Brevet FR2696112A1 — publié le 19940401

i La présente invention concerne un procédé pour le laminage à pas de pèlerin froid de tubes à paroi mince ayant de petits diamètres externes, dans lequel des cylindres calibrés sont déplacés sur le tube temporairement stationnaire, à l'inté-5 rieur duquel un mandrin de laminage de même calibré assiste la déformation du tube externe et interne dans la zone de l'étendue de déformation Dans le laminage à pas de pèlerin froid de tubes, des tubes présentant un grand diamètre externe sont déformés en tubes10 ayant un petit diamètre externe De plus, des cylindres calibrés, qui sont montés dans une cage de laminoir mobile en va-et-vient, sont déplacés sur le tube momentanément stationnaire et la déformation a lieu, de façon connue, par roulement des cylindres sur le tube Un outil interne de15 même calibré, le mandrin de laminage, permet que le diamètre interne et la paroi du tube suivent, sur l'étendue de déformation, les prescriptions souhaitées. Le procédé de laminage à pas de pèlerin froid est connu depuis longtemps et a fait ses preuves en tant que procédé20 pour fabriquer des tubes constitués de métaux et d'alliages métalliques les plus différents A cause de la qualité particulièrement élevée des tubes fabriqués par ce procédé, pendant ces dernières années, on a souhaité, de plus en plus, fabriquer de petits tubes de précision à paroi mince25 en aciers spéciaux et autres matières à résistance élevée de même par laminage à pas de pèlerin froid De tels tubes de précision étaient fabriqués, jusqu'à présent, par un procédé de déformation moins coûteux, par exemple par étirage Du fait des exigences de qualité toujours croissantes, le 30 laminage à pas de pèlerin froid, au moins comme dernière étape de déformation pour ces produits, devient également économiquement intéressant. Dans le laminage à pas de pèlerin froid de tubes à paroi mince, on doit cependant considérer des problèmes spécifi- ques aux dimensions Naturellement, pour des tubes très minces, l'outil interne nécessaire, c'est-à-dire le mandrin de laminage, doit présenter une taille correspondante Les forces longitudinales et les moments de flexion agissant sur le mandrin pendant le laminage à pas de pèlerin froid provoquent, dans le cas de ces tubes minces, de fortes sollicitations de la matière du mandrin, dont on doit tenir compte. L'influence des forces actives est encore augmentée quand des tubes à paroi mince doivent être fabriqués Dans ce cas, la force de déformation appliquée par les cylindres agit sur le mandrin à travers la paroi mince du tube Plus la paroi du tube est mince, plus l'effet d'appui du tube est faible, ladite paroi, dans le cas de tubes à paroi épaisse, étant en état de recevoir la plus grande partie de la force de déformation appliquée par les cylindres. De ce fait, l'utilisation du laminage à pas de pèlerin froid pour fabriquer des tubes minces et à paroi mince présente une limite qui est définie par la charge du mandrin de laminage Il s'est révélé que, en particulier au début du processus de laminage, des endommagements des outils de déformation se produisent, lesquels ne résistent pas aux forces élevées auxquelles ils sont soumis. En conséquence, la présente invention a pour but de pro- poser, comme solution à ces problèmes, un procédé grâce auquel les limites imposées par le procédé de laminage sont réduites et qui permet de fabriquer des tubes plus minces et à paroi plus mince que cela n'était possible jusqu'à pré- sent. A cet effet, le procédé pour le laminage à pas de pèlerin froid de tubes à paroi mince ayant de petits diamètres externes, du type indiqué ci-dessus, est remarquable, selon l'invention en ce que, avant et/ou pendant la phase de 5 démarrage du laminage du tube à déformer, celui-ci ainsi que les outils de déformation (cylindres et mandrin) sont réchauffés à la température de service. L'origine de cette proposition résulte du fait que la sollicitation des outils de déformation froids dans la phase de démarrage, quand le tube est également encore froid et ainsi plus difficilement déformable, est particulièrement importante Cela suffit, même lorsque les différences de température sont faibles par rapport à la température de service, à endommager les outils et, ainsi, à exclure ou15 limiter l'utilisation du procédé de laminage à pas de pèlerin froid pour des tubes particulièrement minces et à paroi particulièrement mince Si, selon la proposition de l'invention, pendant la durée de la phase de démarrage du laminage ou déjà avant celle-ci, les outils de déformation20 et le tube sont amenés à la température qui ne devrait résulter, pendant la déformation, que des forces de défor- mation, il est possible d'éviter les différences de tempé- rature gênantes au début du processus de déformation et, ainsi, de réduire les charges des outils De ce fait, il est25 possible de fabriquer également des tubes plus minces, et, en même temps, à paroi plus mince. Dans une réalisation particulièrement appropriée de l'in- vention, il est proposé que, dans la phase de démarrage du laminage, la déformation est effectuée avec un interstice de30 laminage plus grand par rapport à la phase de travail et, pendant cette phase de démarrage du laminage, l'interstice de laminage est continuellement rapproché de sa dimension finale. Cela se base sur le fait que la sollicitation trop forte de l'outil de déformation, en particulier du mandrin de la- minage, est réduite lorsque les cylindres, le mandrin de laminage et le tube se trouvant entre les cylindres sont 5 réchauffés par une action de laminage en douceur Cela signifie que, pour le premier tronçon de tube à laminer, par exemple d'une longueur de 1000 mm, l'interstice de laminage est intentionnellement réglé de façon à être trop important, du fait de quoi, en vérité, le diamètre externe et l'épais-10 seur de paroi du tube sont plus grands que souhaité, mais le mandrin de laminage n'est que faiblement chargé Directement après ce "laminage de réchauffage", l'interstice de laminage peut être ramené à la dimension correcte et le tube mince à paroi mince peut être laminé. Le réchauffage du tube et des outils de déformation peut être également effectué, selon une autre caractéristique de l'invention, en amenant de la chaleur de sources de chaleur externes, l'atteinte de la température de service pouvant être également surveillée par une technique de mesure et le signal de mesure pouvant être utilisé pour commander le réglage de l'interstice de laminage ou l'amenée de chaleur. Grâce à la proposition de l'invention, les problèmes expli- qués au début, qui se posent quand des tubes encore froids sont laminés par des outils de laminage froids, sont évités.25 Le "laminage de réchauffage" effectué avec des faibles forces sur le mandrin évite le fonctionnement critique pour le mandrin avec des forces de laminage élevées à l'état froid, du fait que les matières qui sont utilisées pour des mandrins minces, sont, à l'état froid, sensibles vis-à-vis30 de forces de pression élevées Par ailleurs, le tube ré- chauffé peut être déformé par des forces plus faibles, c'est-à-dire que de plus petites forces s'exercent entre les cylindres et le tube Comme ces forces influencent fonda- mentalement les forces de pression sur le mandrin, les sollicitations du mandrin de laminage sont alors également plus faibles. REVENDICATIONS 1 Procédé pour le laminage à pas de pèlerin froid de tubes à paroi mince ayant de petits diamètres externes, dans lequel des cylindres calibrés sont déplacés sur le tube temporairement stationnaire, à l'intérieur duquel un mandrin 5 de laminage de même calibré assiste la déformation du tube externe et interne dans la zone de l'étendue de déformation, caractérisé en ce que, avant et/ou pendant la phase de démarrage du laminage du tube à déformer, celui-ci ainsi que les outils de déformation (cylindres et mandrin) sont10 réchauffés à la température de service. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans la phase de démarrage du la- minage, la déformation est effectuée avec un interstice de laminage plus grand par rapport à la phase de travail et,15 pendant cette phase de démarrage du laminage, l'interstice de laminage est continuellement rapproché de sa dimension finale. 3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réchauffage du tube et des outils de déformation est effectué en amenant de la chaleur de sources de chaleur externes. 4 Procédé selon une des revendications l à 3, caractérisé en ce que l'atteinte de la température de service est surveillée par une technique de mesure et le25 signal de mesure est utilisé pour commander le réglage de l'interstice de laminage ou l'amenée de chaleur.