CYLINDRE POUR DISPOSITIF DE COULEE CONTINUE DIRECTE DE BANDES MINCES DE METAL LIQUIDE

CYLINDER FOR DIRECT AND CONTINUOUS CASTING DEVICE FO THIN SHEETS OF LIQUID METAL

French Abstract

ABREGE
CYLINDRE POUR DISPOSITIF DE COULEE CONTINUE
DIRECTE DE BANDES MINCES DE METAL LIQUIDE
Ce cylindre (1) est revêtu par une combi-
naison de deux viroles métalliques (3, 4) formant deux
couches cylindriques superposées et choisies en des
matériaux tels que la virole interne (3) a un coeffi-
cient de dilatation plus élevé que celui de la virole
externe (4) en contact avec le métal liquide; la dila-
tation thermique différentielle subie par les deux
viroles (3, 4) pendant la coulée du métal liquide
empêche le cylindre (1) de se bomber et par conséquent
garantit l'obtention de produits coulés ayant un
profil d'épaisseur satisfaisant. Application à la
coulée continue d'acier liquide.

Claims

Les réalisations de l'invention au sujet desquelles
un droit exclusif de propriété ou de privilège est
revendiqué, sont définies comme il suit:
1. Cylindre (1) pour dispositif de coulée
continue directe de bandes minces de métal liquide
entre deux cylindres (1), ou sur un seul cylindre,
comportant un coeur interne cylindrique (2) revêtu
d'une première virole (3), et des canaux de refroi-
dissement ménagés entre la virole (3) et le coeur ou
dans ladite virole, caractérisé en ce qu'il comporte,
autour de la première virole, une deuxième virole (4)
formant avec ladite première virole deux couches
cylindriques superposées et choisies en des matériaux
tels que la virole interne (3) a un coefficient de
dilatation plus élevé que celui de la virole externe
(4), en contact avec le métal liquide.
2. Cylindre selon la revendication 1, carac-
térisé en ce que les deux viroles (3, 4) sont liées
l'une à l'autre, par exemple par soudage, par char-
gement de l'un des matériaux sur l'autre, ou par dépôt
électrolytique.
3. Cylindre selon l'une des revendications 1
et 2, caractérisé en ce que la virole interne (3) est
en cuivre et la virole externe (4) est en acier,
nickel ou chrome.

Description

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CYLINDRE POUR DISPOSITIF De COULEE (`ONTINUE
DII~ECTE DE BANDES MINCES DE ~lETAL LIQUIDE
La presente .invention a pour objet un
cylindre pour dispositif de coulée continue directe de
bandes minces de métal liquide entre deux cylindres,
ou sur un ~eul cylindre.
Comme on le sait, ces cylindres comportent
un coeur cylindrique revêtu d'une virole généxalement
en cuivre et sont refroidis par circulation d'un
fluide de refroidissement, tel que l'eau, dans des
canaux ménagés entre la virole et le coeur ou dans la
virole. Or, on constate que les cylindres ainsi
réalisés subissent en cours de coulée un bombage vers
l'extérieur, de sorte que les produits coulés entre
deux cylindres ainsi bombés présentent un profil en
"os de chien". Leur épaisseur aux extrémités étant
ainsi supérieure à leur épaisseur dans la zone média-
ne, de tels produits ne sont donc pas satisfaisants.
Dans le cas de la coulée sur un seul
cylindre, le bombage de celui-ci rend irrégulier le
jeu entre le dispositif d'ali~entation en métal
liquide et le cylindre. Ce dernier peut de ce fait
venir au contact du réfractaire d'alimentation et le
détérioxer.
L'invention a pour but de réaliser des
cylindres permettant d'éliminer cet inconvénient et
par conséquent d'obtenir des produits coulés de profil
d'épaisseur satisfaisant.
Suivant l'invention, le cylindre comporte,
autour de la premiere virole, une deuxième virole
formant avec la première deux couches cylindriques
superposées, et choisies en des matériaux tels que la
virole intexne a un coefficient de dilatation plus
élevé que celui de la virole externe, en contact avec
le métal liquide.
Les coefficients de dilatation et donc les

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matériaux correspondants sont choisis Pour que la
dilatation différentielle entre les deux ma~ériaux
compense la tendance qu'aurait la double virole ainsi
réalisée à se bomber, en particulier au niveau de
l'entraxe des cylindres.
La virole interne peut etre par exemple en
cuivre tandis que la virole externe est en acier, ces
deux viroles étant soudées l'une à l'autre.
D'autres particularités et avantages de
l'invention apparaitront au cours de la description
qui va suivre, faite en ré~érence aux dessins annexés
qui en illustrent une forme de réalisation à titre
d'exemple non limitatif.
La fiqure 1 est une vue en perspective d ' un
cylindre comportant une double virole selon l'inven-
tion et destiné à un dispositif de coulée continue de
bandes minces de métal.
La figure 2 est une vue en coupe partielle
axiale du cylindre de la Fig.1.
Le cylindre 1 représenté aux dessins est
destiné à un dispositif pour la fabrication de bandes
métalliques minces par coulée continue directe de
métal liquide tel que de l'acier, entre deux cylindres
1 similaires. Un tel dispositif est bien connu en soi
et n'a donc pas été représenté.
Le cylindre 1, d'axe XX, est constitué d'un
coeur interne 2 cylindrique et de deux viroles
annulaires 3, 4 superposées, qui entourent le coeur
interne 2, dans lequel sont ménagés des canaux 5 de
refroidissement où peut circuler de l'eau. Les deux
couches superposées 3 et 4 sont choisies en des
matériaux tels que la virole interne 3 a un coeffi-
cient de dilatation thermique plus élevé que celui de
la virole externe 4 en contact avec le métal liquide.

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Les deux viroles 3 et 4 sont liées l'une à
l'autre, par exemple par soudage, par chargement de
l'un des matériaux sur l'autre, ou par dépôt électro-
lytique. A titre d'exemple non limitatif, la virole
interne 3 est en cuivre et la virole externe 4 en
acier, le cuivre ayant en effet un coefficient de
dilatation supérieur à celui de l'acier.
Les épaisseurs des deux couches 3 et 4 sont
ajustées en fonction des coefficients de dilatat.ion
des matériaux choisis.
Ainsi, lorsque la double virole 3, 4 est
soumise au fort gradient de température rencontré lors
du contact de la couche externe 4 avec le métal
liquide, la dilatation différentielle entre les deux
matériaux des couches 3 et 4 compense la tendance de
la double virole à se bomber, notamment au niveau de
l'entraxe des deux cylindres du dispositif.
La virole interne 3 est de préférence en
cuivre et a une épaisseur de 5 à 30mm. La virole
externe peut être en acier, nickel ou chrome, et avoir
une épaisseur de 1 à 10mm.
A titre d'exemple :
- cylindre : diamètre 1500~m, largeur : 800m~
- virole interne : cuivre, épaisseur 15mm
- virole externe : acier ou nickel ; épaisseur 2mm
- les viroles sont liées l'une à l'autre sur toute la
surface tvirole externe constituée par un revêtement
déposé sur la virole interne)
- température de l'acier coulé : 1g50-
- température à la paroi interne de la virole interne:
60~C (sensiblement égale à la température de l'eau de
refroidissement).
résultat : le bombé du cylindre est de
0,3mm, alors ~ue si la virole est entièrement en
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cuivre, le bombé est d'environ 1mm.
On pourrait encore réduire le bombé restant
en choisissant comme revêtement (virole externe) un
matériau ayant un coefficient de dilatation plus
faible et une meilleure conductibilité thermique, tel
que le chrome.
Enfin, il convient de préciser que l'inven-
tion n'est pas limitée à une disposition des canaux de
refroidissement 5 sous la virole double (3, 4~, mais
que ces canaux peuvent être forés dans la virole
interne 3.
Il convient aussi de préciser que l'épais-
seur de la virole en cuivre mentionnée i-dessus
correspond au cas où les canaux de refroidissement
sont ménagés sous cette virole. Dans le cas où les
canaux sont ménagés dans la virole interne, l'épais-
seur considérée est la distance radiale entre ces
canaux et l'interface virole interne-virole extexne,
car dans ce cas, l'épaisseur de virole interne située
entre les canaux et le coeur est maintenue à basse
température et n'influence que peu l'e~fet de dilata-
tion diffé~entielle.

Representative Drawing