que la paroi de la goulotte ( 13) en contact avec le métal est lubrifié. 1 11 Plaque d'obturation latérale d'un dispositif de coulée continue comprenant deux cylindres ( 1, 2) parallèles disposés en regard l'un de l'autre de manière à délimiter entre eux un espace de coulée ( 3) pour le métal liquide, caractérisée en ce qu'elle comporte une goulotte ( 13) en surplomb de section progressivement décroissante et comportant à chaque niveau un segment de droite ( 14) formant sur la hauteur de ladite goulotte une rainure centrale ( 14 a), ladite section se réduisant à la partie inférieure de ladite goulotte ( 13) à ce segment de droite ( 14). 12 Plaque d'obturation selon la revendica- tion 10, caractérisée en ce que la goulotte ( 13) est formée à sa partie supérieure, par deux courbes ( 15, 16) convergentes s'étendant de chaque côté du segment 2 S de droite ( 14) et reliant l'extrémité dudit segment de droite au bord extérieur de ladite goulotte'( 13). 13 Plaque d'obturation selon la revendi- cation 11, caractérisée en ce que chaque courbe ( 15, 16) convergente a sensiblement la forme d'un "S". 14 Plaque d'obturation selon l'une des revendications I 1 à 13, caractérisée en ce que chaque courbe ( 15, 16) convergente se raccorde à l'extrémité correspondante du segment de droite ( 14) selon un angle sensiblement droit.