i 2041809 En fonderie,on connaît la coulée continue du métal fondu dans une gorge périphérique d'une roue de coulée tournante. Pendant la coulée" du métal fondu dans la roue de coulée, à mesure qu'il se refroidit, il se solidifie en trois phases distinctes. La première 5 phase commence au moment où le métal est introduit dans la gorge de la roue de coulée et constitue la partie duprocessus pendant laquelle le métal est refroidi mais reste encore complètement liquide et est complètement en contact avec la roue. La seconde phase est la partie du prooessus pendant laquellè, à mesure que le métal eonti-10 nue à se refroidir, il se forme une croûte extérieure de métal solidifié au voisinage de la roue de coulée, le métal étant encore complètement en contact avec la roue. La troisième phase est la partie duprocessus qui commence d'une manière générale au moment,ou près du moment,où le métal continuant à se refroidir et à se so-15 lidifier, l'épaississement de la croûte extérieure produit un retrait du métal qui se sépare de la roue de coulée et un intervalle d'air se forme entre le métal et la roue., La troisième phase de la solidification est la plus gênante pour la coulée du métal fondu dans les roues de coulée tournantes 20 antérieures du fait que l'intervalle d'air qui existe entre le métal et la roue réduit considérablement le taux de transmission de la chaleur entre le métal et la. roue pendant la solidification finale du métal. Ceci est dû au fait que, pendant la troisième phase de solidification,la chaleur doit être transmise du métal à la 25 roue principalement par rayonnement à travers l'air de l'intervalle, ainsi que par une certaine conduction directe entre les métaux, au lieu de s'effectuer uniquement par conduction directe comme au cours de la première et de la seconde phases de la solidification. Bien entendu, une quantité de chaleur moindre est transmise par 50 unité de temps par rayonnement que par conduction pour les mêmes températures relatives. A son tour, le faible taux de transmission de chaleur pendant la troisième phase de solidification limite la vitesse de rotation de la roue de coulée et la vitesse de coulée qui peut être obtenue. La vitesse de rotation d'une roue de coulée 35 de la technique antérieure doit être suffisamment faible pour ménager une durée de séjour suffisante du métal pendant la troisième phase pour que le métal se solidifie complètement dans la roue. La présente invention supprime ces difficultés et ces inconvénients des roues de coulée antérieures par un procédé et un ap-4-0 pareil de coulée dans lesquels le métal est maintenu entre la gorge 70 16086 2 2041809 périphérique d'une roue de coulée et une bande souple qui ne recouvre cette gorge que pendant la première et la seconde phases de solidification, la bande souple étant enlevée de la roue pour mettre à découvert le métal et le refroidir directement pendant tout 5 ou partie de la troisième phase. Ce procédé permet d'augmenter considérablement la vitesse de rotation et.de ce fait la vitesse de coulée de la roue,du fait qu'on supprime l'effet de l'intervalle d'air entre le métal et la roue et que le métal est à découvert afin de.se refroidir directement. Le procédé selon l'invention per-10 met une vitesse de rotation telle que le métal sort de la roue de coulée au début ou avant la troisième phase de solidification avec un taux de transmission de chaleur efficace pendant tout ou partie de cette troisième phase. L'appareil selon l'invention comprend line roue de coulée rnunie 15 d'une gorge périphérique dont une partie de la longueur est fermée par une bande souple. De plus, l'appareil comprend un dispositif de refroidissement recevant le métal partiellement solidifié de la roue pour le refroidir pendant une partie ou la totalité de la troisième phase,en permettant à la solidification du métal de s'a-20 chever soit à l'intérieur, soit à l'extérieur de la roue de coulée avec un taux de transmission de chaleur relativement élevé tout en supportant le métal en l'empêchant de se rompre pendant son refroidissement. Cet appareil permet d'obtenir une vitesse de coulée impossible à obtenir jusqu'à présent avec les roues de coulée anté-25 rieures. : D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention ressortiront au cours de la description détaillée qui.va suivre, faite en regard des dessins annexés qui donnent, à titre explicatif mais nullement limitatif, plusieurs formes de réalisation " JO conformes à l'invention. Sur ces dessins, la figure 1 est une vue latérale d'un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 est une coupe suivant la ligne" 2-2 de la figure I; 35 la figure 3 représente schématiquement une roiié de coulée de la technique antérieure et indique les.trois phases de solidification qui se produisent pendant la coulée continue d'un métal fondu? la figure 4 représente schématiquement le mode de réalisation de la figure 1 ainsi que les trois phases de solidification ; 40 la figure 5 représente une vue latérale, semblable à celle ds 70 16086 3 2041809 la figure 1,mais d'une variante de l'invention ; la figure 6 représente schématiquement le mode de réalisation qu'on voit sur la figure 5 ; et la figure 7 est un graphique représentant les relations qui 5 existent entre les caractéristiques de transmission de la chaleur d'une roue de coulée antérieure et celles des modes de réalisation qui sont représentés sur les figures 1 et 5. Ces figures et la description détaillée qui va suivre se rapportent à des modes de réalisation particuliers de l'invention, 10 mais il va de soi que cette- dernière peut être mise en oeuvre différemment . Dans les dessins où des références numériques semblables représentent des éléments semblables dans les différentes vues, la figure 1 représente une roue de coulée 10 contre une partie de la 15 périphérie de laquelle est disposée une bande souple sans fin ou courroie 11 à l'aide de trois roues de support 12, 14 et 15. La roue de support 12 est disposée au point de la roue de coulée 10 où le métal fondu est déversé par une cuillère 16 dans un moule M formé par la bande 11 et une gorge périphérique G réalisées autour 20 de la roue de coulée 10. La roue 15 est disposée tangentiellement vers l'extérieur de ce point sur la roue 10 à l'endroit où le métal partiellement solidifié sort de celle-ci. Un élément de refroidissement allongé 18 est disposé à l'extérieur de la roue 15 , . "il sert de dispositif de refroidissement 25 recevant le métal partiellement solidifié de. la roué 10 et réglant son refroidissement jusqu'à sa solidification complète. L'élément dé refroidissement 18 comporte plusieurs rouleaux de support 19 supportés par un bâti 20 et plusieurs collecteurs 21 et 21', les collecteurs 21 étant disposés au-dessus et en-dessous du trajet P 30 parcouru par le métal à travers l'élément 18,et les collecteurs 21' étant disposés sur les côtés du trajet P du métal. Les rouleaux de support 19 peuvent' être entraînés ou non du fait que leur inclinaison en partant du bas de la roue de coulée est progressive et que dans la plupart des cas, la résistance à la 35 compression longitudinale du métal sortant de la roue est suffisante pour entraîner le métal vers le haut de la pente sans aucun risque appréciable qu'il ne s'affaisse. Cependant, lorsqu'on désire faciliter le mouvement du métal- montant la pente du trajet P, il est possible d''entraîner positivemënt les rouleaux 19. Des pignons 40 23 peuvent être montés sur les arbres 22 qui portent les rouleaux 70 16086 4 2041809 19 afin d'être entraînés par un ensemble de chaîne et de pignons 24 entraîné lui-même par un moteur 25* comme on le voit sur la figure 2. Comme on le voit sur la figure 1, les rouleaux 19 tournent en sens inverse des aiguilles d'une montre,de sorte que le métal C 5 - qu'insupportent est entraîné à l'écart d.e la roue 10. Plusieurs rouleaux supérieurs 26 sont montés au-dessus du trajet parcouru par le métal C à travers l'élément de refroidissement 18 et peuvent être mis en position de manière à .maintenir le métal sur le trajet P. Des parois de guidage latérales-27 sont disposées sur les 10 côtés opposés du trajet P et servent également à maintenir le métal sur celui-ci. Les rouleaux supérieurs tournent dans un châssis 28 qui est articulé en 29,de sorte quril est possible de les lever sélectivement au-dessus du trajet du métal ou de les..abaisser jusqu'à une 15 position où ils se trouvent au-dessus de celui-ci,par l'intermédiaire d'un prolongement 30 qui est relié à l'extrémité d'une tige de piston 31 pouvant coulisser dans un cylindre 32 porté par le bâti 20» Un circuit de commande T agit sur le cylindre 32 afin de faire allonger et reculer sélectivement les.rouleaux 26, comme on 20 le voit sur la figure 2. Lorsqu'on désire entraîner plus positivement le métal vers le haut de la pente, du trajet P à l'aide des rouleaux de support 1-9, on peut régler le cylindre 32 de manière à mettre les rouleaux supérieurs 26 en contact avec la surface supérieure du métal afin de le pousser et de le mettre plus posi-25 tivement en contact avec les rouleaux de support 19* Les collecteurs 21 et 21' sont disposés de ..manière que tous les côtés du métal C soient refroidis et chaque collecteur 21, 21f peut être commandé indépendamment par l'intermédiaire de vannes VI, V2, V3 et V4 permettant de régler sélectivement la vitesse 30 de refroidissement de chaque côté du métal C. Le fluide réfrigérant est envoyé sur le métal C par plusieurs ajutages classiques 35- Lorsque le métal C sort de l'élément de refroidissement 18, il va à un laminoir (non représenté) ou à tout autre équipement 35 de traitement suivant.A volonté, lé métal peut passer entre deux rouleaux de pincement 36 de modèle classique facilitant son mouvement . Comme on le voit en particulier sur les figures 5 et 6, un autre mode de réalisation de l'invention comprend une roue de cou-40 lée 40, une bande souple 41 et des roues de support 42,44 et 45. 70 16086 5 2041809 Une cuillère de coulée 46 est disposée de manière à déverser le métal fondu dans la gorge périphérique de la roue 40. La disposition de la roue 40, des roues 42-45 Qui supportent la bande et de la cuillère 46 est semblable à la disposition représentée sur la 5 figure 1;maisfcependant/l'élément de refroidissement♦allongé 18 de la figure 1 est remplacé par un collecteur 48 utilisé pour pulvériser de l'eau, et la barre C qui est coulée peut rester dans la roue jusqu'à ce qu'elle en soit extraite au point habituel. Le collecteur 48 est courbe, il est disposé autour de la roue de cou-10 lée depuis le point où la bande 41 est enlevée de la gorge périphérique par la roue de support 45, jusqu'au point où la barre coulée C est extraite. Le collecteur 48 fonctionne de manière à pulvériser directement de 1'eau ou tout autre réfrigérant quelconque sur la surface de la barre C lorsque celle-ci se rapproche du 15 point d'extraction de la roue 40. La barre coulée est guidée entre des rouleaux de pineement 49 après avoir été extraite de la roue 40 et elle est guidée ensuite vers un laminoir ou un équipement semblable pour continuer son traitement. On voit ainsi que la disposition de la bande de la figure 5 est semblable à celle de la 20 figure l,mais la barre coulée partiellement solidifiée qui sort de la bande 41 peut rester dans la roue de coulée pendant qu'elle continue à être refroidie directement par l'eau pulvérisée. Pour faire fonctionner l'appareil,on voit que la coulée - débute dans les deux modes de réalisation de l'invention en commen- 25 çant par faire tourner la roue de coulée, les roues supportant la bande et la bande souple, d'une manière connue. Lé métal fondu est ensuite introduit dans le moule car ,1a cuillère de coulée, il se un réfrigérant , refroidit dans le.moule M en pulvérisant/à-1 exterieur de ce dernier à, l'aide drensembles de pulvérisation classiques S,comme on 350 le voit sur les figures 1 et 5. Pendant que le métal fondu se déplace-avec le.moule M, il se refroidit suffisamment pendant la première phase de sa solidification pour que sa solidification croûte de métal . partielle commence. Bu fait de cette solidification^xl se forme une/ au voisinage des côtés du moule M tandis que le métal qui se trouve 35 au centre du moule reste non solidifié. On peut voir ceci en particulier en se reportant aux figures 4 et 6 dans lesquelles le moule M et le métal en cours de solidification sont représentés schématiquement. La croûte du métal continue à s'épaissir pendant la seconde 40 phase et la roue de coulée tourne à"une"vitesse de rotation telle 70 16086 6 2041809 qu'au moment ou le métal atteint la fin de la phase 2, la croûte qui renferme le centre encore fondu est suffisamment épaisse pour supporter ce dernier sans s'affaisser. Comme on le voit dans le mode de réalisation des figures 1, 5 2 et 4, le métal sort de la roue de coulée 10 au début ou près du début de sa troisième phase de solidification et il est supporté par la bande 11 jusqu'à ce qu'il atteigne les rouleaux de support 19 de l'élément 18. En entrant dans l'élément 18, le métal C est transporté par les rouleaux de support 19 jusqu'aux rouleaux de 10 pincement 36. Les collecteurs 21 et 211 pulvérisent un réfrigérant classique entre les rouleaux dé support et les rouleaux supérieurs et également à travers lés ouvertures des parois de guidage 27, sur "la surface extérieure du métal C afin d'achever sa solidifi--cation pendant qu'il- se trouve dans l'élément t8. 15 Lorsque la première partie du métal C sort de la roue de coulée 10,au début de l'opération de coulée, les rouleaux supérieurs 26 sont abaissés jusqu'à une position où ils se trouvent au-dessus de la surface supérieure du métal C,à l'aide du cylindre 32, afin d'assurer que les rouleaux 19 guident le métal C vers le 20 haut le long de l'élément 18 jusqu'à ce qu'il traverse les rouleaux de pincement 36. La coulée se poursuit jusqu'à ce que la cuillère 16 cesse de déverser du métal fondu dans le moule M. On voit sur la figure 3 Que dans une roue de coulée classique 10' le métal fondu est versé dans le moule M'. Immédiatement après 25 avoir pénétré dans le moule M', le métal est refroidi pendant la première phase de sa solidification par la transmission de chaleur entre le métal et le moule M'. Ensuite, le métal se refroidit pendant sa seconde phase de solidification avec formation d'une croûte mince, mais le métal étant encore directement en contact à peu près 30 complet avec le moule M'. Lorsque la croûte de métal solidifié est suffisamment épaisse, le métal s'écarte du moule M' et la troisième phase de sa solidification coœmenee.Cependant, dans le moule M', et pendant la troisième phase, l'intervalle G' qui s'établit entre le moule M' et 35 le métal' C' réduit considérablement le taux suivant lequel la chaleur est transmise du métal au moule. Ceci est représenté sur le graphique de la figure 7 dans lequel- est' indiqué en pointillé le taux de la transmission" de chaleur du métal vers le moule M' pendant la solidification dans une roue de couléé 10' de la technique 40 antérieure. La vitesse de refroidissement" considérablement réduite 70 16086 7 2041809 pendant la troisième phase de solidification et qui est caractéristique du moule M' flimite la vitesse maximale de la roue 10' à la vitesse qui assi2re/une solidification complète du métal C' s'effec-tue pendant que le métal se trouve à l'intérieur du moule M'. 5 La figure 4 représente schématiquement les phases de solidi- fieation drun métal qui est coulé dans un appareil selon l'invention, et on voit que le métal est enlevé de la roue de coulée 10 lorsque la croûte extérieure a atteint le point pour lequel le métal.subit un retrait et s'écarte du moule M. Ce point se trouve 10 au début ou près du début de la troisième phase de solidification et le métal C contient encore une âme liquide, comme indiqué sur la figure 4,au moment où il sort de la roue 10. Cependant, on voit qu'on peut faire passer sur le métal C n'importe quel réfrigérant classique pour achever sa solidification avec tin taux beaucoup plus 15. élevé de-transmission de chaleur que cela n'a été possible au cours .de la troisième phase dans la roue de coulée classique 10' repré-■ sentée sur la figure 3-. On peut voir sur la figure 7 le taux de la transmission de chaleur ou du refroidissement au cours de.la troisième phase de 20 solidification,obtenu à l'aide de la présente invention, et par rapport au refroidissement dans le moule Mf, la ligne en trait : plein indique- Comme on le voit dans le mode de réalisation des figures 5 et 6, la barre partiellement solidifiée peut rester dans la roue de coulée pendant la troisième phase de solidification. Lorsque la bande souple 41 est enlevée de la périphérie de la roue de coulée, 40 la barre partiellement solidifiée est mise à découvert et un ré 70 16086 8 2041809 frigérant est pulvérisé directement du collecteur 48 sur la surface extérieure de la barre. Ce refroidissement direct est semblable d'une manière générale au refroidissement direct qufon obtient dans le mode de réalisation de l'invention des figures"l, 2,et 4, 5 à l'exception du fait que la barre coulée est complètement solidifiée avant d'être extraite de la roue de coulée. Bien que le concept général de la présente invention implique le refroidissement direct d'une barre coulée partiellement solidifiée, le premier mode de réalisation de l'invention qu'on voit sur 10 les figures 1, 2 et 4 permet d'extraire la barre partiellement solidifiée de la roue et d'achever sa solidification pendant qu'elle s'écarte de la roue, tandis que dans le second mode de. réalisation . de l'invention qu'on voit sur les figures 5 et 6,1a barre partiellement solidifiée peut rester dans la roue de coulée jusqu'à ce 15 qu'elle se soit solidifiée complètement. Le premier mode de réalisation de l'invention permet d'allonger la troisième phase de refroidissement de manière à pouvoir pulvériser un réfrigérant sur. toutes les surfaces dë la barre partiellement solidifiée et de disposer d'une longueur de barre suf-20 fisante pour réaliser une solidification positive. De plus, la première et la deuxième phases de refroidissement ne sont pas limitées en longueur par le fait que la troisième phase doit s'effectuer dans la roue de coulée. L'inconvénient du premier mode de réalisation pourrait être le fait que la barre partiellement soli-25 difiée dont l'enveloppe est tubulaire doit être redressée lorsqu' elle passe de la phase 2 à la phase 3. Cependant, la barre coulée de cette .manière n'a pas été abimée jusqu'à présent. On estime que l'enveloppe tubulaire reste relativement chaude par suite de la présence d'une âme intérieure de métal.fondu lorsque la barre est 30 redressée, que l'enveloppe tubulaire chaude reste relativement plastique et peut être redressée sans se rompre. Cette hypothèse est confirmée par le fait que la barre s'extrait pratiquement d'elle-même de la roue de coulée sous son propre poids et qu'elle tend à "porter" contre les rouleaux de support de l'élément de re-35 froidissement 18. De ce fait le poids de la barre constitue toute la force nécessaire pour l'extraire de la roue. Le second mode de réalisation qui est représenté sur les figures 5 et 6 ne courbe- pas la barre partiellement solidifiée mais permet d'attendre jusqu'à ce qu'elle soit complètement massive 40 avant de la redresser et de l'extraire de la roue. A l'aide de cet 70 16086 9 2041809 agencement, la barre n'est ni courbée ni redressée à l'écart de la roue de coulée pendant une partie de sa formation lorsque ses caractéristiques de résistance peuvent être considérées comme étant critiques, ou lorsque seule la croûte tubulaire de la phase 3 du 5 refroidissement a été formée. La section droite complète de la barre est alors formée et la barre a atteint des caractéristiques de résistance plus élevées, même lorsqu'elle reste relativement chaude au moment où elle est extraite de la roue de coulée et est encore suffisamment souple pour être redressée. Un inconvénient 10 du second mode de réalisation qui n'existe pas- dans le premier peut être le fait que la phase 3 du refroidissement s'effectue entièrement à l'intérieur de la gorge périphérique de la roue, ce qui peut limiter la vitesse de rotation de celle-ci. Bien entendu, même avec cette limitation possible, la vitesse de rotation de la 15 roue de coulée du second mode de réalisation est beaucoup plus élevée que celle d'une roue de coulée classique, comme on le voit sur^ la figure 3. Pour supprimer l'inconvénient qu'il y a à maintenir la barre dans la roue de coulée du second mode de réalisation, le collecteur 20 48 peut être allongé vers le haut le long du trajet parcouru par la barre lorsqu'elle est extraite de la roue,afin d'appliquer de l'eau de refroidissement à celle-ci après qu'elle a été extraite, et de ce fait on peut augmenter la vitesse de la machine. La barre ■ est extraite de la roue de coulée avant d'être complètement massi-25 ve, mais le collecteur allongé 48 continue à lui appliquer du réfrigérant, de sorte qu'elle devient complètement massive en quittant le voisinage de la machine. Dans le premier mode de réalisation de l'invention,le métal fondu est versé dans le moule courbe, à un niveau élevé et le métal 30 est complètement solidifié avant que l'âme encore fondue n'atteigne un niveau élevé le long du trajet incliné des rouleauxde support 19-De cette manière, l'âme en métal fondu est toujours maintenue sous une pression hydrostatique élevée qui réduit d'une manière efficace la fréquence des vides ou cavités apparaissant dans la barre coulée. 35 II va de soi que la présente invention rifa été décrite et re présentée qu'a titre explicatif mais nullement limitatif et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. 70 16086 10 2041809 REVENDICATIONS 1. Procédé de coulée,caractérisé en ce qu'il consiste à fermer la gorge périphérique d'une roue de coulée tournante avec une bande flexible continue pour constituer un moule , à introduire du métal 5 fondu dans le moule , à refroidir le métal se trouvant dans le moule pendant qu'il passe autour de la roue de coulée jusqu'à ce qu'il se soit partiellement solidifié , à dégager la bande souple de la roue de coulée pour ouvrir le moule et à continuer à refroidir le métal partiellement solidifié afin d'achever sa solidifica- 10 tion. 2. Procédé suivant la revendication 1,caractérisé en ce que le métal partiellement solidifié est refroidi en continuant à le faire passer autour de la roue de coulée, dans la gorge périphérique de celle-ci, et en pulvérisant directement sur lui un réfri- 15 gérant. 3. Procédé suivant la revendication 1,caractérisé en ce qu'il consiste de plus à enlever le métal de la gorge périphérique de la roue après qu'il s'est complètement solidifié, 4. Procédé suivant la revendication 1,caractérisé en ce qu'il 20 consiste de plus à enlever le métal de la gorge périphérique de la roue de coulée avant qu'il ne se soit complètement solidifié. 5. Procédé de coulée continue utilisé pour couler un métal qui est versé à l'état fondu dans le canal courbe constitué par la gorge périphérique d'une roue de coulée tournante, une bande sans 25 fin s'étendant au-dessus du canal sur une partie de .la roue, caractérisé en ce que la bande est enlevée de la gorge périphérique en un point de la roue qui correspond au moment où la partie extérieure du métal s'est solidifiée,mais avant que sa partie intérieure ne se soit solidifiée,et à refroidir directement le métal jusqu'à ce 30 que sa partie intérieure se soit solidifiée. 6. Procédé de côulée,caractérisé en ce qu'il consiste à introduire le métal fondu dans un moule constitué par la gorge périphé-rique d'une roue de coulée tournante et/une bande souple , à refroidir le métal se trouvant dans le moule jusqu'à ce qu'il se soit 35 partiellement solidifié , à enlever le métal du moule alors qu'il n'est que partiellement solidifié et à le refroidir ensuite afin d'achever sa solidification. 7. Procédé de coulée suivant la revendication 6,caractérisé en ce que le métal est enlevé du moule en faisant tourner la roue de 40 coulée à une vitesse qui fait sortir le métal après qu'il a subi Cûpy 70 16086 ii 2041809 un retrait et qu'il s'est écarté du moule du fait de sa solidification partielle. 8. Procédé de coulée suivant la revendication 6,caractérisé en ce que le métal est enlevé du moule en faisant tourner la roue de 5 coulée à une vitesse qui fait sortir le métal lorsqu'il commence à subir un retrait et à s'écarter du moule du fait de sa solidification partielle. 9. Procédé de coulée suivant la revendication 6,caractérisé en ce que le métal partiellement solidifié est supporté pendant son 10 refroidissement. 10. Procédé de coulée suivant la revendication 9,caractérisé en ce que le refroidissement du métal partiellement solidifié consiste à pulvériser un réfrigérant sur lui. 11. Appareil pour couler un métal,caractérisé en ce qu'il com- 15 . prend une roue de coulée comportant une gorge périphérique, une bande souple disposée au voisinage de la roue de coulée et fermant une partie de la gorge périphérique afin de former un moule de coulée, et un dispositif de refroidissement auxiliaire disposé au voisinage de la roue et projetant directement un réfrigérant liquide 20 sur le produit formé par la roue de coulée et la bande souple. 12. Appareil suivant la revendication 11,caractérisé en ce que le dispositif de refroidissement auxiliaire comprend un dispositif de pulvérisation appliquant directement un réfrigérant sur la surface du produit formé par la roue de coulée,avant qu'il ne soit 25 extrait de celle-ci. 13. Appareil pour couler un métal, caractérisé en ce qu'il comprend un moule mobile recevant le métal fondu , un dispositif mettant à découvert la surface extérieure du métal après qu'il s'est partiellement solidifié et un dispositif appliquant directement un 30 réfrigérant liquide sur la surface du métal partiellement solidifié. COPY