BE557365A - - Google Patents

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   La présente invention apporte des améliorations utiles aux procédés de traitement thermique et de laminage écrouisseur de feuillards d'acier ou articles similaires, avec ou sans revêtement par trempage à chaud avec un autre métal, tel que le zinc, le plomb ou l'étain. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Suivant un procédé décrit -dans le brevet américain n    2.110.893,   on fait passer du feuillard d'acier laminé à froid, successivement dans un dispositif de nettoyage oxydant, un dispositif de recuit en atmosphère réductri- ce, une chambre de refroidissement, également en atmo- sphère neutre ou réductrice puis, sans entrer en contact avec l'atmosphère extérieure, dans un bain métallique de trempage à chaud,   d'où.   le feuillard sort à travers un système de rouleaux, ou autre mécanisme convenable, per- mettant de contrôler le poids du métal de recouvrement et sa répartition. On fait ensuite passer le feuillard à l'air libre pour le refroidir, sur d'autres poulies, disposées en zig-zag, jusqu'à ce qu'on puisse l'enrouler avec une enrouleuse, à l'état recuit et recouvert d'une couche métallique. 



   Ce procédé présente des avantages importants sur les techniques précédentes, mais ils présente encore certains inconvénients du fait que le feuillard terminé, qu'il soit revêtu ou seulement recuit, est d'une manipu- lation très difficile par la suite, lorsqu'il refroidit, car il a tendance à "canneler" sur les tambours et l'en- rouleuse, même pour de faibles cintrages, c'est-à-dire qu'au lieu de se cintrer uniformément autour du tambour, il se coude très fortement par endroits et demeure droit à d'autres. Il est souvent impossible d'enlever de telles "cannelures" d'une tôle, qui peut ainsi être inutilisable pour certaines utilisations.

   Ces cannelures sont habituellement moins visibles sur des tôles galva- nisées ou aluminiées, lorsque le revêtement est épais, mais elles deviennent particulièrement indésirables sur 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 les feuillards simplement recuits clairs, ou,étamés, lorsque le revêtement est très léger. 



   La présente invention pallie complètement ces in- convénients grâce à un laminoir, capable d'amincir légèrement le feuillard, intercalé dans le cours de la fabrication. A partir du moment où un tel amincissement à froid a été réalisé, le feuillard n'est plus suscep- tible de   "canneler".   



   Par exemple, on ne peut faire passer un feuillard recuit, mais non 'laminé à froid, que sur des tambours dont le diamètre n'est pas inférieur à deux mille fois l'épaisseur du feuillard, tandis qu'après un tel amincis- sement on peut utiliser des tambours beaucoup plus petits. 



   Il est de pratique courante dans l'industrie d'é- crouir par laminage les matériaux recuits, soit sous forme de feuillard, soit sous forme de tôles, afin de les débarrasser des cannelures. On a également essayé sur les machines de revêtement'continu, suivant le procédé décrit dans le brevet précité, d'introduire un dispositif à rouleaux dresseurs afin de faire subir au matériau un certain travail à froid, mais pour tous les matériaux, sauf ceux qui avaient été galvanisés, les "cannelures" ou cassures d'enroulement, laissées par de tels rouleaux dresseurs sont suffisamment prononcées pour donner un aspect indésirable au 'feuillard. 



   Il ne semble pas qu'on ait pensé jusqu'à-présent, à incorporer directement dans une telle installation, un laminoir   à   froid ordinaire, capable de laminer et écrouir le feuillard, ce qui permet non seulement 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 d'éviter l'opération supplémentaire, entre les deux opérations, avec le stockage de produits semi-finis qu'elle   entraine,   mais aussi de bénéficier de l'absence de détérioration et de "cannelage" du matériau, puisque celui-ci est de manipulation si délicate avant le lami- nage écrouisseur.

   On, réalise aussi une économie considé- rable sur le prix de,l'installation car le matériau se manipule plus facilement, et on peut utiliser des tam- bours et des enrouleurs de plus petits diamètres ;   plus, il n'est pas nécessaire que les éléments de   support et les rouleaux soient aussi rapprochés les uns des autres. 



   La combinaison du dispositif de recuit avec un laminoir écrouisseur, permet également de réaliser une économie substantielle dans le capital investi, princi- palement par le fait que l'équipement de tension du feuillard, nécessaire avec un laminoir écrouisseur, représente une forte proportion du prix d'une telle installation, et qu'un équipement de tension est égale- ment nécessaire pour le dispositif de recuit, ou de récuit et de recouvrement métallique, afin de guider le feuillard et aussi de l'égaliser par étirage pendant le cycle de recuit, Bien que les valeurs de tension requises pour ces opérations ne coïncident pas exactement, il est possible de trouver un compromis, en particulier avec un dispositif de laminage écrouisseur, tel que décrit plus loin.

   Une machine combinée, utilisant un seul système de tension du feuillard représente'une économie considé- rable sur le prix de deux installations séparées. 



   En général, que l'on utilise le procédé pour le 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 recuit clair seul, ou pour le recuit clair suivi de revêtement métallique, il est préférable de refroidir d'abord considérablement le feuillard avant de le faire passer dans le laminoir écrouisseur. Cependant, en   cer-   tains cas, il est préférable d'effectuer le laminage écrouisseur directement à la sortie du bain métallique de recouvrement, et d'utiliser, en fait, les rouleaux du laminoir écrouisseur comme rouleaux de sortie de la ma- chine à recouvrir, dont le rôle est de contrôler le poids, la répartition et le fini du recouvrement.

   Cette paire de rouleaux peut réaliser entièrement le laminage écrouisseur nécessaire, en une opération, ou bien, elle peut n'en effectuer qu'une partie,.et être suivie d'un autre stade de laminage écrouisseur, à   un   endroit où le feuillard est déjà beaucoup plus froid. 



   On constate que, si l'on effectue un laminage écrouisseur à des températures plus élevées, telles que, approximativement la température du bain de recouvrement de zinc fondu, ou même d'étain fondu, certaines proprié- tés physiques du feuillard, principalement l'allongement, sont susceptibles d'être légèrement altérées. On constate que l'on peut améliorer ces conditions, en particulier, lorsqu'on "essuie" le revêtement métallique pour le rendre très mince, par trempage ou refroidissement très rapide du feuillard, directement à sa sortie des rouleaux, par exemple au moyen d'un courant d'air froid ou même réfri- géré, ou par passage sur un cylindre refroidi intérieure- ment, .ou avec des dispositifs équivalents. 



   Le fait qu'on n'ait jamais encore suggéré, ou essayé de combiner le recuit et le nettoyage continu du 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 feuillard avec un laminage écrouisseur, dans un seul procédé, s'explique facilement par le fait que les équipements de laminage classique ne se prêtent pas à une telle opération. Les machines de nettoyage, de recuit et/ou de revêtement, telles que celles décrites dans le brevet américain précité, sont de longues machi- nes à grande production; la longueur du feuillard et, par conséquent, le poids de métal enfermé   à   chaque instant dans un tel appareillage, est très important.' 
Par suite, pour fonctionner économiquement, il est   indi   pensable, que ces installations tournent sans arrêt, jour et nuit pendant des mois.

   On enregistre ordinairement de longues marches continues, sauf lorsqu'un feuillard casse accidentellement à une soudure entre deux rouleàux consécutifs. Alors la machine doit être   arrêtée   et, évidemment, tout le matériau inclus dans la machine est mis au rebut. 



   Par   ailleurs,'   les équipements de laminoirs ne se prêtent pas à un tel traitement. Chaque rouleau de feuillard   constitue   un tout en lui-même et l'on arrête toujours le laminoir avant de commencer un nouveau rouleau de feuillard. Après quelques heures do fonction. nement, les cylindres de tels laminoirs subissent une usure telle qu'il est nécessaire de procéder à un chan- gement de cylindre, ce qui demande généralement une demi-heure, ou plus, temps pendant lequel le travail est arrêté. De plus, alors que les machines de recuit et de .recouvrement sont des installations encombrantes et onéreuses, dont le prix dépassa couramment 350 millions des francs actuels, leur vitesse est modérée et uniforme. 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 



  Une installation de laminage écrouisseur est également onéreuse, mais sa vitesse n'est pas sujette à de telles limites. Afin d'utiliser celle-ci au maximum, et de compenser les arrêts de travail entre rouleaux de feuillard et pour changement de cylindres, on équipe régulièrement de tels laminoirs avec plusieurs vitesses, cc qui permet d'effectuer la passe à une vitesse supé- rieure à celle qui serait possible pour l'équipement de recuit et de recouvrement en continu. 



   Bien qu'il ne soit pas exclu d'utiliser des équi- pements de laminoirs classiques, tels que les laminoirs dits "duo" et "double duo", pour la réalisation de l'in- vention, il se trouve que l'on peut obtenir un grand avantage avec le laminoir du type décrit dans les brevets américains n s 2.170.732 et 2.479.974. et, plus particulièrement sur la Fig. 4, détaillée sur les Figs. 



  5 et 6 du premier de ces brevets. Ces laminoirs sont d'un poids très faible, ils sont construits sous une forme compacte et n'entraînent que de faibles investis- sements de capital, en comparaison avec les laminoirs      "double duo". Ils utilisent de petits cylindres de travail en acier spécial à haut titre, tel que par exemple, un acier renfermant 12% de chrome et 2,2% de carbone, qui a une résistance élevée à l'abrasion et qui, par suite, dure longtemps.

   De plus, les changements de cylindres sur de tels laminoirs peuvent être effectués très rapidement,   c'est-à-dire   en une demi-minute environ et, par suite, une petite partie seulement du feuillard , qui passe dans l'installation pendant un tel changement de cylindre, ne subit pas l'écrouissage, il n'est pas 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 nécessaire, cependant, d'arrêter l'installation.      



   La grosse différence   entre!le   laminage à froid de feuillards d'acier, pour diminuer leur calibre, et le laminage à froid écrouisseur, réside dans le fait que, dans le laminage pour diminution de calibre, par exemple d'un feuillard à basse teneur en carbone, laminé à chaud, d'environ 2 x 813 millimètres en feuillard calibré étamé tel que d'environ 0,254 x 813 millimètres, il faut effectuer des passes de laminage très fortes; or, plus le laminoir est lourd, plus ses paliers sont forts, et plus les cylindres sont petits, plus il est facile de réaliser de fortes passes de cette sorte.

   Avec une passe d'écrouissage, au contraire, les caractéristiques   physi.-   ques nécessitent un certain pourcentage de réduction qu'il faut atteindre pour éliminer le risque de rupture des rouleaux, ou de "cannelure", mais il ne faut pas dépasser ce pourcentage, sous peine de voir le feuillard devenir trop dur et perdre une partie de ses qualités d'étirage, et autres caractéristiques. 



   Pour cette raison, on considérait, jusqu'alors, que des laminoirs avec des cylindres de diamètre relati- vement grand pouvaient seuls convenir pour le laminage écrouisseur parce qu'un tel laminage est réalisé sur un matériau à l'état recuit, dans lequel on peut obtenir les premiers pour-cent d'amincissement à froid avec une pression très faible. Un laminoir "double duo" classi- que ne convient absolument pas pour une passe d'écrouis- sage s'il est équipé avec des cylindres de travail de      petit diamètre, parce que les cylindres s'enfonceraient trop facilement dans le feuillard et ne produiraient 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 pas un allongement uniforme. 



   Il est curieux de constater que le laminoir du type décrit dans les deux brevets précités, qui est, en lui même, à l'autre bout de l'échelle, car on peut l'équiper avec des cylindres de travail de diamètres beaucoup plus petits que ceux d'un laminoir "double duo", se trouve convenir parfaitement comme laminoir écrouisseur, pour une raison tout à fait différente: à cause de sa rigidi- té presque totale et de.la précision extrême du supporta des cylindres de travail. Sous la charge normale de la passe d'écrouissage, les déformations élastiques des colonnes du laminoir sont pratiquement nulles et les ,déformations des éléments rotatifs internes sont, premièrement, extrêmement faibles et, deuxièmement, réparties de manière très uniforme sur toute la largeur du feuillard. 



   Ces laminoirs ont été conçus pour réaliser des amincissements très importants et se sont montré inesti- mables, spécialement pour amincir des métaux très durs et très résistants. Il est donc intéressant de leur . trouver une nouvelle utilisation de cette sorte. Les conséquences de,cet état de fait sont importantes, car- 
 EMI9.1 
 ces làniànoirs n' ont ' p ' ';un ':bâ1'i .tim1?'Ftal1t, pesarl:

  '" plusieurs centaines de tonnes, par exemple, pour laminer du feuillard d'acier d'environ un mètre de diamètre, mais une petite carcasse rigide en   acier,-posant   une dizaine de tonnes, ou moins, qui accomplit le même travail, mais qui est dimensionnée physiquement de telle sorte que l'on peut les placer commodément et les faire fonction- ner conjointement avec des installations du   type.visé   

 <Desc/Clms Page number 10> 

 par l'invention. 



   L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante et à 1'examen des dessins annexés qui montrent,  à   titre d'exemples non limitatifs, quelques modes de réalisation de l'invention. 



   Sur ces dessins: 
La Fig.l est un schéma d'une installation   complète .   d'un mode de réalisation de l'invention. 



   La Fig. 2 est un schéma d'une installation complète d'un autre mode de réalisation de l'invention. 



   La Fig.3 représente, en coupe verticale, une partie de l'installation comportant un bain d'étain fondu dans lequel trempe la sortie de la chambre de refroidissement, et le laminoir d'essuyage et d'écrouis- sage. 



   La Fig.3A montre, en coupe verticale, une variante de la partie supérieure du-laminoir de la Fig.3. 



   La Fig. 4 est une vue en plan correspondant à la Fig.3, avec coupe partielle, et la Fig.5 représente, en coupe verticale, un autre      mode de réalisation de l'invention comportant une auge à étain différente, combinée avec le laminoir. 



     -La   représentation schématique de la Fig.l montre un dévidoir 70 qui alimente l'installation en feuillard   1..Le   feuillard 1 passe successivement dans un poste de soudure 71 destiné à fixer bout à bout les feuillards successifs, un dispositif 72 de formation d'uneboucle destiné à fournir à l'installation une réserve de feuillard suffisante pour l'alimenter pendant les opérations de soudure des extrémités desdits feuillards. 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 



  A partir du dispositif de formation de boucle, le feuillard 1 progresse sur des supports convenables, dans la zone oxydante 73 du four, dans lequel il subit un chauffage préalable par la chaleur de récupération de la chambre de refroidissement 75, pendant que ses impuretés se consument et qu'il se forme une légère couche d'oxyde de fer, dans le four de recuit   74.Là,le   feuillard 1 est chauffé à la température de recuit en atmosphère réductrice, il passe ensuite dans la hotte de refroidissement 75 dans laquelle le feuillard est re- froidi à une température voisine de celle du bain de mé- tal de recouvrement 5 en atmosphère non oxydante.

   Le feuillard 1 traverse ensuite ledit bain 5 dans leuqle il entre par la cloche d'étanchéité 2, tout ceci comme dé- crit pratiquement dans le brevet américain n 2.136.597 et représenté sur la Fig.l dudit brevet,puis il monte à travers le mécanisme d'essuyage et de laminage écrouis- seur 76,le dispositif de refroidissement rapide 80,le dispositif tendeur 77,le dispositif de nettoyage   70,et   il s'enroule finalement sur l'enrouleuse 79, tandis que des rouleaux d'entraînement par friction 81 font   progres-   ser le feuillard pendant qu'on enlève un rouleau de feuil- lard terminé et qu'on commence à en enrouler un autre. 



   La Fig.2 est identique à la   Fig.l   jusqu'au point où le feuillard 1 sort du bain de métal de revêtement fondu 5. Un mécanisme "de sortie" ou "d'essuyage" 76A, contrôle l'opération de   revêtement,mais   n'écrouit pas le feuillard.Le feuillard 1 passe alors sur une poulie de grand diamètre 82 et sur des supports à rouleaux rap- prochés 83 disposés le long de son trajet horizontal, 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 pour éviter qu'il s'endommage par formation de canne- lures et il est soumis à l'action de ventilateurs de refroidissement 80A.

   Il passe ensuite dans le laminoir 84 d'écrouissage et dans un dispositif tendeur 85 de plus   petït   diamètre, complété par des rouleaux d'entraî- nement par friction 86 destinés à faire progresser le feuillard pendant le changement de rouleaux sur l'enrou- leuse 79 identique à celui de la Fig.l. 



   L'invention comportant la passe d'écrouissage et de recuit clair n'implique pas nécessairement sa combinai- son avec la phase de recouvrement avec une couche de métal, et elle s'applique au recuit clair suivi de la passe d'écrouissage sans recouvrement avec une couche de métal. On peut supprimer la phase de recouvrement avec une couche de métal, suivant, par exemple, l'installation représentée sur la Fig. 2, et simplement en l'absence de métal liquide dans l'auge 5, avec un joint d'étanchéité convenable à la sortie de la cloche 2. Dans ce cas, il faut évidemment, prolonger la hotte de refroidissement 75 de façon à refroidir suffisamment le feuillard 1, en atmosphère non oxydante, de façon qu'il commence à entrer en contact avec l'atmosphère seulement après avoir été suffisamment refroidi, afin de ne pas s'oxyder au contact de cette atmosphère. 



   Sur les Figs.3 et 4, qui représentent respective- ment en coupe verticale et en plan, un mode de réalisa- tion de l'invention, le feuillard'passe de la hotte de refroidissement (non représentée) dans la cloche détan-   çhéité   2 qui assure un joint étanche aux gaz évitant la contamination de l'atmosphère réductrice, ou au moins 

 <Desc/Clms Page number 13> 

 neutre qui règne dans la hotte. L'auge 4 contient de l'étain fondu 5, ou autre métal de recouvrement conve- nable.

   Pour   commencer   l'opération, on chauffe l'auge   4,   par des moyens tels que des brûleurs à   gaz,ou   des résis- tances électriques, non représentés, mais il n'est pas nécessaire de chauffer pour continuer l'opération, étant donné que le ruban pénètre dans le bain d'étain à une température légèrement supérieur.e à celle du bain lui-même, et que la chaleur qu'il cède au bain est suffisante pour maintenir la température de celui-ci, dans les limites où l'on peut utiliser des moyens de chauffage ou de refroidissement pour contrôler la tempé- rature du bain entre d'étroites limites, comme cela est nécessaire pour le succès de l'opération. 



   Un rouleau déflecteur 6 est complètement noyé dans le bain d'étain et le feuillard passe sur ce rouleau pour remonter vers la sortie du mécanisme. Ce rouleau n'est pas entraîné en rotation et ses tourillons sont montés, respectivement, dans deux paliers 7 comme décrit dans le brevet précité. 



   Un bain d'huile de palme 8, ou produit équivalent, flotte sur l'étain fondu, dans un carter 9 qui comporte des paliers pour la première paire de rouleaux de sor- tie 10 et 11, partiellement submergés dans l'étain fondu et partiellement dans l'huile, contre lesquels frottent, de préférence, des râcleurs 12 et 13 pour nettoyer et maintenir leur surface en bon état, d'une façon perma- nente. Le laminoir d'écrouissage 14 est boulonné au car- ter   9,   mais il est monté sur des pieds distincts, non représentés, auxquels il est relié par des vis de 

 <Desc/Clms Page number 14> 

 support, ce qui permet d'incliner légèrement le lami- noir 14 au cas où il est nécessaire de décaler légère- ment sa position par rapport à l'horizontale, en vue de faciliter le guidage du feuillard à travers l'ensemble. 



   Le laminoir 14 présente quatre canaux identiques alésés parallèles 15, qui servent de'bases à des supports 16 espacés les uns des autres qui, à leur tour, servent à fournir un support continu et précis à quatre arbres parallèles 17 qui portent des galets 18 qui supportent directement, sur toùte-leur longueur active, les deux cylindres dé laminage 19 et 20. Ces cylindres servent à la fois à contrôler l'épaisseur de la couche de métal de recouvrement et à faire subir au feuillard lui-même un écrouissage par laminage comme décrit en détail dans ,les deux brevets américains de laminoirs n  2.170.732 et 2.479.974 précités. 



   Si le produit traité est un feuillard étamé, et que l'on désire effectuer un écrouissage complet, un amincissement de 1 à 5% dans le laminoir suffit dans la majorité des cas, comme cela est bien connu dans cette technique. Si l'on désire effectuer seulement une passe partielle d'écrouissage, au moyen des rouleaux d'essuya- ge 19 et 20, l'amincissement nécessaire peut n'être à froid que de quelques dixièmes de 1%, lorsqu'elle est suivie d'une autre passe d'écrouissage par laminage, de préférence lorsque le ruban est plus froid ou, si cela est nécessaire, au cours d'une opération entièrement différente. 



   Pour l'opération d'essuyage, les rouleaux 19 et 20 n'agissent que par la pression qu'ils exercent sur le 

 <Desc/Clms Page number 15> 

 feuillard 1, et cette pression contrôle l'épaisseur de la pellicule d'étain fondu et de l'alliage fer-étain qui adhère au ruban 1. Ordinairement, les rouleaux 19 et 20 ne font rien d'autre, en ce qui concerne le revêtement   lui-même,   car leur teneur relativement élevée en chrome ne permet pas à leur surface d'être "mouillée" par l'étain fondu., Au cas où l'aspect de la couche d'étain d'un tel feuillard est terne et impropre      à la vente, on peut'utiliser, pour une opération de finition du feuillard, une autre paire de rouleaux "moullés" semblables au rouleaux 10 et 11 de la   Fig..3,   mais disposés au-dessus des rouleaux 19 et 20,

   ou bien on peut réchauffer à nouveau le feuillard au moyen de bobines d'induction à haute fréquence ou par tout autre moyen convenable, juste au-delà du point de fusion de l'étain, ainsi qu'il est bien connu dans l'industrie de l'étamage électrolytique afin d'obtenir un fini brillant; plus tard, on peùt faire suivre cette opéra- tion d'une légère pulvérisation d'huile de palme, ou produit équivalent, pour obtenir une surface qui ne se raye pas trop facilement. Cette opération est également bien connue. 



   La variante représentée sur la   Fig.5   consiste aussi à faire monter verticalement le feuillard 1 à travers la cloche d'étanchéité 2 où des lèvres 21 et 22 de l'auge à étain 4 forment un joint étanche au gaz qui préserve l'atmosphère neutre de ladite auge, en coopération avec des joints extrêmes d'étanchéité, non représentés, des rouleaux d'étamage 23 et 24. 



   Comme les rouleaux 23 et 24 tournent dans le bain 

 <Desc/Clms Page number 16> 

 d'étain fondu 5 où ils'sont partiellement immergés, ils se"mouillent" et sont revêtus d'étain entraîné dans l'espace compris entre les rouleaux et limité par la zone de rencontre de leurs surfaces et de contact avec le feuillard 1. L'étain fondu forme un ménisque inversé dans le pincement entre les rouleaux, par suite de l'action conjuguée de l'attraction capillaire et des forces de tension de surface.

   Comme le feuillard 1 est, à ce stade, parfaitement exempt de traces d'oxyde, et que sa surface   est prête   à recevoir l'étain, celle-ci est immédiatement moulée par l'étain qu'elle entraîne vers le haut, dans l'espace 25,à l'intérieur de l'auge 
4 et au-dessus du bain de métal fondu 5, qui est hermé- tiquement clos et dans lequel on maintient une atmosphè- re neutre. Cette fermeture hermétique est réalisée par boulonnage serré de l'auge 4, sur le bâti 14 du laminoir combiné d'essuyage et de passe d'écrouissage, identique au laminoir représenté sur la Fig.3. 



   Une atmosphère de gaz neutre, tel que l'hélium ou l'azote, ou même des combinaisons de gaz qui ne sont pas susceptibles d'oxyder l'étain fondu à des températures voisines de son point de fusion, protège le bain d'étain fondu 5, aussi bien que l'étain fondu répandu à la sur- face des rouleaux mouillés 23 et 24, et à la surface du feuillard 1. On évite ainsi que l'étain ne se recouvre de scories et que celles-ci ne s'accumulent progressive- ment sur les rouleaux. Toutes les petites impuretés qui pourraient se fixer elles-mêmes à la surface des rouleaux, sont'enlevées par grattage de façon classique avec des râcloirs   à   touche légère 12 et 13. 

 <Desc/Clms Page number 17> 

 



   On peut utiliser de l'huile de palme, ou un pro- duit équivalent, à la surface du bain d'étain, dans ce mode de réalisation de l'invention, nais il est préfé- rable-de ne pas en utiliser, de crainte que les vapeurs ne viennent contaminer l'atmosphère absolument neutre à l'intérieur de la'cloche 2. De plus, il est préféra- ble d'utiliser une atmosphère neutre à l'intérieur de l'espace 25, même si la présence de l'huile de palme ne la rend pas absolument indispensable, parce que l'huile de palme elle-même s'oxyde facilement. Sous atmosphère protectrice, l'opération devient beaucoup plus propre et la consommation d'huile de palme diminue. 



  Le gaz neutre d'atmosphère est amené dans l'espace 25 par des tubes 26 et 27, chacun comportant plusieurs ajutages dirigés sur le feuillard 1, mais inclinés de telle sorte que les courants de gaz ainsi créés soient dirigés vers les bords du feuillard. Ceci, afin d'enle- ver par soufflage-tout excès d'étain qui pourrait ruisseler sur le feuillard 1, le renvoyer dans l'auge 4 , et l'empêcher de tomber dans la cloche 2. Le gaz neutre   d,'atmosphère   doit être alimenté en excès par rapport aux pertes par les joints, do manière à maintenir une pression légèrement supérieure à la pression atmosphéri- que dans l'espace 25, pour éviter toute infiltration d'air par les joints.

   Afin de donner aux 'jets de gaz une vitesse suffisante pour souffler l'étain, comme décrit ci-dessus, il faut faire   recirculer   ledit gaz et, pour cela, il faut le prélever dans l'espace 25, par exemple au moyen d'un raccord 28, ot le faire recirculer dans un circuit fermé par une pompe convenable, non repré- 

 <Desc/Clms Page number 18> 

 sentée, avec addition de gaz frais afin de compenser los pertes par les joints, comme expliqué ci-dessus. 



   Il est important de sélectionner les gaz convena- bles pour une telle atmosphère protectrice, et il est nécessaire, en certains cas, d'utiliser une certaine proportion d'un gaz réducteur actif tel que l'hydrogène ou l'oxyde de carbone. Cette sélection dépend principa- lement de l'analyse du métal de recouvrement et, natu- rellement, de la température du bain dont elle dépend. 



  Toutes les fois que, pour obtenir des revêtements pro- pres, on trouve nécessaire de conserver la pression partielle d'oxygène à une valeur extrêmement basse, il est préférable d'utiliser, conjointement au système de recirculation des gaz décrit ci-dessus, un dispositif décrit dans le brevet américain n  2.136.957, principa- lement sur les.Figs.2, 7,8 et autres. Ce dispositif a été conçu à l'origine pour être utilisé dans une chambre de refroidissement-afin d'améliorer l'atmosphère réduc- trice au contact du feuillard d'acier immédiatement avant l'application d'un revêtement de métal fondu.

   Cependant,   pour   neutraliser l'action atmosphérique dans l'espace 25, ou dans d'autres espaces analogues, d'autres modes de réalisation de l'invention, c'est-à-dire, lorsque l'atmosphère est essentiellement en contact avec le métal de recouvrement fondu, on peut considérer que l'utilisation de cette amélioration brevetée donne, après passage du feuillard à travers le bain de recouvrement, de beaux résultats pratiques. On obtient ainsi des revêtéments plus lisses et encore ¯ plus dépourvus de défauts, et cela permet également 

 <Desc/Clms Page number 19> 

 d'augmenter la durée d'utilisation des rouleaux de sortie 23 et 24. 



   Ce dispositif consiste essentiellement à intro- duire dans le système de recirculation des gaz, un autre bain de métal fondu renfermant certains métaux ayant une affinité élevée pour l'oxygène. Si, par exem- ple, on fait barboter les gaz recirculés dans un tel bain métallique, comme représenté sur la Fig.8 du brevet américain n  2.136.957 précité, tout oxygène présent dans ces gaz se combine avec le métal du bain et forme une couche flottante d'oxyde à la surface du bain. Cette explication de l'action du bain peut être complète, ou non, mais elle est aussi claire que le résultat observé. Cependant, on peut remarquer que son utilisation apporte de grandes améliorations pratiques. 



  Bien que, dans le brevet précité, il soit prévu un condenseur pour séparer les vapeurs de métal que les- dits gaz recyclés peuvent entraîner, après barbotage à travers ledit bain de métal fondu ayant une affinité élevée pour l'oxygène, il est possible que certaines vapeurs métalliques, pouvant   demcurer   dans le gaz, soient la cause de l'obtention do revêtements meilleurs et plus propres. 



   En ce qui concerne l'appareillage utilisé pour le laminage d'écrouissage, avec ou sans autre fonction simultanée, autrement dit le contrôle de l'épaisseur du revétement métallique, on peut utiliser n'importe quel laminoir décrit dans les brevets américains préci- tés n  2.170.732 ou 2.479.974. Ces laminoirs remplissent tous les caractéristiques essentielles de poids   relati-   

 <Desc/Clms Page number 20> 

 vement léger et de très faible encombrement, qui con- 'viennent à de telles installations de fours continus et de recouvrement, lorsqu'on ne peut utiliser convena- blement les laminoirs "double duo" ordinaires.

   Leurs cylindres actifs sont d'un diamètre-extrêmement petit; par suite   on, peut,   premièrement, les changer très rapi- dement de sorte qu'ils neprovoquent -,pratiquement pas d'interruption de marche   'de. l'installation   qui doit être maintenue en marche d'une manière permanente et, deuxièmement,   ils   permettent un large choix de matériaux pour de tels cylindres. le matériau le plus largement utilisé, et qu'il est préférable d'utiliser dans de nombreux cas, est l'acier spécial à 2,20% de carbone et 12% de chrome qui a des caractéristiques d'usure extrêmement longues.

   Cependant, des dispositifs tels que ceux décrits et représentés sur la Fig. 8 du brevet américain n  2.170.732 précité, et sur   ;la   Fig. 2 du brevet américain 2.479.974 .précité, ainsi que l'instal- lation décrite ci-après, permettent plus spécialement de choisir des matériaux encore plus durs, mais plutôt cassants, puisque le couple moteur est transmis par les éléments d'appui et que les cylindres de travail ne sont soumis à aucun couple. On peut utiliser des matériaux tels que le carbure de tungstène, le saphir ou même le quartz, ce dernier, naturellement, pour des pressions plutôt faibles, lorsque l'essuyage et le contrôle du revêtement métallique sont les principaux objectifs, et que l'on n'effectue pas, ou seulement peu, de laminage d'écrouissage.

   Les matériaux précités ne forment pas en eux-mêmes un alliage, par exemple avec 

 <Desc/Clms Page number 21> 

 l'étain fondu, mais l'alliage d'acier précité peut former un alliage, par exemple avec l'aluminium ou le zinc fondus. En tous cas, lorsqu'il ne se forme pas un tel alliage, le cylindre lui-même n'est pas "mouillé" par le métal de revêtement et, par suite, il contrôle l'épaisseur de la pellicule de métal de revêtement que l'on tolère sur le feuillard, uniquement par la pression qu'il exerce sur ledit feuillard. Lorsqu'un tel alliage est formé, le facteur qui contrôle l'épaisseur du métal de revêtement est fonction, pour une large part, de la tension de surface du métal, qui forme un ménisque néga- tif   à   l'intérieur du pincement entre les cylindres, ce qui est bien connu des techniciens.

   Cependant, dans le but poursuivi, on peut utiliser n'importe quel genre de matériau, dans les limites acceptables, sauf en certains cas où il est'souhaitable que, après avoir déterminé le poids du revêtement au moyen de la paire de rouleaux 51 et 32   (Fig.5), on   les fasse suivre immédiatement par une autre paire de rouleaux "mouillés" qui ont seulement besoin de toucher très légèrement la surface du métal, pour former le ménisque précité dans le pincement des rouleaux et produire ainsi un revêtement lisse semblable à un miroir. Ou bien on peut laisser le revêtement métallique devenir solide puis, dans un autre stade de fabrication, mais avant l'enroulage, on peut liquéfier   à   nouveau ledit revêtement par chauffage, puis le refroidir à nouveau. 



   Dans le cas de revêtement d'étain, on constate que l'on peut obtenir des revêtements très satisfaisants et lisses, par division de l'opération d'écrouissage 

 <Desc/Clms Page number 22> 

 au passage en deux opérations, et par utilisation des cylindres de laminoir 31 et 32 de la Fig.5 ou des cylindres 19 et 20 de la Fig.3, essentiellement pour réaliser la fonction d'essuyage ou de contrôle du revêtement seule, pratiquement sans action de laminage associée. Dans ce cas, on fait suivre par un appareil- lage similaire, disposé dans la partie de l'installa- tion où le feuillard est beaucoup plus froid, où on accomplit la majeure partie de l'amincissement par laminage écrouisseur désiré, grâce aux cylindres de travail de ce deuxième appareillage.

   Il est préférable d'utiliser des cylindres de travail ayant un fini de miroir qu'ils transmettent facilement au feuillard. 



   Lorsque le stade de laminage écrouisseur du procé- dé est réalisé en une seule opération, comme dans le laminoir 14, Fig.3, la pression exercée par les cylin- dres, sur le feuillard, est d'un ordre si élevé que le revêtement obtenu, serait trop mince pour satisfaire à la plupart des normes industrielles. Dans ce cas, il est préférable,.comme représenté sur la Fig.3A, d'uti- liser une autre paire de rouleaux d'essuyage ou de sortie 41 et 42, comme stade d'essuyage consécutif'au premier stade d'essuyage par les cylindres d'écrouissage 19 et 20, et de prolonger le bain d'huile jusqu'à lui faire occuper toute la cavité comprise entre le laminoir 14 et la hotte 46, de manière à laisser les rouleaux 41 et 42 partiellement immergés dans l'huile de palme, ou produit équivalent.

   Puisque l'utilisation d'une deuxiè- me paire de rouleaux d'essuyage 41 et 42 est facultative, on peut 'retirer toute la superstructure de la hotte 46 

 <Desc/Clms Page number 23> 

 et ses éléments associés, du sommet du laminoir écrouisseur 14. On fait recirculer vigoureusement la partie supérieure 45 du bain d'huile, au moyen de pompes, non représentées, capables d'exercer une pression relati- vement élevée et de faire passer l'huile dans des tubes 43 et 43', parallèles aux rouleaux 41 et 42, chacun étant dirigé sur une face opposée du feuillard 1 et débitant l'huile à une vitesse élevée par des ajutages aplatis 47 et 47', perpendiculaires audit feuillard 1, ou légèrement inclinés par rapport à celui-ci.

   A l'inté- rieur desdits ajutages 47, se trouvent d'autres ajutages, reliés aux tubes 44 et 44', chacun étant disposé à l'intérieur des tubes d'huile 43 et 43'. Par ces tubes, on fait arriver de l'étain fondu, à titre d'application secondaire. Cet étain fondu, fourni en quantités stric- tement mesurées, est pulvérisé par les courants d'huile à vitesse élevée passant à travers lesdits ajutages 47 et 47', et vient én contact avec la face du feuillard 1, où il se fond avec le revêtement, existant déjà sur celui-ci, mais qui est d'un poids insuffisant. Comme les rouleaux 41 et 42 sont du type "mouillé", c'est-à-dire qu'ils sont entièrement recouverts d'étain, ils étalent uniformément un tel revêtement et lui confèrent un vif éclat.

   Ils égalisent également les petites irrégularités de quantité d'étain déposé sur le feuillard par les ajutages individuels 47 et 47', mais ils ne contrôlent pas l'épaisseur du revêtement et ne retiennent pratique- ment pas, ni ne rejettent, d'étain. dudit revêtement, ladite quantité d'étain étant contrôlée, comme indiqué ci-dessus, par la quantité d'étain admise dans les tubes 

 <Desc/Clms Page number 24> 

 44 et   44'.   



   Dien que les rouleaux 41 et 42 n'aient pas besoin des   râcloirs   classiques en fonctionnement normal, leur utilisation peut être indiquée pour certaines composi- tions de matériaux des rouleaux de sortie. 



   Un autre procédé d'application d'une quantité supplémentaire mesurée de métal de revête ent fondu, à la surface du feuillard déjà "mouillé", lorsqu'un tel revêtement n'est pas suffisamment épais, comporte la répartition de   l'étain   avec les ajutages de pulvérisa- tion précédemment décrits, et réalise simplement des réserves convenables sous les rouleaux d'essuyage 41 et 42, afin de maintenir l'étain fondu à un niveau convenable, pour que les rouleaux soient partiellement immergés dans l'étain fondu, suivant la technique bien connue. Lorsque tournent les rouleaux 41 et 42, l'étain fondu est entraîné dans leur pincement'et réalise un ménisque négatif, de même entre la surface de chaque rouleau et de chaque face du feuillard 1. 



   Un moyen convenable, suivant l'invention, pour contrôler exactement le poids de métal de recouvrement supplémentaire déposé sur le feuillard, consiste à munir lesdits rouleaux 41 et 42 d'une commande à vitesse régla- ble, et à les entraîner à une vitesse différente de la vitesse du feuillard 1. Si un rouleau d'essuyage 42, est entraîné à une vitesse périphérique inférieure à la vitesse linéaire du feuillard, la quantité de métal de recouvrement fondu entraînée par le feuillard dans le ménisque sera inférieure à celle qui serait entraînée à une vitesse synchrone et, par suite, on obtient un 

 <Desc/Clms Page number 25> 

 revêtement plus léger, comme on le désire.

   Si une telle vitesse du rouleau est supérieure à la vitesse du feuillard, dans les limites de débordement du ménisque, le contraire se produit, et on obtient des revêtements plus épais. 



   On peut également contrôler séparément la vitesse de chacun des rouleaux d'essuyage 41 et 42 et réaliser ainsi un revêtement de poids différent sur chaque face du feuillard. On peut aussi obtenir le même résultat avec le dispositif pulvérisateur d'étain 44 et 44', décrit ci-dessus, avec une alimentation d'étain en quantités différentes entre les pulvérisateurs 47 et les pulvérisateurs 47'. 



   Les deux procédés ci-dessus, pour réaliser une alimentation supplémentaire en métal de recouvrement sur le feuillard après avoir essuyé si fortement celui- ci que la surface du métal soit à peine mouillée par le métal de revêtement fondu, sont indiqués seulement à titre d'exemple. Le principe du procédé consiste   à .   essuyer d'abord fortement le feuillard, sans égard pour le poids de revêtement, et à utiliser à volonté des pressions suffisamment élevées pour écrouir, par lami- nage, le feuillard lui-même, avec obtention d'autres avantages, puis à apporter la quantité nécessaire de métal de recouvrement supplémentaire, dans une opéra- tion séparée, par une alimentation extérieure. 



   Les rouleaux de sortie mouillés, tels qu'on les utilise, par exemple, dans l'industrie de l'étamage,   c'est-à-dire,   sans l'essuyage forcé préliminaire et l'addition consécutive de métal de recouvrement, 

 <Desc/Clms Page number 26> 

 produisent des revêtements d'un poids limité, car bis ne peuvent donner de revêtement en-dessous d'un certain poids minimum, qui est trop élevé dans de nombreux cas   'd'utilisation.   De plus, ils sont limités à des vitesses plutôt basses, par exemple entre 10 et 30 mètres par minute environ, tandis qu'un dispositif du type décrit ci-dessus est capable de fonctionner   à   des vitesses de 300 mètres par minute environ, ou supérieures. 



   Comme on peut le remarquer d'après les exemples précédents, le type d'installation de laminage écrouis- seur est très proche de celui des deux brevets de lami- noirs précités, sauf certaines améliorations qui font que les laminoirs suivant la présente invention sont beaucoup mieux adaptés au laminage écrouisseur et au double rôle d'écrouir le feuillard par laminage et d'essuyer le revêtement métallique. Ils comprennent premièrement un bâti de laminoir en acier fondu, tel que le bâti 14 sur les Figs. 3, 4 et 5 dont la forme et les proportions sont, de préférence, modifiées pour les adapter beaucoup mieux aux conditions particulières du laminage écrouisseur.

   Lorsque le laminoir amincisseur à froid décrit dans les deux brevets précités, est muni d'un bâti aussi rigide qu'il est pratiquement possible de le réaliser, on constate que l'on y gagne certains avantages particuliers, à l'utilisation comme laminoir d'écrouissage, monté directement dans une installation de recuit et de revêtement, si on lui confère certaines caractéristiques d'élasticité, d'un genre particulier à ce type de laminoir, et qu'il est impossible de confé- rer aux laminoirs de type classique.

   Si un laminoir 

 <Desc/Clms Page number 27> 

 classique, par exemple du type "double duo", est conçu pour supporter un degré d'élasticité plus élevé, cer- tains caractères indésirables deviennent beaucoup trop prépondérants et le fléchissement des cylindres de travail au centre du feuillard restent ou deviennent éventuellement supérieurs à ceux des laminoirs "double duo" conçus pour réaliser des amincissements considé- rables. Ceci est habituellement contrebalancé par le bombement des rouleaux nais, avec des variations de pression, un tel bombement a une action opposée sur la forme du feuillard et donne un feuillard avec des bords affaiblis lorsque la pression augmente.

   Le bâti 14, tel qu'il est représenté sur les Figs.3 et 4, consiste essentiellement en un bâti rigide d'une seule pièce dont l'ossature est formée par deux poutres maîtresses 90 et 90' reliées par des colonnes 50 et 50', de sorte que le genre de fléchissement décrit n'existe pratiquement pas, avec les pressions de cylindre relativement faibles que l'on rencontre dans le laminage écrouisseur. On constate, cependant, que l'on peut facilement résoudre des problèmes très ennuyeux concernant, entre autres, la forme "aplatie" du feuillard terminé écroui par laminage, si on donne au bâti du laminoir 14 une forme telle qu'elle lui confère certaines caractéristiques particulières d'élasticité. Le problème réside essen- tiellement dans le fait que le feuillard 1, ainsi traité, peut provenir de n'importe quel laminoir.

   Les caractéris- tiques de la section transversale d'un tel feuillard sont variables; elles peuvent comporter des différences d'épaisseur entre le centre et les bords du feuillard, 

 <Desc/Clms Page number 28> 

 des différences d'épaisseur d'un bord à l'autre, aussi bien que des différences générales de calibre le long du feuillard,   cornue   cela peut se produire à la suite d'accélérations ou de ralentissements du laminoir qui a servi à la fabrication du feuillard .et de variations dans le contrôle de sa tension.Ces caractéristiques ren- dent préférable l'utilisation d'un laminoir d'écrouissa- ge pouvant s'adapter lui-même à la forme d'un tel feuil- lard et l'allonger'éventuellement du petit pourcentage prescrit, nécessaire pour le laminage écrouisseur, ne laissant jamais détériorer la forme initiale du   feuillard,

     mais l'améliorant au contraire autant qu'il est possible. 



  Il se trouve que ces nécessités sont encore compliquées par le fait que,dans la conception et le fonctionnement de telles installations de recuit et d'écrouissage par laminage, qui peuvent comporter ou non le stade de re- vêtement métallique, il n'est pas facile de concilier les caractéristiques serrées de contrôle de tension re- quises par la passe de laminage écrouisseur, à la fois avant et après les cylindres de travail, avec les carac- téristiques de tension légèrement différentes, requises par les installations de recuit et/ou de recouvrement. 



  Dans la plupart des cas, le compromis résultant est que l'opération de laminage écrouisseur doit être réalisée de façon satisfaisante à des tensions du feuillard quel- que peu inférieures à celles qui seraient appliquées avec un laminoir d'écrouissage qui ne serait pas   lié 'à   une installation quelconque de recuit.Les améliorations décrites ci-après rendent ce laminoir écrouisseur tout à fait convenable pour la résolution de tellos 

 <Desc/Clms Page number 29> 

 difficultés de conditions de tension. 



   On peut réaliser ces conditions avec de profondes rainures 49, pratiquées dans les poutres du   bâti,entre   chaque groupe de deux supports 48, et aussi de manière à laisser supporter chaque élément de support ou "selle", par l'une des poutres en porte-à-faux 52, entre ce der- nier élément de support et la colonne de laminoir 50. cette   mesure,   à elle seule, peut permettre aux éléments de support des rouleaux 48 de jouer le rôle de serre- joint écartés des cylindres de travail qu'ils supportent. 



  Le fléchissement total du'laminoir est ainsi augmenté sous la charge de travail, mais de telle sorte que ce fléchissement supplémentaire soit uniformément réparti sur toute la longueur des cylindres de travail. En effet, ces éléments de support en porte-à-faux 52 fléchissent tous de manière uniforme et la charge est uniformément répartie sur toute la largeur'du-feuillard, qui est pratiquement identique à la longueur totale des cylindres de travail. Ceci résout pratiquement le problème en lui- même puisque les cylindres de travail sont d'un diamètre relativement faible et que, par suite, ils fléchissent. 



  De cette façon, ils sont capables de s'adapter eux-mêmes à la forme du feuillard, tandis que les éléments de support les soutiennent uniformément sur toute leur longueur et leur permettent ainsi d'exercer une pression uniforme sur tout le feuillard, même si un tel feuillard présente une section bombée ou une forme en coin, ou une épaisseur différente d'un endroit à l'autre de sa lon- gueur.. 



   Il est cependant préférable de ne pas compter 

 <Desc/Clms Page number 30> 

 entièrement sur ces moyens automatiques de compensa- tion qu'il est si facile de réaliser dans ce type de laminoir, suivant l'invention. Au contraire, on peut procurer également à l'utilisateur de l'installation des moyens rapides de contrôle manuel, pour agir encore sur les caractéristiques élastiques du laminoir le long du feuillard, afin de compenser l'usure propre des rouleaux et des éléments de support, la différence de dilatation thermique du laminoir, et d'autres conditions opératoires. Dans le mode de réalisation représenté sur les Figs.3 et 4, il est prévu, à cet effet, plusieurs boulons 51, un pour chaque paire de poutres 52, chacun' comportant une tête et un écrou 53.

   Par réglage de   ,ceux-ci,   l'opérateur peut supprimer partiellement l'élasticité de l'un quelconque des éléments, ou grou- pes d'éléments de support, qu'il peut désirer contrôler ainsi. De cette façon, si l'on constate, durant le fonctionnement, que le feuillard sortant présente quelques défauts, par exemple si l'un de ses bords devient ondulé, l'opérateur peut rapidement remédier à cet état de fait, par augmentation ou diminution de la pression à l'endroit voulu. 



   Certains moyens de réalisation de ce procédé sur des laminoirs à forte réduction d'épaisseur, comme ceux des brevets précités, ont été incorporés dans ceux-ci, mais en vue de remédier à des déformations élastiques indésirables, alors que la présente amélioration donne, au contraire, au laminoir une élasticité relativement grande, afin de l'adapter totalement à la forme du feuillard qu'il lamine et de permettre d'accroître, ou 

 <Desc/Clms Page number 31> 

 de diminuer, la   pression   des cylindres toutes les fois que cela est nécessaire. 



   Si l'on se reporte à nouveau aux   Figs.3   et   4,'   les deux arbres inférieurs 91 et 92 sont rotatifs, et sont entraînés au moyen d'un moteur associé à une   boite   de vitesse 93, par l'intermédiaire d'un jeu de pignons classique 94 et d'arbres 95 et 96 à accouplement élas- tique. Les derniers 'éléments de support sont,, dans ce cas, les bagues 97 et 98 qui sont emmanchées à force sur les axes 91 et 92 précités, dans des positions également espacées. Des paliers 99 sont disposés dans les espaces intermédiaires, entre les bagues 97 et 98, pour supporter lesdits arbres 91 et 92, de façon uni- forme sur toute   leur-longueur.   



   Les cylindres de travail 19 et 20 sont ainsi entraînés par'friction par les nombreux derniers élé-   ments   de support 97 et 98. Au contraire, les deux arbres supérieurs 101 et 17 comportent des bagues similaires 18, montées à des intervalles espacés, exactement comme il a été décrit pour les bagues 97 et sur les arbres inférieurs 91 et 92, sauf que de telles bagues ne sont pas emmanchées à force sur lesdits arbres, mais sont montés, au contraire, sur des paliers à rouleaux permettant aux arbres de rester immobiles, tandis que lesdites bagues 18 supportent les cylindres de travail 19 et 20.

   Les supports ou "selles" 102, supportant lesdits arbres 101 et 17, portent des excentriques 103, calés sur lesdits arbres de manière à pouvoir modifier, à volonté, la distance entre les cylindres 19 et 20, par réglage de leur position 

 <Desc/Clms Page number 32> 

 angulaire, ce qui correspond , l'opération dénommée "vissage" sur les laminoirs classiques, comme il est expliqué dans les deux brevets de laminoirs précités.



   <Desc / Clms Page number 1>
 



   The present invention provides useful improvements to the processes of heat treating and hardening steel strip or the like, with or without hot dip coating with another metal, such as zinc, lead or tin.

 <Desc / Clms Page number 2>

 



   According to a process described in US Pat. No. 2,110,893, cold-rolled steel strip is passed successively through an oxidizing cleaning device, an annealing device in a reducing atmosphere, a cooling chamber, also. in a neutral or reducing atmosphere then, without coming into contact with the external atmosphere, in a hot soaking metal bath, from where. the strip exits through a system of rollers, or other suitable mechanism, allowing the weight of the cover metal and its distribution to be controlled. The strip is then passed in the open air to cool it, over other pulleys, arranged in zig-zag, until it can be wound with a winder, in the annealed state and covered with 'a metallic layer.



   This process has significant advantages over the previous techniques, but they still have certain drawbacks due to the fact that the finished strip, whether coated or only annealed, is very difficult to handle subsequently, when it cools. , because it tends to "flute" on the drums and the winder, even for weak bends, that is to say that instead of bending evenly around the drum, it bends very strongly by places and remains right to others. It is often impossible to remove such "splines" from a sheet, which may thus be unusable for certain uses.

   These grooves are usually less visible on galvanized or aluminized sheets, when the coating is thick, but they become particularly undesirable on

 <Desc / Clms Page number 3>

 the strips simply annealed clear, or, tinned, when the coating is very light.



   The present invention completely overcomes these drawbacks by virtue of a rolling mill capable of slightly thinning the strip, inserted in the course of manufacture. From the moment such cold thinning has been carried out, the strip is no longer liable to "groove".



   For example, a strip annealed, but not cold-rolled, can only be passed over drums whose diameter is not less than two thousand times the thickness of the strip, while after such thinning much smaller drums can be used.



   It is common practice in the industry to harden annealed materials, either in strip form or in sheet form, by rolling, in order to free them from grooves. It has also been tried on continuous coating machines, according to the process described in the aforementioned patent, to introduce a device with dresser rolls in order to subject the material to a certain cold working, but for all materials, except those which had been galvanized, the "grooves" or winding breaks left by such dresser rolls are sufficiently pronounced to give an undesirable appearance to the strip.



   Until now, it does not seem that any thought has been given to incorporating directly into such an installation an ordinary cold rolling mill capable of rolling and working the strip, which not only allows

 <Desc / Clms Page number 4>

 to avoid the additional operation, between the two operations, with the storage of semi-finished products that it entails, but also to benefit from the absence of deterioration and "fluting" of the material, since it is of so delicate handling before rolling the hardener.

   Considerable savings are also made in the cost of installation, since the material is easier to handle, and smaller diameter drums and reels can be used; moreover, it is not necessary that the support members and the rollers be so close to each other.



   The combination of the annealing device with a hardening rolling mill also allows a substantial saving in the capital invested, mainly by the fact that the strip tensioning equipment, necessary with a hardening rolling mill, represents a high proportion of the price. of such an installation, and that tensioning equipment is also necessary for the annealing, or annealing and metal covering device, in order to guide the strip and also to equalize it by drawing during the annealing cycle. Although the tension values required for these operations do not coincide exactly, it is possible to find a compromise, in particular with a hardening rolling device, as described later.

   A combined machine, using a single strap tensioning system, represents a considerable saving on the cost of two separate installations.



   In general, whether the process is used for

 <Desc / Clms Page number 5>

 clear annealing alone, or for clear annealing followed by metallic coating, it is preferable first to cool the strip considerably before passing it through the rolling mill. However, in some cases it is preferable to carry out the work hardening rolling directly at the outlet of the metal coating bath, and in fact to use the rolls of the work hardening mill as the exit rolls of the machine. cover, whose role is to control the weight, distribution and finish of the cover.

   This pair of rollers can complete the necessary hardening rolling, in one operation, or it can do only part of it, and be followed by another hardening rolling stage, at a place where the strip is already much colder.



   It can be seen that, if strain rolling is carried out at higher temperatures, such as approximately the temperature of the coating bath of molten zinc, or even molten tin, certain physical properties of the strip, mainly the elongation, are likely to be slightly altered. It can be seen that these conditions can be improved, in particular, when the metal coating is "wiped" to make it very thin, by very rapid soaking or cooling of the strip, directly on leaving the rolls, for example by means of 'a current of cold or even refrigerated air, or by passage over an internally cooled cylinder,. or with equivalent devices.



   The fact that no one has ever suggested or tried to combine annealing and continuous cleaning of the

 <Desc / Clms Page number 6>

 strip with hardening rolling, in a single process, is easily explained by the fact that conventional rolling equipment does not lend itself to such an operation. Cleaning, annealing and / or coating machines, such as those described in the aforementioned US patent, are long, high-production machines; the length of the strip and, consequently, the weight of metal enclosed at any time in such an apparatus, is very important. '
Consequently, in order to function economically, it is essential that these installations run non-stop, day and night for months.

   Long continuous runs are usually recorded, except when a strip accidentally breaks at a weld between two consecutive rolls. Then the machine has to be stopped and obviously all the material included in the machine is discarded.



   Furthermore, rolling mill equipment does not lend itself to such treatment. Each roll of strip constitutes a whole in itself and the rolling mill is always stopped before starting a new roll of strip. After a few hours of function. In addition, the rolls of such rolling mills suffer such wear that it is necessary to make a change of roll, which generally takes half an hour or more, during which time the work is stopped. In addition, while annealing and coating machines are bulky and expensive installations, the price of which commonly exceeds 350 million francs today, their speed is moderate and uniform.

 <Desc / Clms Page number 7>

 



  A hardening rolling plant is also expensive, but its speed is not subject to such limits. In order to use this to the maximum, and to compensate for work stoppages between strip rolls and for changing rolls, such rolling mills are regularly fitted with several speeds, which makes it possible to carry out the pass at a higher speed. greater than that which would be possible for the continuous annealing and coating equipment.



   Although it is not excluded to use conventional rolling mill equipment, such as the so-called "duo" and "double duo" rolling mills, for the realization of the invention, it happens that one can obtain great advantage with the rolling mill of the type described in US Patents Nos. 2,170,732 and 2,479,974. and, more particularly in FIG. 4, detailed in Figs.



  5 and 6 of the first of these patents. These rolling mills are very light in weight, they are built in a compact form and require only low capital investment, compared to "double duo" rolling mills. They use small working rolls made of special high-grade steel, such as, for example, a steel containing 12% chromium and 2.2% carbon, which has high abrasion resistance and therefore lasts. long time.

   In addition, roll changes on such rolling mills can be carried out very quickly, i.e. in about half a minute and, therefore, only a small part of the strip, which passes through the installation for a period of time. such change of cylinder, does not undergo work hardening, it is not

 <Desc / Clms Page number 8>

 necessary, however, to stop the installation.



   The big difference between the cold rolling of steel strips, to reduce their gauge, and the cold rolling of strain-hardening, lies in the fact that, in the rolling for gauge reduction, for example of a low-grade strip carbon, hot rolled, approximately 2 x 813 millimeters, calibrated tinned strip such as approximately 0.254 x 813 millimeters, it is necessary to perform very strong rolling passes; however, the heavier the rolling mill, the stronger its bearings, and the smaller the rolls, the easier it is to make strong passes of this kind.

   With a work hardening pass, on the contrary, the physical characteristics require a certain percentage of reduction which must be achieved to eliminate the risk of breakage of the rollers, or of "spline", but this percentage must not be exceeded. , under penalty of seeing the strip become too hard and lose some of its stretching qualities, and other characteristics.



   For this reason, it was considered, hitherto, that rolling mills with rolls of relatively large diameter could only be suitable for hardening rolling because such rolling is carried out on a material in the annealed state, in which one. can achieve the first percent cold thinning with very low pressure. A conventional "double duo" rolling mill is totally unsuitable for a hardening pass if it is equipped with small diameter working rolls, because the rolls would sink too easily into the strip and produce

 <Desc / Clms Page number 9>

 not uniform elongation.



   It is curious to note that the rolling mill of the type described in the two aforementioned patents, which is, in itself, at the other end of the scale, because it can be equipped with working rolls of much smaller diameters than those of a "double duo" rolling mill, is found to be perfectly suitable as a hardening rolling mill, for an entirely different reason: because of its almost total rigidity and the extreme precision of the support of the working rolls. Under the normal load of the work hardening pass, the elastic deformations of the rolling mill columns are practically zero and the deformations of the internal rotating elements are, firstly, extremely low and, secondly, distributed very uniformly over the entire width of the strip. .



   These rolling mills have been designed to achieve very large thinning and have proved invaluable, especially for thinning very hard and very resistant metals. So it is interesting to them. find a new use of this sort. The consequences of this state of affairs are important, because
 EMI9.1
 these blacks do not have 'p' '; a': ba1'i .tim1? 'Ftal1t, pesarl:

  '"several hundred tons, for example, for rolling steel strip about a meter in diameter, but a small rigid steel frame, weighing ten tons, or less, which does the same job, but which is physically dimensioned so that they can be conveniently placed and operated in conjunction with installations of the type referred to.

 <Desc / Clms Page number 10>

 by invention.



   The invention will be better understood on reading the following description and examining the appended drawings which show, by way of non-limiting examples, some embodiments of the invention.



   On these drawings:
Fig.l is a diagram of a complete installation. of an embodiment of the invention.



   Fig. 2 is a diagram of a complete installation of another embodiment of the invention.



   FIG. 3 represents, in vertical section, a part of the installation comprising a bath of molten tin in which the outlet of the cooling chamber soaks, and the wiping and hardening rolling mill.



   Fig.3A shows, in vertical section, a variant of the upper part of the rolling mill of Fig.3.



   Fig. 4 is a plan view corresponding to Fig.3, with partial section, and Fig.5 shows, in vertical section, another embodiment of the invention comprising a different tin trough, combined with the rolling mill.



     -The schematic representation of Fig.l shows a reel 70 which supplies the installation with strip 1. The strip 1 passes successively through a welding station 71 intended to fix the successive strips end to end, a device 72 for forming A loop intended to provide the installation with a sufficient strip reserve to supply it during the welding operations of the ends of said strips.

 <Desc / Clms Page number 11>

 



  From the loop forming device, the strip 1 progresses on suitable supports, in the oxidizing zone 73 of the furnace, in which it undergoes a preliminary heating by the recovery heat of the cooling chamber 75, while its impurities are collected. burn up and a light layer of iron oxide forms in the annealing furnace 74. There, the strip 1 is heated to the annealing temperature in a reducing atmosphere, it then passes into the cooling hood 75 in which the strip is cooled to a temperature close to that of the bath of cover metal 5 in a non-oxidizing atmosphere.

   The strip 1 then passes through said bath 5 into it, it enters through the sealing bell 2, all this as described practically in US patent no. 2,136,597 and shown in Fig. 1 of said patent, then it rises through the hardening wiping and rolling mechanism 76, the rapid cooling device 80, the tensioning device 77, the cleaning device 70, and it finally winds on the rewinder 79, while driving rollers Friction 81 advances the strip as a roll of finished strip is removed and another roll begins.



   Fig.2 is identical to Fig.1 up to the point where the strip 1 exits the bath of molten coating metal 5. An "exit" or "wipe" mechanism 76A, controls the coating operation, but does not harden the strip. The strip 1 then passes over a pulley of large diameter 82 and over closely spaced roller supports 83 arranged along its horizontal path,

 <Desc / Clms Page number 12>

 to prevent it from being damaged by the formation of grooves and it is subjected to the action of 80A cooling fans.

   It then passes through the rolling mill 84 and into a tensioning device 85 of smaller diameter, completed by friction drive rollers 86 intended to advance the strip during the change of rolls on the winder. 79 identical to that of Fig.l.



   The invention comprising the work hardening and clear annealing pass does not necessarily imply its combination with the covering phase with a layer of metal, and it applies to the clear annealing followed by the work hardening pass without covering. with a layer of metal. The covering phase with a layer of metal can be eliminated, for example following the installation shown in FIG. 2, and simply in the absence of liquid metal in the trough 5, with a suitable seal at the outlet of the bell 2. In this case, it is obviously necessary to extend the cooling hood 75 so as to cool. the strip 1 sufficiently, in a non-oxidizing atmosphere, so that it begins to come into contact with the atmosphere only after having been sufficiently cooled, so as not to oxidize on contact with this atmosphere.



   In Figs. 3 and 4, which respectively show in vertical section and in plan, an embodiment of the invention, the strip passes from the cooling hood (not shown) into the detachment chamber. 2 which provides a gas-tight seal preventing contamination of the reducing atmosphere, or at least

 <Desc / Clms Page number 13>

 neutral that reigns in the hood. Trough 4 contains molten tin 5, or other suitable cover metal.

   To start the operation, the trough 4 is heated, by means such as gas burners, or electric resistances, not shown, but it is not necessary to heat to continue the operation, given that the tape enters the tin bath at a temperature slightly higher than that of the bath itself, and that the heat it gives to the bath is sufficient to maintain the temperature of the latter, within the limits where Heating or cooling means can be used to control the temperature of the bath within narrow limits, as necessary for the success of the operation.



   A deflector roll 6 is completely submerged in the tin bath and the strip passes over this roll to go up towards the outlet of the mechanism. This roller is not driven in rotation and its journals are mounted, respectively, in two bearings 7 as described in the aforementioned patent.



   A palm oil bath 8, or equivalent product, floats on the molten tin, in a housing 9 which has bearings for the first pair of output rollers 10 and 11, partially submerged in the molten tin and partially in oil, against which scrapers 12 and 13 preferably rub to permanently clean and maintain their surface in good condition. The work hardening rolling mill 14 is bolted to the housing 9, but it is mounted on separate feet, not shown, to which it is connected by screws.

 <Desc / Clms Page number 14>

 support, which allows the strip 14 to be slightly inclined in the event that it is necessary to slightly shift its position with respect to the horizontal, in order to facilitate the guiding of the strip through the assembly.



   Rolling mill 14 has four identical parallel bored channels 15, which serve as bases for spaced apart supports 16 which in turn serve to provide continuous and precise support to four parallel shafts 17 which carry rollers 18 which directly support, over their entire active length, the two rolling rolls 19 and 20. These rolls serve both to control the thickness of the covering metal layer and to subject the strip itself to a hardening by rolling as described in detail in, the above two United States Rolling Mill Patents Nos. 2,170,732 and 2,479,974.



   If the treated product is a tinned strip, and it is desired to carry out complete work hardening, a thinning of 1 to 5% in the rolling mill is sufficient in the majority of cases, as is well known in this technique. If it is desired to carry out only a partial work hardening pass, by means of the wiper rollers 19 and 20, the thinning required may be cold only a few tenths of 1%, when followed. another roll-hardening pass, preferably when the tape is cooler or, if necessary, in an entirely different operation.



   For the wiping operation, the rollers 19 and 20 act only by the pressure they exert on the

 <Desc / Clms Page number 15>

 strip 1, and this pressure controls the thickness of the film of molten tin and iron-tin alloy which adheres to the strip 1. Ordinarily, the rollers 19 and 20 do nothing else, as far as the film is concerned. coating itself, since their relatively high chromium content does not allow their surface to be "wetted" by molten tin., In the event that the appearance of the tin layer of such a strip is dull and unsuitable for sale, one can use, for an operation of finishing the strip, another pair of "molded" rollers similar to the rollers 10 and 11 of Fig. 3, but arranged above the rollers 19 and 20 ,

   or the strip can be reheated by means of high frequency induction coils or by any other suitable means, just above the melting point of tin, as is well known in the industry electrolytic tinning to obtain a glossy finish; later, this process can be followed by a light spray of palm oil, or equivalent, to obtain a surface which does not scratch too easily. This operation is also well known.



   The variant shown in Fig. 5 also consists in making the strip 1 rise vertically through the sealing bell 2 where the lips 21 and 22 of the tin trough 4 form a gas-tight seal which preserves the neutral atmosphere. of said trough, in cooperation with end seals, not shown, of the tinning rollers 23 and 24.



   As rollers 23 and 24 spin in the bath

 <Desc / Clms Page number 16>

 of molten tin 5 where they are partially immersed, they "get wet" and are coated with tin entrained in the space between the rollers and limited by the zone of meeting of their surfaces and of contact with the strip 1. The molten tin forms an inverted meniscus in the nip between the rollers, due to the combined action of capillary attraction and surface tension forces.

   As the strip 1 is, at this stage, perfectly free of traces of oxide, and its surface is ready to receive the tin, the latter is immediately molded by the tin which it drives upwards, in the 'space 25, inside the trough
4 and above the molten metal bath 5, which is hermetically sealed and in which a neutral atmosphere is maintained. This hermetic closure is achieved by tight bolting of the trough 4, on the frame 14 of the combined wiping and hardening pass rolling mill, identical to the rolling mill shown in Fig.3.



   An atmosphere of neutral gas, such as helium or nitrogen, or even combinations of gases which are not capable of oxidizing molten tin at temperatures near its melting point, protects the tin bath. 5, as well as the molten tin spilled on the surface of the wet rollers 23 and 24, and on the surface of the strip 1. This prevents the tin from becoming covered with slag and the latter from sinking. 'gradually accumulate on the rollers. All the small impurities which could attach themselves to the surface of the rollers are removed by scraping in a conventional manner with light touch scrapers 12 and 13.

 <Desc / Clms Page number 17>

 



   Palm oil, or the like, can be used on the surface of the tin bath, in this embodiment of the invention, but it is preferred not to use any, but not to. fear that the vapors will contaminate the absolutely neutral atmosphere inside the bell 2. In addition, it is preferable to use a neutral atmosphere inside the space 25, even if the presence palm oil does not make it absolutely essential, because palm oil itself oxidizes easily. Under protective atmosphere, the operation becomes much cleaner and the consumption of palm oil decreases.



  The atmospheric neutral gas is brought into space 25 through tubes 26 and 27, each comprising several nozzles directed on the strip 1, but inclined so that the gas streams thus created are directed towards the edges of the strip. This, in order to blow off any excess tin which could trickle down on the strip 1, return it to the trough 4, and prevent it from falling into the bell 2. The neutral gas of the atmosphere must be supplied in excess of the losses through the seals, so as to maintain a pressure slightly greater than the atmospheric pressure in the space 25, to prevent air infiltration through the seals.

   In order to give the gas jets a sufficient speed to blow out the tin, as described above, said gas must be recirculated and, for this, it must be taken from space 25, for example by means of a fitting 28, ot recirculate it in a closed circuit by a suitable pump, not shown

 <Desc / Clms Page number 18>

 felt, with the addition of fresh gas to compensate for losses through the seals, as explained above.



   It is important to select the correct gases for such a protective atmosphere, and in some cases it is necessary to use a certain proportion of an active reducing gas such as hydrogen or carbon monoxide. This selection depends mainly on the analysis of the cover metal and, of course, on the temperature of the bath on which it depends.



  Whenever, in order to obtain clean coatings, it is found necessary to keep the partial pressure of oxygen at an extremely low value, it is preferable to use, in conjunction with the gas recirculation system described above, a device described in US Pat. No. 2,136,957, mainly in Figs. 2, 7,8 and others. This device was originally designed for use in a cooling chamber - to improve the reducing atmosphere upon contact with the steel strip immediately prior to the application of a coating of molten metal.

   However, to neutralize atmospheric action in space, or other like spaces, other embodiments of the invention, i.e., when the atmosphere is essentially in contact with the molten cover metal, it can be considered that the use of this patented improvement gives, after passage of the strip through the cover bath, good practical results. This gives smoother and even more defect-free coatings, and this also allows

 <Desc / Clms Page number 19>

 increase the service life of the output rollers 23 and 24.



   This device essentially consists in introducing into the gas recirculation system another bath of molten metal containing certain metals having a high affinity for oxygen. If, for example, the recirculated gases are bubbled through such a metal bath, as shown in Fig. 8 of the aforementioned US Patent No. 2,136,957, any oxygen present in these gases combines with the metal of the bath and forms a floating layer of oxide on the surface of the bath. This explanation of the action of the bath may or may not be complete, but it is as clear as the observed result. However, it can be seen that its use brings great practical improvements.



  Although in the aforementioned patent there is provided a condenser for separating the metal vapors which said recycle gases can entrain, after bubbling through said molten metal bath having a high affinity for oxygen, it is possible that certain metallic vapors, which can decay in the gas, are the cause of obtaining better and cleaner coatings.



   As regards the apparatus used for the work-hardening rolling, with or without other simultaneous function, in other words the control of the thickness of the metal coating, any rolling mill described in the aforementioned US patents can be used. n 2.170.732 or 2.479.974. These rolling mills meet all the essential characteristics of relative weight.

 <Desc / Clms Page number 20>

 Lightweight and very small footprint which is suitable for such continuous furnace and liner installations, when ordinary "double duo" rolling mills cannot be properly used.

   Their active cylinders are of extremely small diameter; as a result, they can, firstly, be changed very quickly so that they hardly cause any interruption in operation. the installation which must be kept in operation permanently and, secondly, they allow a wide choice of materials for such cylinders. the most widely used material, and preferable to use in many cases, is 2.20% carbon 12% chromium special steel which has extremely long wear characteristics.

   However, devices such as those described and shown in FIG. 8 of the aforementioned U.S. Patent No. 2,170,732, and on; FIG. 2 of the aforementioned American patent 2,479,974, as well as the installation described below, make it possible more especially to choose materials that are even harder, but rather brittle, since the engine torque is transmitted by the support elements and that the work rolls are not subjected to any torque. Materials such as tungsten carbide, sapphire or even quartz can be used, the latter, of course, for rather low pressures, when wiping and checking the metal coating are the main objectives, and when we does not carry out, or only little, rolling and strain hardening.

   The aforementioned materials do not in themselves form an alloy, for example with

 <Desc / Clms Page number 21>

 molten tin, but the aforementioned steel alloy can form an alloy, for example with molten aluminum or zinc. In any case, when such an alloy does not form, the cylinder itself is not "wetted" by the coating metal and, therefore, it controls the thickness of the coating metal film that it is. the strip is tolerated only by the pressure it exerts on said strip. When such an alloy is formed, the factor which controls the thickness of the coating metal is largely a function of the surface tension of the metal, which forms a negative meniscus within the nip between them. cylinders, which is well known to technicians.

   However, for the purpose pursued, any kind of material can be used, within acceptable limits, except in certain cases where it is desirable that after determining the weight of the coating by means of the pair of rollers 51 and 32 (Fig. 5), they are immediately followed by another pair of "wet" rollers which only need to touch the surface of the metal very lightly, to form the aforementioned meniscus in the nip of the rollers and thus produce a smooth coating similar to a mirror. Or the metallic coating can be allowed to become solid and then, in another manufacturing stage, but before winding, said coating can be liquefied again by heating, then cooled again.



   In the case of tin coating, it can be seen that very satisfactory and smooth coatings can be obtained by dividing the work hardening operation

 <Desc / Clms Page number 22>

 passing through two operations, and by using the rolling mill rolls 31 and 32 of Fig. 5 or the rolls 19 and 20 of Fig. 3, essentially to perform the wiping or coating control function alone, practically without associated rolling action. In this case, it is followed by a similar apparatus, disposed in the part of the installation where the strip is much colder, where the major part of the thinning by cold rolling is achieved, thanks to the rolls. working of this second apparatus.

   It is preferable to use work rolls having a mirror finish which they easily transmit to the strip.



   When the hardening rolling stage of the process is carried out in a single operation, as in rolling mill 14, Fig. 3, the pressure exerted by the rolls on the strip is of such a high order that the coating obtained, would be too thin to meet most industry standards. In this case, it is preferable, as shown in Fig. 3A, to use another pair of wiping or exit rollers 41 and 42, as the wiping stage subsequent to the first wiping stage. by the work hardening rolls 19 and 20, and to extend the oil bath until it occupies the entire cavity between the rolling mill 14 and the hood 46, so as to leave the rollers 41 and 42 partially immersed in the palm oil, or equivalent product.

   Since the use of a second pair of wiper rollers 41 and 42 is optional, the entire hood superstructure 46 can be removed.

 <Desc / Clms Page number 23>

 and its associated elements, from the top of the hardening rolling mill 14. The upper part 45 of the oil bath is vigorously recirculated by means of pumps, not shown, capable of exerting a relatively high pressure and of passing the oil through. oil in tubes 43 and 43 ', parallel to the rollers 41 and 42, each being directed on an opposite face of the strip 1 and delivering the oil at a high speed through flattened nozzles 47 and 47', perpendicular to said strip 1, or slightly inclined in relation to it.

   Within said nozzles 47 are further nozzles, connected to tubes 44 and 44 ', each disposed within oil tubes 43 and 43'. Through these tubes, molten tin is supplied as a secondary application. This molten tin, supplied in strictly measured quantities, is sprayed by high speed oil streams passing through said nozzles 47 and 47 ', and comes into contact with the face of the strip 1, where it merges with the strip. coating, already existing on it, but which is of insufficient weight. Since the rollers 41 and 42 are of the "wet" type, that is to say they are completely covered with tin, they spread such a coating uniformly and give it a vivid shine.

   They also even out small irregularities in the amount of tin deposited on the strip by the individual nozzles 47 and 47 ', but they do not control the thickness of the coating and do not substantially retain or reject tin. of said coating, said quantity of tin being controlled, as indicated above, by the quantity of tin admitted into the tubes

 <Desc / Clms Page number 24>

 44 and 44 '.



   While rollers 41 and 42 do not require conventional scrapers in normal operation, their use may be indicated for certain material compositions of the output rollers.



   Another method of applying a measured additional amount of molten coating metal to the surface of the already "wet" strip, when such a coating is not thick enough, involves distributing the tin with the layers. spray nozzles previously described, and simply make suitable reserves under the wiping rolls 41 and 42, in order to maintain the molten tin at a suitable level, so that the rolls are partially immersed in the molten tin, following the well-known technique. When the rolls 41 and 42 rotate, the molten tin is drawn into their nip and produces a negative meniscus, likewise between the surface of each roll and of each face of the strip 1.



   A suitable means, according to the invention, for exactly controlling the weight of additional cover metal deposited on the strip, consists in providing said rollers 41 and 42 with an adjustable speed control, and driving them at a different speed. speed of the strip 1. If a wiper roll 42 is driven at a peripheral speed lower than the linear speed of the strip, the amount of molten cover metal entrained by the strip in the meniscus will be less than that which would be entrained at a synchronous speed and, as a result, we obtain a

 <Desc / Clms Page number 25>

 lighter coating, as desired.

   If such a roller speed is greater than the strip speed, within the overflow limits of the meniscus, the opposite occurs, and thicker coatings are obtained.



   It is also possible to separately control the speed of each of the wiping rollers 41 and 42 and thus achieve a coating of different weight on each side of the strip. The same result can also be obtained with the tin spray device 44 and 44 ', described above, with a supply of tin in different amounts between the sprayers 47 and the sprayers 47'.



   The above two methods of providing an additional supply of cover metal to the strip after wiping it so hard that the metal surface is scarcely wetted by the molten coating metal are shown only by way of reference. example. The principle of the process consists of. wipe off the strip strongly first, regardless of the weight of the coating, and use at will pressures high enough to work harden, by rolling, the strip itself, with other advantages, then to provide the required amount of additional cover metal, in a separate operation, from an external feed.



   Wet exit rollers, as used, for example, in the tinning industry, i.e. without the preliminary forced wiping and subsequent addition of cover metal,

 <Desc / Clms Page number 26>

 produce coatings of limited weight because they cannot give coatings below a certain minimum weight, which is too high in many cases of use. In addition, they are limited to rather low speeds, for example between about 10 to 30 meters per minute, while a device of the type described above is capable of operating at speeds of about 300 meters per minute, or higher. .



   As can be seen from the foregoing examples, the type of strain-hardening rolling plant is very similar to that of the two above-mentioned laminate patents, except certain improvements which make the rolling mills according to the present invention very similar. better suited to hardening rolling and to the dual role of hardening the strip by rolling and wiping the metal coating. They first include a molten steel rolling mill frame, such as frame 14 in Figs. 3, 4 and 5, the shape and proportions of which are preferably modified to adapt them much better to the particular conditions of the hardening rolling process.

   When the cold thinning rolling mill described in the two aforementioned patents is provided with a frame that is as rigid as it is practically possible to achieve, it is found that certain particular advantages are gained therefrom, when used as a rolling mill. work hardening, mounted directly in an annealing and coating plant, if it is given certain elasticity characteristics, which are peculiar to this type of rolling mill, and which it is impossible to confer on rolling mills of the conventional type .

   If a rolling mill

 <Desc / Clms Page number 27>

 Conventional, for example of the "double duo" type, is designed to withstand a higher degree of elasticity, certain undesirable characters become much too preponderant and the deflection of the working rolls in the center of the strip remains or eventually becomes greater than those. "double duo" rolling mills designed to achieve considerable thinning. This is usually counterbalanced by the crowning of the rolls but, with variations in pressure, such crowning has an opposite action on the shape of the strip and results in a strip with weakened edges as the pressure increases.

   The frame 14, as shown in Figs. 3 and 4, essentially consists of a rigid one-piece frame whose framework is formed by two main beams 90 and 90 'connected by columns 50 and 50 ', so that the kind of deflection described is practically nonexistent, with the relatively low cylinder pressures encountered in hardening rolling. It is found, however, that one can easily solve very troublesome problems concerning, inter alia, the "flattened" shape of the finished strip worked hard by rolling, if one gives the frame of the rolling mill 14 such a shape as to give it certain characteristics. special characteristics of elasticity. The problem essentially resides in the fact that the strip 1, thus treated, can come from any rolling mill.

   The characteristics of the cross section of such a strip are variable; they may include differences in thickness between the center and the edges of the strip,

 <Desc / Clms Page number 28>

 differences in thickness from edge to edge, as well as general differences in gauge along the strip, this may occur as a result of accelerations or decelerations of the rolling mill which was used to manufacture the strip and variations in the control of its tension. These characteristics make it preferable to use a strain-hardening rolling mill which itself can adapt to the shape of such strip and the possibly lengthen by the small prescribed percentage, necessary for the work-hardening rolling, never letting the initial shape of the strip deteriorate,

     but on the contrary improving it as much as possible.



  These necessities are found to be further complicated by the fact that in the design and operation of such annealing and rolling hardening plants, which may or may not include the metallic coating stage, it is not necessary. easy to reconcile the tight tension control characteristics required by the hardening rolling pass, both before and after the work rolls, with the slightly different tension characteristics, required by annealing and / or installations. recovery.



  In most cases the resulting trade-off is that the work hardening operation must be carried out satisfactorily at strapping tensions somewhat lower than those which would be applied with an unrelated work hardening rolling mill. to any annealing installation The improvements described below make this hardening rolling mill quite suitable for solving tellos

 <Desc / Clms Page number 29>

 difficulties of voltage conditions.



   These conditions can be achieved with deep grooves 49, made in the beams of the frame, between each group of two supports 48, and also so as to allow each support element or "saddle" to be supported by one of the door beams. - cantilever 52, between the latter support element and the rolling mill column 50. this measure, in itself, can allow the support elements of the rolls 48 to act as a clamp spaced from the working rolls that they support.



  The total deflection of the mill is thus increased under the work load, but such that this additional deflection is evenly distributed over the entire length of the work rolls. This is because these cantilever support members 52 all flex uniformly and the load is evenly distributed over the entire width of the strip, which is substantially the same as the total length of the work rolls. This practically solves the problem in itself since the work rolls are of relatively small diameter and therefore flex.



  In this way, they are able to adapt themselves to the shape of the strap, while the support members support them evenly along their entire length and thus allow them to exert uniform pressure over the entire strap, even if such a strip has a convex section or a wedge shape, or a different thickness from one place to another of its length.



   It is however preferable not to count

 <Desc / Clms Page number 30>

 entirely on these automatic compensation means which it is so easy to produce in this type of rolling mill, according to the invention. On the contrary, the user of the installation can also be provided with rapid means of manual control, to further act on the elastic characteristics of the rolling mill along the strip, in order to compensate for the wear and tear of the rollers and of the support elements. , the difference in thermal expansion of the rolling mill, and other operating conditions. In the embodiment shown in Figs. 3 and 4, there are provided, for this purpose, several bolts 51, one for each pair of beams 52, each having a head and a nut 53.

   By adjusting these, the operator can partially remove the elasticity of any of the elements, or groups of support elements, which he may wish to control thereby. In this way, if it is observed, during operation, that the outgoing strip has some defects, for example if one of its edges becomes wavy, the operator can quickly remedy this state of affairs, by increasing or decreasing pressure where you want it.



   Certain means of carrying out this process on rolling mills with a high reduction in thickness, such as those of the aforementioned patents, have been incorporated therein, but with a view to remedying undesirable elastic deformations, whereas the present improvement gives, to the on the contrary, at the rolling mill a relatively high elasticity, in order to adapt it completely to the shape of the strip which it rolls and to make it possible to increase, or

 <Desc / Clms Page number 31>

 to decrease the pressure of the cylinders whenever necessary.



   If we refer again to Figs. 3 and 4, 'the two lower shafts 91 and 92 are rotary, and are driven by means of a motor associated with a gearbox 93, via a classic set of 94 gears and 95 and 96 elastically coupled shafts. The last support elements are, in this case, the rings 97 and 98 which are force-fitted on the aforementioned pins 91 and 92, in equally spaced positions. Bearings 99 are arranged in the intermediate spaces, between the rings 97 and 98, to support said shafts 91 and 92, uniformly over their entire length.



   The work rolls 19 and 20 are thus driven by friction by the numerous last support members 97 and 98. On the contrary, the two upper shafts 101 and 17 have similar rings 18, mounted at spaced intervals, exactly as it has been described for the rings 97 and on the lower shafts 91 and 92, except that such rings are not force-fitted on said shafts, but are mounted, on the contrary, on roller bearings allowing the shafts to remain stationary , while said rings 18 support work rolls 19 and 20.

   The supports or "saddles" 102, supporting said shafts 101 and 17, carry eccentrics 103, wedged on said shafts so as to be able to modify, at will, the distance between the cylinders 19 and 20, by adjusting their position.

 <Desc / Clms Page number 32>

 angular, which corresponds to the operation called "screwing" on conventional rolling mills, as explained in the two aforementioned rolling mill patents.


    

Claims (1)

R E S U M E L'invention a pour objet; 1 )- Un procédé de traitement en continu de pro- duits métalliques notamment de l'acier en bandes, con- sistant à recuire le produit métallique de base en atmosphère réductrice, à le refroidir, au moins par- tiellement, dans une atmosphère non oxydante, et à le ¯ déformer légèrement pour empêcher des vermiculures sous' l'action de formage ultérieur éventuel. ABSTRACT The object of the invention is; 1) - A process for the continuous treatment of metallic products, in particular strip steel, consisting in annealing the basic metallic product in a reducing atmosphere, in cooling it, at least partially, in an atmosphere not oxidizing, and to ¯ deform it slightly to prevent vermiculures under the action of possible subsequent forming. 2 )- Un procédé suivant 1 dans lequel les légè- res déformations du produit sont obtenues par une opé- ration de laminage. 2) - A process according to 1 in which the slight deformations of the product are obtained by a rolling operation. 3 ) Un procédé suivant 1 , dans lequel les légè- res déformations,du produit consistent en des flexions alternées... - 4 ) Un procédé suivant 1 , dans lequel le recuit du produit est précédé d'une opération de formation ' d'une couche superficielle extrêmement mince d'oxyde, par exemple par un chauffage préalable du produit en atmosphère oxydante, cette couche d'oxyde étant immé- diatement après réduite en métal de base, par son passa-* ge dans l'atmosphère réductrice précité... 3) A process according to 1, in which the slight deformations of the product consist of alternating bends ... - 4) A method according to 1, in which the annealing of the product is preceded by an operation of forming 'an extremely thin surface layer of oxide, for example by prior heating of the product in an oxidizing atmosphere, this oxide layer being immediately afterwards reduced to the base metal, by its passage through the aforementioned reducing atmosphere ... 5 ),-.Un procédésuivant 1 , dans'lequel--.-'on fait passer le produit qui vient d'être refroidi en atmosphè- re non oxydante, dans un. bain de métal fond de revête- ment;' avant de lui faire subir les légères déformations EMI33.1 précitées. -.,-, # "-¯ , 1 , " . ' , J " 1 w'- - f.Â,: . 5), -. A following process 1, in which the product which has just been cooled is passed in a non-oxidizing atmosphere, in a. metal bath coating base; ' before subjecting it to slight deformations EMI33.1 aforementioned. -., -, # "-¯, 1,". ', J "1 w'- - f. ,:. 6 ) ,-¯Un procédé suivant 5 , dans lequel, lorsque le produit a traversé le bain de métal fondude revête- EMI33.2 mnt,-= on le fait pasber dans .uù ' laminoir ;-1;ë.ej ]Qùi < lfimitfi.j <Desc/Clms Page number 34> l'épaisseur de la couche et produit, en même temps, un allongement du métal de base. 6), -¯A process according to 5, in which, when the product has passed through the bath of molten metal coated- EMI33.2 mnt, - = it is made to pass in .uù 'rolling mill; -1; ë.ej] Qùi <lfimitfi.j <Desc / Clms Page number 34> the thickness of the layer and at the same time produces an elongation of the base metal. 7 )- Un procédé suivant 6 , dans lequel le pro- duit, après avoir été laminé, est refroidi pour que la couche de métal fondu se solidifie sur le métal de base, et est ensuite réchauffé pour que la'couche de métal de revêtement fonde à nouveau. 7) - A process according to 6, in which the product, after being rolled, is cooled so that the molten metal layer solidifies on the base metal, and is then reheated so that the coating metal layer. founds again. 8 )- Un procédé suivant 6 , dans lequel on recou- vre à nouveau de métal fondu, le produit qui vient d'être laminé, pour augmenter l'épaisseur de la couche de métal de revêtement. 8) - A process according to 6, in which the product which has just been rolled is covered with molten metal again to increase the thickness of the coating metal layer. 9 -) - Un procédé suivant 8 , dans lequel le pro- duit qui a été à nouveau recouvert de métal fondu est refroidi pour que la couche de métal fondu s'y solidi- fie et est ensuite soumis à de légères déformations, par exemple par laminage. 9 -) - A process according to 8, in which the product which has been coated again with molten metal is cooled so that the layer of molten metal solidifies therein and is then subjected to slight deformations, for example by rolling. 10 )- Un procédé de fabrication d'un produit métallique en bande recouvert dtun3 couche d'un autre métal à l'état fondu, consistant à appliquer une couche de cet autre métal fondu sur ledit produit et à laminer la produit ainsi recouvert de la couche do métal fondu. 10) - A method of manufacturing a strip metal product covered with a layer of another metal in the molten state, consisting in applying a layer of this other molten metal on said product and in rolling the product thus coated with the layer of molten metal. 11 )- Un procédé suivant 10 , dans lequel on applique encore une couche de métal fondu sur le pro- duit qui vient d'8tre laminé. 11) - A process according to 10, in which a further layer of molten metal is applied to the product which has just been rolled. 12 )- Un procédé suivant 11 -,7 dans lequel on élimine, par essuyage, une partie de la première couche de métal fondu appliquée sur le produit de base. 12) - A process according to 11 -, 7 in which part of the first layer of molten metal applied to the base product is removed by wiping. 13 )- Une installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant 10 , destinée à l'obtention d'un pro- duit métallique en bande non sujet à des vermiculures <Desc/Clms Page number 35> sous l'action de déformations ultérieures éventuelles, ladite installation comportant: 13) - An installation for carrying out the following process 10, intended to obtain a strip metal product not subject to vermiculation <Desc / Clms Page number 35> under the action of possible subsequent deformations, said installation comprising: des moyens pour appli- quer une couche de métal fondu sur ledit produit, et une paire de cylindrés parallèles de faible diamètre par rapport à leur longueur, pour le laminage du pro- duit revêtu de sa couche de métal, chacun de ces cylin- dres étant supporté par deux rangées de galets montés sur des arbres parallèles supportés par intervalles dans une poutre présentant une cavité longitudinale qui lui permet de se déformer élastiquement quand les cylindres s'écartent sous l'action du produit, revêtu de sa cou- che de métal, qui passe entre lesdits cylindres. means for applying a layer of molten metal to said product, and a pair of parallel cylinders of small diameter with respect to their length, for rolling the product coated with its layer of metal, each of these cylinders being supported by two rows of rollers mounted on parallel shafts supported at intervals in a beam having a longitudinal cavity which allows it to deform elastically when the rolls move apart under the action of the product, coated with its metal layer , which passes between said cylinders. 14 )- Une installation suivant 13 . dans laquelle des moyens individuels de réglage sont prévus pour limi- ter lesdites déformations élastiques des différentes parties de la,poutre précitée le long de celle-ci. 14) - An installation according to 13. in which individual adjustment means are provided to limit said elastic deformations of the different parts of the aforesaid beam along it. 15 )- Une installation suivant 13 -, dans laquelle les moyens pour appliquer une couche de métal fondu sur ledit produit comportent une auge présentant, dans son fond, une fente à travers laquelle on .peut faire passer ledit produit, le fond de ladite auge ayant des bords rélevés autour de ladite fente, de façon à retenir un bain de métal fondu de revêtement, et une paire de cylindres tournants parallèles disposés de chaque côté de ladite fente, de façon telle qu'ils puissent entrer respectivement en contact avec les deux faces dudit produit et qu'ils trempent dans ledit bain de métal fondu, pour entraîner continuellement une petite quan- tité'de métal fondu par adhérence capillaire, 15) - A following installation 13 -, in which the means for applying a layer of molten metal on said product comprise a trough having, in its bottom, a slot through which said product can be passed, the bottom of said trough having raised edges around said slot, so as to retain a bath of molten coating metal, and a pair of parallel rotating cylinders disposed on either side of said slot, so that they can contact the two respectively faces of said product and soak in said bath of molten metal, to continuously entrain a small amount of molten metal by capillary adhesion, et former un bain-suspendu par capillarité à l'endroit où' le@pro- <Desc/Clms Page number 36> duit s'engage entre les deux cylindres. and form a suspension bath by capillary action at the point where 'the @ pro- <Desc / Clms Page number 36> duit engages between the two cylinders. 16 )- A titre de produit industriel nouveau, toute installation pour l'pbtention d'un produit métallique en bande comportant, séparément on en combi- naisons, une ou plusieurs des caractéristiques repré- sentées et/ou décrites, notamment dans les paragraphes 13 à 15 inclus du présent résumé. 16) - As a new industrial product, any installation for obtaining a strip metal product comprising, separately or in combinations, one or more of the characteristics shown and / or described, in particular in paragraphs 13 to 15 inclusive of this summary.