Brevet FR2746680A1 — publié le 19971003

La présente invention concerne un procédé pour laminer un feuillard d'acier spécial dans des installations pour feuillards en continu, dans lequel un préfeuillard est réduit, sous des forces de traction prédéterminées, dans au moins une, de préférence plusieurs cages de laminoir, par étapes, avec des épaisseurs de consigne décroissantes, à une épaisseur finale, et est stoppé temporairement, avantageuse- ment pour l'échange des cylindres, en maintenant les forces de traction. La présente invention est utilisable dans des installations dans lesquelles un feuillard d'acier spécial est guidé, de façon continue, sous une traction réglée à travers le laminoir, y est laminé et est usiné, de façon continue, dans des installations de traitement adjacentes. Dans le cas du laminage sans fin de feuillards d'acier spécial, il est de temps en temps nécessaire d'arrêter l'installation, par exemple pour changer les cylindres de travail des cages de laminoir. Si un feuillard se trouvant dans le laminoir est stoppé, les contours des cylindres se dessinent sur le feuillard dans la zone des cages de laminoir et, dans la direction de laminage, le feuillard est déformé de cage en cage en différents paliers, c'est-à-dire épaisseurs. Après l'échange et le réglage des cylindres échangés à l'épaisseur de consigne des emprises des cylindres, le processus de25 laminage est à nouveau démarré, le feuillard ne présentant pas, dans la plupart des cas, dans cette façon de faire, la déformation nominale nécessaire dans la zone de passe, de sorte que des zones partielles du feuillard ne présentent pas les mêmes caractéristiques de qualité, structure de30 surface, et tolérances que le reste du feuillard. Les zones partielles décrites du feuillard ayant une qualité moindre ne peuvent souvent pas être vendues et doivent être séparées du feuillard ou de la bobine constituée à partir de celui-ci. En particulier pour des qualités d'acier spécial ayant des valeurs élevées de vente, cette production de déchets importante signifie une charge fortement négative sur la rentabilité de l'installation. A partir des problèmes et inconvénients cités dans des installations pour feuillards en acier spécial en continu, la présente invention a pour but de proposer un procédé pour laminer un feuillard d'acier spécial, dans lequel la perte de qualité provoquée par l'arrêt du feuillard, par exemple pour l'échange des cylindres, est évitée, la proportion de déchets du feuillard par l'arrêt est éliminée et, ainsi, la rentabilité de l'installation est augmentée. A cet effet, le procédé pour laminer un feuillard d'acier spécial dans des installations pour feuillards en continu, du type indiqué ci-dessus, est remarquable, selon l'inven- tion, en ce que, pour stopper le feuillard, l'emprise des cylindres de chaque cage de laminoir est ouverte à au moins l'épaisseur de la matière laminée détectée du côté d'entrée de cette cage de laminoir, en ce que les tronçons de feuil- lard, se trouvant derrière chaque cage de laminoir, déjà laminés à l'épaisseur de consigne sont reculés, par inver- sion du sens d'avance du feuillard, au moins avant la cage de laminoir respective et, après nouvelle inversion du sens d'avance du feuillard et fermeture des emprises des cylin- dres aux épaisseurs de consigne respectives réglées avant l'ouverture des emprises des cylindres, les tronçons de feuillard suivant ces tronçons de feuillard traversent à nouveau les cages de laminoir suivantes dans la direction de30 laminage. L'invention est ainsi constituée essentiellement du recul du feuillard laminé à l'épaisseur de consigne après l'arrêt derrière la cage précédente et laminage suivant du feuillard à l'épaisseur de laminage nominale. Avec cette façon de faire, on obtient l'avantage d'une exploitation plus impor- tante de la matière, de sorte que, grâce à la suppression des longues pièces de déchets sinon usuelles, une réduction des coûts importante par rapport au procédé de laminage d'acier spécial usuel doit être attendue. L'échange des cylindres peut maintenant être effectué, de façon avanta- geuse, pendant le fonctionnement en continu, le tronçon de feuillard se trouvant dans la zone des cylindres à échanger présentant également après l'arrêt de l'installation la même structure de surface et la même déformation nominale que le feuillard dans son ensemble. Cela est rendu possible par le laminage renouvelé du feuillard avec le dernier saut d'é- paisseur de la cage de réduction caractérisée par l'échange des cylindres. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu que le tronçon de feuillard, se trouvant derrière la der- nière cage de laminoir du côté de sortie, déjà laminé à la dimension finale est reculé avant la première cage de20 laminoir du côté d'entrée et traverse à nouveau toutes les cages de laminoir en même temps que les autres tronçons de feuillard déjà réduits à l'épaisseur de consigne, les emprises des cylindres des cages de laminoir individuelles étant ramenées aux épaisseurs de consigne respectives réglées avant l'ouverture de l'emprise des cylindres. Avec cette façon de faire, on obtient un nouveau laminage du tronçon de feuillard dans son ensemble stoppé à l'intérieur du laminoir. De préférence, l'ouverture des emprises des cylindres est effectuée déjà pendant l'arrêt du feuillard, de sorte qu'une transition douce entre le tronçon de feuillard déjà réduit et le tronçon de feuillard encore à réduire doit être attendue. Une autre variante du procédé de l'invention est remarquable en ce que, avant l'arrêt du feuillard, en commençant avec la première cage de laminoir du côté d'entrée, les emprises des cylindres de chaque cage de laminoir suivante dans la direction de laminage sont ouvertes l'une après l'autre et directement avant l'entrée du tronçon de feuillard, avec l'épaisseur du préfeuillard, à au moins l'épaisseur du préfeuillard, en ce que, après l'arrêt du feuillard, le tronçon de feuillard, se trouvant derrière la dernière cage du côté de sortie, déjà laminé à la dimension finale est reculé avant la première cage de laminoir du côté d'entrée, et, après avoir effectué l'échange des cylindres et en réglant les emprises des cylindres aux épaisseurs de consi- gne respectives réglées avant l'ouverture de l'emprise des cylindres, traverse à nouveau toutes les cages de laminoir. Dans cette variante, la zone de transition étagée en forme de coin entre l'épaisseur d'entrée et l'épaisseur de consi- gne de chaque étape de laminage, qui se produit forcément sur la matière laminée jusqu'à l'ouverture complète de l'emprise des cylindres, peut être réduite à une longueur de feuillard minimale. Tandis que, dans la première version du procéde, la longueur de la partie de feuillard étagée correspond tout d'abord essentiellement à la longueur du laminoir, dans une seconde variante, cette partie de feuil- lard peut être réduite à moins de la distance entre deux cages. L'avantage de cette étape du procédé consiste en ce qu'uni- quement une partie de feuillard en forme de coin doit être encore déformée et, en vérité, dans toutes les cages du30 laminoir, de sorte qu'une qualité de surface et un maintien des tolérances très appropriés de ce tronçon de feuillard à laminer doivent être attendus. L'ouverture de l'emprise des cylindres de toutes les cages de laminoir est commandée, dans cette variante du procédé, l'une après l'autre et est effectuée dans le même tronçon de feuillard, tandis que la traction du feuillard est maintenue constante avant, entre, et derrière les cages. Grâce à la traction constante du feuillard, on obtient des conditions de déformation exactes dans l'emprise des cylindres, de sorte que la qualité du feuillard à l'arrêt, ramené avant la première cage de laminoir, et à nouveau démarré est par- faite. Une élimination de ce tronçon de feuillard critique n'est plus nécessaire. Avantageusement, le tronçon de feuillard qui n'est pas encore laminé est reculé avant la cage de laminoir respec- tive d'au moins une longueur d'étendue d'accélération, dans toutes les étapes du procédé, que nécessite le feuillard pour atteindre la vitesse nécessaire à la réduction. Avec des entraînements de laminoir modernes, cette étendue constituera, en pratique, une courte longueur de feuillard, de sorte que le tronçon de feuillard à laminer atteint, à la vitesse de laminage, l'emprise des cylindres respective. Il est nécessaire, de façon connue, dans des installations pour feuillards, de faire attention à ce que le feuillard entre de façon centrale, c'est-à-dire centralement par son axe central, dans l'emprise des cylindres. Des déplacements latéraux du feuillard, en direction des supports des cylin- dres, sont réglés par des dispositifs spéciaux. Ceux-ci sont constitués, par exemple, de paires de rouleaux agencées sur un bâti, autour desquelles le feuillard est guidé en forme de S et qui dirigent le feuillard, par réglage du bâti,30 transversalement à son plan de déplacement. En faisant reculer le feuillard selon l'enseignement de l'invention, on peut atteindre, pour un feuillard déplacé de façon correspondant à l'algorithme de réglage de ce régulateur de centre du feuillard, une position du feuillard qui, après le redémarrage du feuillard, manque la même position exacte dans le laminoir. Ainsi, lors du nouveau démarrage du processus de laminage, les conditions de laminage ne sont plus justes, et la qualité souhaitée de la matière laminée n'est plus conservée. Pour garantir la qualité du feuillard, il est proposé, selon un autre développement de l'invention, un procédé de com- mande de feuillard dans lequel le feuillard, comme cela est connu, est orienté, avant l'entrée dans la première cage de laminoir, transversalement à la direction de laminage, de sorte que le centre du feuillard s'étend au centre du corps de cylindre, et que, lorsque l'on passe de la marche avant à la marche arrière et de la marche arrière à la marche avant, le sens de réglage du régulateur de centre est modifié, à chaque fois, par inversion de l'algorithme de réglage. De façon appropriée, grâce à cette proposition de l'inven- tion, le dispositif de commande de feuillard existant peut être utilisé comme dispositif de commande en combinaison pour la marche avant et la marche arrière. Pour cela, le dispositif de commande de feuillard est équipé d'un système de réglage supplémentaire, constitué d'un entraînement, d'un moyen de guidage et d'un régulateur, qui n'agit que lors de la marche arrière. Lorsque le laminage est repris (marche avant), le système de réglage supplémentaire est ramené, de façon commandée, à une position neutre. Ainsi, il est garanti que, pendant le recul de la matière laminée avant la première cage de laminoir, la position de la matière laminée par rapport à l'axe de la cage de lami- noir est conservée, de sorte que le processus de laminage30 peut être redémarré avec des conditions de laminage identi- ques. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue schématique d'un laminoir à trois cages pour le laminage d'un feuillard d'acier spécial. La figure 2 illustre les conditions de déformation dans les trois cages de laminoir. La figure 3 montre la déformation de la matière laminée dans les trois cages de laminoir avant recul du feuillard, sous forme de diagramme. La figure 4 montre la déformation de la matière laminée dans les trois cages de laminoir après recul du feuillard, sous forme d'un diagramme. Sur la figure 1, suivant l'exemple d'un laminoir en continu à trois cages, les cages de laminoir sont désignées par A1, A2, AnÀ n signifiant que le laminoir peut être également constitué de plus de trois cages de laminoir. Les supports des cylindres des cages de laminoir A1 à An sont, à chaque fois, désignés par 1, les cylindres de travail 2 sont supportés, de façon connue, par des cylindres d'appui 3. Le feuillard B traversant les cages de laminoir A1 à An est réduit, dans chaque cage de laminoir, entre les cylindres de travail 2 d'une valeur déterminée, de sorte que les tronçons de feuillard 4, 5, 6, 7 présentent des épaisseurs de consi- gne différentes. Dans la moitié inférieure du dessin de la25 figure 1, le feuillard B est représenté, pour une meilleure vue d'ensemble, sans les cages de laminoir A1 à An, une des zones de transition entre deux étapes avec des épaisseurs de consigne différentes étant montrée agrandie en dessous. La transition entre les points d'extrémité de réduction Al et30 A12 des tronçons de feuillard 4 et 5 s'étend sur une dis- tance n1, lorsque l'on travaille selon le procédé d'une première variante de l'invention. Cela vaut, de façon correspondante, pour les zones de transition entre les tronçons de feuillard 5 et 6, ainsi que 6 et 7. Dans ces cas, les cylindres de travail 2 des cages de laminoir individuelles A1 à An sont ouverts pendant l'arrêt du feuillard, à chaque fois, à l'épaisseur de la matière laminée qui a été détectée du côté d'entrée de la cage de laminoir respective. En d'autres termes, la force de lami- nage des cages de laminoir A1 à Anest réduite jusqu'à ce que celle-ci atteigne la valeur 0. Cela signifie que, par exemple, la cage A1 ouvre les cylindres de travail 2 & l'épaisseur de consigne du tronçon de feuillard 4 et, en vérité, à partir de l'épaisseur de consigne du tronçon de feuillard 5. De la même façon, la cage A2 ouvre les cylin- dres de travail 2 à l'épaisseur de consigne du tronçon de feuillard 5, à partir de l'épaisseur de consigne du tronçon de feuillard 6. La cage An est ouverte, à partir de l'épais- seur de consigne du tronçon de feuillard 7, par recul des cylindres de travail 2 à l'épaisseur de consigne du tronçon de feuillard 6. Comme l'ouverture des cylindres de travail est effectuée en même temps que l'arrêt du feuillard B, on obtient la transition représentée en bas sur la figure 1 sur l'étendue n1 qui présente, en pratique, entre les tronçons de feuillard à chaque fois voisins, des transitions douce- ment arrondies. Après que le feuillard B est parvenu à l'arrêt, les tronçons de feuillard 5, 6, 7 déjà laminés à l'épaisseur de consigne sont reculés par inversion du sens de déplacement du feuil- lard avant les cages de laminoir respectives A1, A2 et An.30 Apres le redémarrage, par exemple après le changement des cylindres et après le réglage de la cage A1 à l'épaisseur de consigne du tronçon de feuillard 5, le réglage de la cage A2 à l'épaisseur de consigne du tronçon de feuillard 6, et après le réglage de la cage An à l'épaisseur de consigne (soit l'épaisseur finale) du tronçon de feuillard 7, ces tronçons sont à nouveau laminés. Le recul des tronçons de feuillard déjà laminés à l'épaisseur de consigne est effec- tué sur une longueur d'étendue telle qu'elle est nécessaire pour atteindre la vitesse de laminage requise après le démarrage des cages de laminoir A1 à An, laquelle est nécessaire pour la réduction du feuillard. Sur les figures 2 et 4, il est représenté schématiquement la façon de procéder selon une autre variante de l'invention. Egalement dans ce cas, on part par exemple d'un laminoir à trois cages, qui peut être cependant également constitué d'une ou plusieurs cages. Les trois cages de laminoir sont désignées par A1, A2 et An. Sur le schéma, on voit que le préfeuillard a été réduit dans la cage A1 du point 8 à une épaisseur de consigne qui est indiquée en 9. Dans la cage A2, l'épaisseur 9 du préfeuillard est encore réduite et, en vérité, à une épaisseur de consigne 10. Cette épaisseur de consigne est encore une fois réduite dans la dernière cage A et, en vérité, à l'épaisseur de feuillard finale 11. n Selon le procédé suivant encore une autre variante de20 l'invention, avant l'arrêt du feuillard, toutes les cages sont avancées à l'épaisseur 8 du préfeuillard de la première cage du côté d'entrée, de sorte que la force de laminage est nulle. L'avance est effectuée à chaque fois directement avant l'entrée de la partie de feuillard ayant l'épaisseur25 8, de sorte que, après arrêt du feuillard, il demeure un tronçon de feuillard qui présente une transition entre les épaisseurs 8 et 11 sur une distance relativement courte. Par recul de la transition du feuillard avant la cage A1 relati- vement à une étendue d'accélération et laminage renouvelé,30 montré sur la figure 4, de la zone du feuillard successive- ment dans les cages A1 et An, ce tronçon de feuillard est à nouveau laminé, en obtenant les surfaces déformées 12, 13 et 14 correspondant à la figure 4. Sur la figure 3, il est représenté à nouveau, sous forme d'un diagramme, l'épaisseur de la matière laminée sur la longueur du tronçon de feuillard à chaque fois déformé. Sur cette figure, sont désignés, à chaque fois, les points5 d'extrémité de déformation PYX, y représentant le nombre des passes et x, à chaque fois, l'endroit du point o a lieu la fin de la réduction. De façon visible, les étapes de défor- mation individuelles des cages A1 à Anse superposent et, de plus, on voit que l'étendue constituant le saut entre deuxI0 étapes de consigne est relativement courte. La zone de transition en forme de coin de la déformation nominale jusqu'à la décharge complète et l'ouverture de la cage respective peut être ainsi réduite à une longueur de feuillard minimale et, en vérité, à moins de l'écartement15 entre les cages. REVENDICATIONS l. Procédé pour laminer un feuillard d'acier spécial dans des installations pour feuillards en continu, dans lequel un préfeuillard est réduit, sous des forces de traction prédé- terminées, dans au moins une, de préférence plusieurs cages de laminoir, par étapes, avec des épaisseurs de consigne décroissantes, à une épaisseur finale, et est stoppé tempo- rairement, avantageusement pour l'échange des cylindres, en maintenant les forces de traction, caractérisé en ce que, pour stopper le feuillard (B), l'emprise des cylindres de chaque cage de laminoir (A1 à An) est ouverte à au moins l'épaisseur de la matière laminée détectée du côté d'entrée de cette cage de laminoir, en ce que les tronçons de feuillard, se trouvant derrière chaque cage de laminoir, déjà laminés à l'épaisseur de consigne sont reculés, par inversion du sens d'avance du feuillard, au moins avant la cage de laminoir respective et, après nouvelle inversion du sens d'avance du feuillard et ferme- ture des emprises des cylindres aux épaisseurs de consigne respectives réglées avant l'ouverture des emprises des cylindres, les tronçons de feuillard suivant ces tronçons de feuillard traversent à nouveau les cages de laminoir suivan- tes dans la direction de laminage. 2. Procédé pour laminer un feuillard d'acier spécial dans des installations pour feuillards en continu selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tronçon de feuillard, se trouvant derrière la dernière cage de laminoir du côté de sortie, déjà laminé à la dimension finale est reculé avant la première cage de laminoir du côté d'entrée et traverse à30 nouveau toutes les cages de laminoir en même temps que les autres tronçons de feuillard déjà réduits à l'épaisseur de consigne, les emprises des cylindres des cages de laminoir individuelles étant ramenées aux épaisseurs de consigne respectives réglées avant l'ouverture de l'emprise des cylindres. 3. Procédé pour laminer un feuillard d'acier spécial dans des installations pour feuillards en continu selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ouverture des emprises des cylindres est effectuée pendant l'arrêt du feuillard. 4. Procédé pour laminer un feuillard d'acier spécial dans des installations pour feuillards en continu, dans lequel un préfeuillard est déformé, sous une traction définie, dans plusieurs cages de laminoir en un nombre correspondant de passes de laminage en le réduisant à une épaisseur finale, et dans lequel le feuillard est amené à l'arrêt temporaire- ment, avantageusement pour l'échange des cylindres, en maintenant les forces de traction, caractérisé en ce que, avant l'arrêt du feuillard (B), en commençant avec la première cage de laminoir du côté d'en- trée, les emprises des cylindres de chaque cage de laminoir suivante dans la direction de laminage sont ouvertes l'une après l'autre et directement avant l'entrée du tronçon de feuillard, avec le coin d'épaisseur jusqu'à l'épaisseur du préfeuillard, à au moins l'épaisseur du préfeuillard, en ce que, après l'arrêt du feuillard, le tronçon de feuillard, se trouvant derrière la dernière cage du côté de sortie, déjà laminé à la dimension finale est reculé avant la première cage de laminoir du côté d'entrée, et, après avoir effectué l'échange des cylindres et en réglant les emprises des cylindres aux épaisseurs de consigne respectives réglées avant l'ouverture de l'emprise des cylindres, traverse à30 nouveau toutes les cages de laminoir. 5. Procédé pour laminer un feuillard d'acier spécial dans des installations pour feuillards en continu selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tronçon de feuillard qui n'est pas encore laminé est reculé avant la cage de laminoir respec- tive d'au moins une longueur d'étendue d'accélération que nécessite le feuillard pour atteindre la vitesse nécessaire à la réduction. 6. Procédé pour laminer un feuillard d'acier spécial dans des installations pour feuillards en continu selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, au moyen d'un régulateur de centre connu, le feuillard est orienté avant l'entrée dans la première cage de laminoir transversalement à la direction de laminage de sorte que le centre du feuillard s'étend au centre du corps de cylindre, et en ce que, lorsque l'on passe de la marche avant à la marche arrière et de la marche arrière à la marche avant, le sens de réglage du régulateur de centre est modifié, à chaque fois, par inversion de l'algorithme de réglage. 7. Procédé pour laminer un feuillard d'acier spécial dans des installations pour feuillards en continu selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que, au moyen d'un régulateur de centre connu, le feuillard est orienté avant l'entrée dans la première cage de laminoir transversalement à la direction de laminage de sorte que le centre du feuillard s'étend au25 centre du corps de cylindre, et en ce que, lorsque l'on passe de la marche avant à la marche arrière et de la marche arrière à la marche avant, le sens de réglage du régulateur de centre est modifié, à chaque fois, par inversion de l'algorithme de réglage.