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MANNESMANN Aktiengesellsehaft, résidant à DUSSEIDORF (Allemagne).
PROCEDE POUR AUGMENTER LA CAPACITE DÉ COULEE D'INSTALLATIONS A COULER EN BOUDIN.
Lorsque le fer ou leader est coulé en forme de boudin, ce der- nier, comme on le sait, ne se solidifie pas simultanément dans toute la section de coulée, mais la solidification progresse graduellement à partir de la surface du boudin., en contact avec la coquille, jusqu'au coeur de celui-ci. Comme le boudin descend d'une manière uniforme, la masse inté- rieure liquide de celui-ci représente un lac disposé concentriquement et se terminant en bas par une pointe, ce lac s'amorçant au niveau de la coulée lée et s'étendant vers le bas jusqu'au point de solidification complète de la section du boudin. La profondeur de ce lac augmente avec la vitesse de coulée.
Elle ne doit en aucun cas dépasser la distance entre le niveau de la coulée et la cisaille qui sert à séparer le boudin obtenu par coulée faute de quoi le lac risque d'être entaillé 'lors de la séparation, de sorte que l'acier, encore liquide, s'en échapperait. La distance entre le niveau de coulée et l'appareil à découper constitue la "hauteur efficace " de l' installation
Tout comme pour la coulée en lingotières , la vitesse de coulée joue aussi un grand rôle lors de la coulée du fer et de l'acier par le pro- cédéà boudin.
Lorsque la coulée est trop rapide, le boudin présente des criques longitudinales; lorsqu'elle est trop lente, il se produit des dé- fauts de surface que l'on désigne par les termes de "doublures" et "travers" Gomme on le sait, ces vitesses-limites dépendent en ordre principal du dia- mètre de coulée, du profil de la section de coulée, de la température de cou- lée et de l'espèce d'acier.
Une installation de coulée en boudin donnée n'est utilisée à sa capacité totale que lorsque la profondeur du lac est égale à la hauteur efficace de l'installation. Si l'on part de la vitesse de coulée maximum à laquelle on peut encore tout juste éviter la formation de criques longi- tudinales, la condition "profondeur du lac s hauteur efficace (W)" n'est remplie que pour uu seul diamètre de coulée D1'} la température de coulée,
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l'espèce d'acier et le profil étant donnés. La condition profondeur du lac = hauteur efficace " peut aussi être satisfaite, il est vrai, pouf tous les autres diamètres plus grands que D1, mais cela seulement en rédui- sant lavitesse de coulée d'une manière correspondante.
Lorsque, finale- ment, au diamètre D2, la vitesse de coulée ne représente plus que la va- leur minimum admissible et qui donne lieu à des défauts de soudure, une coulée en boudin devient impossible. Cependant, en réduisant convenable- ment la vitesse de la coulée pour les diamètres compris entre D1 et D2, on peut maintenir la profondeur du lac et, par conséquent, la capacité de coulée en t/h, à des valeurs pratiquement constantes.
La situation est toute différente dans le cas de diamètres plus petits que D1. Ici, la vitesse de coulée maximum descend au-dessous de la valeur qui aurait satisfait à la condition "profondeur du lac hauteur efficace"-. Par conséquent, ici, la capacité de coulée en t/h diminue avec le diamètre .
La Fig. 1 est une représentation graphique de la situation qui vient d'être décrite. On a porté en abscisses, dans le diagramme, les dia- mètres D du boudin et, en ordonnées, du coté gauche, la capacité de coulée L en t/h et, du côté droit, la profondeur du lac H en m. Les capacités de coulée qui peuvent être réalisées avec la vitesse de coulée maximum sont représentées par la ligne A-B, tandis que celles réalisables avec la vitesse de coulée minimum sont représentées par- la ligne A1-C. Pour les diamètres compris entre D# et D2, la capacité de coulée maximum (ligne B-C) correspond toujours à la capacité maximum (profondeur maximum du lac = hauteur efficace W) réalisable à l'aide de l'installation et, par conséquent, demeure constan- te entre les diamètres indiqués.
Par contre, la vitesse de coulée diminue avec l'accroissement du diamètre. Au point C, la ligne des plus petites vitesses de coulée coupe la ligne B-& qui indique la plus grande profondeur admissible du lac; en d'autres termes, une coulée en boudin est impossible au-delà du point 0 (diamètres supérieurs à D2)..
La présente invention vise à augmenter la capacité de coulée en ce qui concerne les diamètres inférieurs à D1. Ceci est réalisé par le fait que la croate solidifiée présente un contour ondulé, cela de telle façon que les crêtes et les creux des ondulations sont orientés parallèlement à l'axe du boudin. Ceci permet une descente plus rapide du boudin, c'est-à-dire, la vitesse de coulée peut être augmentée sans qu'il en résulte des criques longitudinales. Selon l'invention, ceci est réalisé grâce à l'emploi de coquilles ondulées (corrugated moulds), connues dans la coulée en lingo- tières.
Lorsque, dans les coulées à section circulaire par exemple, le profil de la section est transformé en un polygone ondulé, la croûte ondu- lée peut se prêter à la pression ferrostatique, en se déformant jusqu'à son point d'appui sur la paroi de la coquille, sans se rompre.
De plus, on peut modifier la conicité de la coquille. Comme on le sait, la coquille pour la coulée en boudin présente un léger évasement conique vers le bas, afin de prévenir un blocage ou une rupture du boudin en cas de déformation de la-coquille. Cette exécution de la coquille pré- sente le désavantage que le boudin cesse déjà d'adhérer à la coquille à un moment où la croûte solidifiée n'est pas encore suffisamment épaisse pour pouvoir résister à la pression de la partie intérieure liquide. Ceci donne lieu à l'apparition des criques longitudinales connues, lesquelles ne peuvent être évitées d'habitude que par une réduction de la vitesse de coulée.
Pour cette raison, l'invention propose en outre d'éliminer désor- mais la conicité habituelle des coquilles pour la coulée en boudin et d'exé- cuter celles-ci, soit sans aucune conicité, c'est-à-dire sous une forme cylindrique ou prismatique, soit en leur conférant une conicité inverse, c'est-à-dire, en les évasant vers le haut. Dans les coquilles présentant de telles formes, le boudin se voit offrir l'appui ferme de la paroi de la coquille sur une plus grande distance, de sorte que les criques longitudi-
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nales ne peuvent pas se produire.
Par conséquent, et grâce à l'application des dispositions pré- citées-séparément ou en combinaison - on a la possibilité de couler plus rapidement et de rapprocher ainsi la profondeur du lac de la hauteur effi- cace de l'installation. Il en résulte une élévation considérable de la ca- pacité horaire de l'installation, même pour de petits diamètres. Cette augmentation de la capacité est représentée dans la Fig. 2 par la surface hachurée .
REVENDICATIONS
1) Procédé pour augmenter la capacité de coulée dans les instal- lations de coulée en boudin d'une hauteur déterminée, qui fonctionnent avec des coquilles ouvertes en haut et en bas et refroidies à l'eau, caractérisé en ce que grâce à l'emploi de coquilles ondulées, la vitesse de la coulée se trouve accrue au-delà de la valeur pouvant être atteinte avec des co- quilles à boudiner normales de mêmes dimensions.