FR2501085A1 - Procede de laminage de brames pour produire des ebauches de poutrelles et cylindre cannele pour sa mise en oeuvre - Google Patents

Abstract

POUR EVITER OU LIMITER L'ALLONGEMENT DE LA BRAME OU D'UN AUTRE DEMI-PRODUIT EN BARRE DANS LA PRODUCTION D'UN GROS PROFILE ET DE L'ELARGIR AU CONTRAIRE, CE QUI PERMET D'UTILISER AU DEPART UNE BRAME PLUS ETROITE, LE LAMINAGE DE LA PARTIE MEDIANE DESTINEE A FORMER L'AME DU PROFILE S'EFFECTUE PAR BANDES 4 SEPAREES DANS UNE PREMIERE ET PAR ELIMINATION DE LA NERVURE MEDIANE RESIDUELLE 18 DANS UNE SECONDE PHASE.

Description

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La présente invention concerne le procédé de laminage de brames en vue de la production d'ébauches de poutrelles

et un cylindre de laminoir pour la mise en oeuvre de ce procédé.

Ces derniers temps, les barres d'acier telles que les poutrelles H, les poutrelles en I et d'autres, en particulier de grosses dimensions, sont produites principalement par laminage

d'ébauches dans des laminoirs universels, les ébauches étant elles-

mêmes laminées de brames obtenues par laminage de dégrossissage de

blooms ou de lingots ou par coulée continue.

Les ébauches de poutrelles dont il est question ici, obtenues par le procédé de l'invention, notamment avec utilisation de cylindres de laminoir selon l'invention, sont des ébauches utilisées ensuite dans un processus de laminage de finition, en particulier par des cages universelles, pour la production de barres d'acier sous

forme de poutrelles ou d'autres produits en forme de barres.

Une ébauche de poutrelle comme celles dont il est question ici possédera généralement une âme et au moins une aile dont la largeur est plus grande que l'épaisseur de l'âme et elle sera généralement produite à partir d'une brame ou d'un autre demi-produit

métallurgique obtenu par dégrossissage ou coulée continue.

S'il faut produire des profilés d'acier de très

grosses dimensions, il est souvent difficile de réaliser la déforma-

tion nécessaire de la brame. L'invention permet de vaincre ou d'éviter cette difficulté. Elle permet non seulement de façonner les brames des dimensions habituelles pour obtenir des profilés donnés mais aussi d'utiliser des brames ou d'autres demi-produits nettement moins larges

que ceux employés jusqu'à présent pour produire des ébauches de pou-

trelles de section égale ou plus grande que dans la technique anté-

rieure. D'une manière générale, la coulée continue est nettement plus avantageuse que le dégrossissage pour ce qui concerne les économies d'énergie et l'augmentation de la production. Les brames obtenues par coulée continue ont également une meilleure qualité de

surface et intérieurece qui est démontré par les tôles d'acier pro-

duites à partir d'elles, et elles se laissent façonner plus facile-

ment que les blooms, dont le rapport épaisseur/largeur est plus petit

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- 2 que celui de brames ou de largets par exemple. De plus, une brame peut facilement être dotée d'une section dite en os de chien ou en haltère par son laminage dans le sens de la largeur pour former des renflements sur les bords latéraux, c'est-à-dire par un refoulement, lequel peut représenter une opération préliminaire dans la transfor- mation d'une brame en ébauche de poutrelle. Cependant, dans un tel processus,la réduction de la partie de brame devant former l'âme de l'ébauche de poutrelle est suivie par le laminage des ailes, ce qui réduit la largeur, de sorte qu'il faut utiliser une brame de départ plus large que le profilé final s'il s'agit de produire des profilés de très grosses dimensions; or il reste difficile de couler en

continu des brames d'une aussi grande largeur.

Pour ce qui concerne le laminage des ailes, la demanderesse a déposé il y a quelques temps une demande de brevet japonais, n' 117,026/79, pour un procédé à façonner des ébauches

de poutrelles, dont une partie est décrite ci-après de façon résumée.

Figure 1 représente une brame 1 qui, selon ce procédé,est laminée en une ébauche de poutrelle 8 comme celle représentée figure 2 par un calibrage d'après figure 3. La brame 1 est d'abord tournée de 900 autour de son axe à partir de la position de figure 1 puis refoulée (laminée dans le sens de sa largeur) dans deux cannelures refouleuses à peu près carrées ou rectangulaires 12,

présentant chacune une saillie 13 sur le fond et possédant une lar-

geur correspondant à l'épaisseur de la brame, ce qui donne le produit laminé 2, portant une encoche en V 9 au milieu de chaque petit côté de la brame, comme représenté figure 3a. Ensuite, comme représenté figure 3b, la barre 2 est ramenée en plusieurs passes à une hauteur H' prédéterminée dans deux cannelures refouleuses 14 plus larges que les cannelures 12 et présentant des saillies 15, ayant sensiblement la même forme que les saillies 13, qui pénètrent dans les encoches en V 9, en les transformant en encoches en V 10, pour guider la barre et éviter qu'elle ne s'incline ou ne retombe à plat, ce qui donne le produit laminé 4, dont les parties destinées à former les ailes,

situées en haut et en bas, sont élargies par rapport à figure 3a.

La barre 4 est transformée selon figure 3c dans deux cannelures refouleuses plates 14' en un produit laminé 7 d'o les encoches 10 ont été éliminées. Enfin, comme représenté figure 3d, la barre 7 est mise à plat par rotation de 90 autour de son axe puis laminée en une

ébauche de poutrelle 8 par deux cannelures de profilage 6.

Si l'on désire produire de gros profilés avec une âme plus haute, l'ébauche de poutrelle 8 doit également avoir une plus grande hauteur d'âme C", ce qui demande, dans le procédé qui vient d'être décrit, l'utilisation d'une brame de départ de largeur H plus grande. Or, le refoulement d'une brame plus large demande un plus grand écartement des cylindres de laminoir, donc, dans bien des cas, un laminoir plus gros. De plus, comme le rapport épaisseur/ largeur (B/H) sera plus petit, le risque que la brame retombe à plat pendant le refoulement est plus grand et le nombre de passes augmente aussi.

Si l'on utilise une brame d'une plus forte épais-

seur B pour augmenter le rapport épaisseur/largeur et réduire ou éviter ces problèmes, le nombre de passes nécessaires pour le laminage de l'âme par les cannelures de profilage devient plus élevé. Comme la température du produit baisse à chaque nouvelle passe, il devient nécessaire de réchauffer le produit pendant le laminage de finition consécutif de l'ébauche dans une cage universelle. Par exemple, pour produire des poutrelles H d'une hauteur d'âme de 700 mm et d'une largeur sur les ailes de 300 mm (appelées ci-après poutrelles H 700 x 300), il faut des ébauches avec une hauteur d'âme d'environ 900 mm. Pour produire une telle ébauche par le calibrage selon la

figure 3, il faut une brame de départ d'une largeur d'environ 1500 mm..

La réduction en largeur d'à peu près 600 mm résulte dans ce cas d'en-

viron 20 passes refouleuses, au cours desquelles la température du produit laminé chute considérablement, au point qu'il est impossible de transformer la brame en profilé final avec une seule chauffe. Un

réchauffage au cours du laminage est donc indispensable.

Comme il vient d'être décrit, quand il faut donner une plus grande hauteur aux ébauches en vue de la production de gros profilés, même si le dispositif de laminage pour les ailes est très efficient, le refoulement produit par lui va dans le sens contraire; lesrésultatsdans la pratique sont des problèmes avec l'équipement et

dans le processus de laminage.

Dans la recherche d'une solution, la demanderesse est arrivée au raisonnement suivant: si la réduction d'épaisseur de la partie d'âme (partie de barre d'o doit être formée l'âme) se fait par un laminage qui n'augmente pas la longueur de la barre, le produit dé départ étant une brame, comme décrit ci-dessus, le refou- lement nécessaire dans le sens de la largeur - pour la formation des ailes - peut être compensé en partie au moins par l'augmentation en largeur au laminage de l'âme, de sorte qu'il devient, possible de produire des ébauches de très gros profilés sans que cela demande

des brames très larges au départ.

Selon l'invention, le laminage pour réduire l'épais-

seur de la partie d'âme consiste en un premier laminage partiel -

sélectif par bandes longitudinales mutuellement séparées transver-

salement, c'est-à-dire espacées dans le sens de la largeur, compre-

nant au-moins un raccord entre la partie d'âme et une partie d'aile, suivi d'un second laminage partiel appliqué à la bande ou aux bandes de la partie d'âme restées libres au premier laminage, ce qui a pour effet, dans le premier et dans le second laminage, que les portions longitudinales non laminées empêchent chaque fois l'allongement de

la barre, tout en permettant son élargissement.

L'invention est applicable à une brame ou un autre demi-produit possédant une partie d'âme à transformer en une âme d'ébauche de profilé et au moins une partie d'aile à transformer, ou déjà transformée au moins partiellement, en une aile d'ébauche de

profilé ayant une largeur plus grande que l'épaisseur de l'âme.

Autrement dit, l'invention est applicable aussi à un demi-produit formé d'une brame dont les bords latéraux ont déjà été déformés par un refoulement préliminaire en parties renflées en vue de la formation des ailes, le procédé de l'invention ne s'appliquant dans ce cas qu'au

laminage de la partie d'âme.

L'invention est bien entendu applicable-également, de façon plus avantageuse, à un processus demandant le façonnage d'une âme et d'au moins une aile sur un demi-produit de départ de section rectangulaire. Dans ce cas, après le laminage de la partie d'âme comme décrit ci-dessus, les parties d'aile sont soumises à un refoulement

qui les presse vers l'âme et les transforme en ailes d'ébauche.

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Par conséquent, un premier mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention pour produire des ébauches de poutrelles consiste'a: (3) soumettre une brame ou un autre demi-produit, possédant une partie d'âme à transformer en une âme d'ébauche et au moins une partie d'aile à transformer, ou déjà transformée partiellement, en une aile d'ébauche plus large que l'épaisseur de l'âme, à un premier laminage partiel sélectif de la partie d'âme par bandes longitudinales espacées dans le sens de la largeur du produit, comprenant au moins un raccord entre la partie d'âme et une partie d'aile, avec suppression de l'allongement du produit par les portions longitudinales non laminées; et à (b) soumettre la ou les portions longitudinales non laminées de la

partie d'âme à un second laminage, avec suppression de l'allonge-

ment du produit par les portions longitudinales ayant subi le

premier laminage.

Un deuxième mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention comprend également les phases (a) et (b) ci-dessus et, en plus: (c) soumettre la partie d'aile ou chaque partie d'aile à un laminage de refoulement pour la presser vers l'âme et la transformer en une aile d'ébauche; et (d) répéter au besoin les phases (a), (b) et (c) par des passes successives.

Dans le deuxième mode de mise en oeuvre, le demi-

produit de départ peut être une brame, obtenue par dégrossissage à partir d'un lingot ou par coulée continue, qui a été soumise à un refoulement préliminaire pour former un renflement le long de chaque

bord latéral de la brame.

La formation de ce renflement peut consister en un refoulement préliminaire pour la formation d'une encoche en V tout au long d'un petit côté de la brame, au milieu de l'épaisseur de

celle-ci, suivie d'une ouverture de cette encoche.

Le premier et/ou le second laminage par bandes

longitudinales séparées peuvent correspondre à un laminage en can-

nelure de profilage de la partie d'aile.

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Le cylindre de laminoir selon l'invention pour la mise en oeuvre de ce procédé est un cylindre cannelé monobloc dont la table de travail comporte deux sections juxtaposées. La première section présente au moins une dépression constituée par une gorge circonférentielle située en regard de la partie d'âme pendant le laminage, des collets ou nervures de laminage séparés mutuellement dans le sens de l'axe du cylindre par la ou les dépressions et servant au laminage partiel en bandes de la partie d'âme, ainsi qu'au moins une gorge circonférentielle qui définit une joue de collet près d'un raccord entre la partie d'âme et une partie d'aile et qui reçoit cette partie d'aile. La deuxième section présente deux dépressions constituées chacune par une gorge circonférentielle située en regard d'une partie d'aile et plus large que celle-ci, et une surface de laminage en tambour située entre les deux dépressions et servant au

laminage de l'âme.

Chacune des deux dépressions de la deuxième section

peut servir de cannelure pour déformer une partie d'aile par refoule-

ment pendant le laminage de l'âme.

Comme expliqué dans ce qui précède, pendant le

laminage de la partie d'âme dans le sens de l'épaisseur par la combi-

naison d'un premier laminage en bandes, comprenant au moins un raccord

d'aile avec, si nécessaire, une déformation de la partie d'aile con-

cernée, et d'un second laminage qui agit seulement sur la ou les portions longitudinales restantes, en particulier sur une nervure convexe dans la région médiane de la partie d'âme, c'est-à-dire par

un laminage en épaisseur sélectif en deux phases séparées, l'allonge-

ment du produit est évité dans chacune des phases par la résistance opposée par les portions non laminées au cours de la phase en question

et le produit, l'âme plus précisément, est élargie dans chaque phase.

De plus, en combinant une telle phase avec une phase de refoulement, agissant sur la partie d'âme dans le sens de la largeur ou hauteur,

la section des ailes peut âtre augmentée. Plus précisément, l'écoule-

ment du métal des parties d'aile dans le sens longitudinal (ce qui correspond à une réduction de la section des ailes) peut être limité fortement par les résistances à l'allongement pendant les phases successives du laminage de l'âme. La diminution des surfaces soumises

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au laminage à un moment donné, en raison de la répartition sur plusieurs phases, se traduit en outre par des forces de laminage plus faibles. Donc, même en utilisant une brame moins large que la limite inférieure dans le procédé de l'art antérieur, l'invention permet de la laminer de manière avantageuse en une poutrelle H ou un

profilé analogue de forte section.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion ressortiront plus clairement de la description qui va suivre

d'exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - les figures 1 et 2 sont des coupes schématiques d'une brame et d'une ébauche de poutrelle produite à partir d'elle; - les figures 3a-3d représentent un calibrage pour former les ailes d'une telle ébauche selon une technique de l'art antérieur, décrite dans ce qui précède; - les figures 4a et 4b sont des vues schématiques illustrant une opération préliminaire de refoulement pour la production d'une ébauche de poutrelle H selon l'invention; - la figure 5 est une vue schématique illustrant la première phase de laminage partiel de l'âme, avec déformation des ailes; - la figure 6 illustre la seconde phase du laminage de l'âme; - les figures 7 et 8 illustrent le façonnage des ailes par refoulement; - la figure 9 illustre un profilage de l'ébauche de poutrelle; - la figure 10 est une coupe axiale schématique des parties voisines de deux cylindres de laminoir selon l'invention, illustrant le tracé des cannelures d'un tel cylindre; et - les figures 11 à 14 sont des vues schématiques analogues de cylindres avec des tracés simplifiés raccourcis, selon

d'autres formes de réalisation de l'invention.

La description suivante concerne la production

d'ébauches de très grosses poutrelles H de brames coulées en continu.

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La première opération d'un tel processus de pro-

duction selon l'invention peut consister en un refoulement d'une brame 1 comme décrit relativement aux figures 1 et 3a. Dans l'exemple

décrit ici, la brame 1 est passée debout par deux cannelures refou-

leuses rectangulaires 12 (figure 4a) présentant chacune une saillie 13 sur le fond, ce qui forme une encoche en V 9 au milieu des deux

petits côtés de la brame 2. Pour que cette encoche se forme exacte-

ment au milieu de l'épaisseur de la brame, chaque cannelure 12 est légèrement évasée vers l'entrée, la largeur d'entrée WL correspondant à peu près à la largeur au fond, égale à l'épaisseur B1 de la brame,

+ 20 mm.

Le produit 2 est soumis à plusieurs passes refou-

leuses, jusqu'à obtention d'une hauteur H3 prédéterminée (figure 4b), dans deux cannelures refouleuses rectangulaires 14, dont le fond présente une saillie 15 qui pénètre dans l'encoche 9 pour guider le produit et l'empêcher de s'incliner ou de tomber. On obtient ainsi

le produit 3.

Lorsque la réduction par passe est faible (si elle ne dépasse pas 6 %), il n'y a pratiquement pas d'allongement parce que la déformation se limite auKbords en contact avec lescylindres, dont la largeur est ainsi portée à B2. Dans cet exemple, la hauteur prédéterminée H3 est de préférence inférieure de 10 à 50 mm à la largeur W2 des cannelures de profilage 17 représentées figure 5, ceci afin de faciliter l'entrée du produit 3 dans les cannelures 17

et de permettre le laminage désiré dans celles-ci.

A cet effet, le refoulement selon figure 4b étant terminé, le produit 3 est mis à plat (par rotation de 90 autour de son axe longitudinal) et'passé par les deux cannelures 17, possédant chacune deux collets de laminage 16, séparés par une dépression.8

formée par une gorge circonférentielle dirigée vers la portion cen-

trale de la partie d'âme du produit 3, qui laminent la partie d'âme partiellement en quatre bandes 4 qui chevauchent sur les raccords

avec les parties d'aile. Quatre gorges circonférentielles 19, défi-

nissant chacune la joue extérieure de chacun des collets 16 et rece-

vant les parties d'aile, peuvent produire une déformation de ces dernières. Les cannelures 17 peuvent ainsi servir de cannelures de

profilage des ailes et de laminage partiel de l'âme.

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Pendant ce laminage partiel de la partie d'âme plus

les raccords d'aile, laissant seulement libre la portion longitudi-

nale se trouvant au milieu, en regard de la gorge 18, l'allongement des portions laminées est empêché sinon fortement limité par les ailes et la portion médiane de l'âme, qui ne sont pas laminées à ce moment, et l'écoulement de métal des portions laminées se fait vers les ailes et la portion médiane, c'est-à-dire dans le sens de la largeur du produit. On obtient ainsi un produit 5 dont l'âme porte sur chaque côté une nervure médiane convexe relativement large et dont la section et la largeur B2 des ailes n'ont pratiquement pas été réduites. En ce qui concerne les dimensions à observer pour ce

laminage partiel en bandes, des essais ont démontré qu'il est souhai-

table, si A t est la hauteur de la nervure, L la largeur de base de la nervure et W la largeur intérieure de l'âme, que A t dû 50 mm, L > 50 mm et L/WC 0,5. Dans ce cas, la profondeur de la gorge 18

ne doit pas être inférieure à 50 mm.

La figure 6 montre comment deux surfaces de laminage en tambour 20 font ensuite disparaître les deux nervures convexes au milieu de l'âme. Ces surfaces sont chacune flanquées ici de dépressions 21 constituées par deux gorges circonférentielles qui reçoivent les ailes et sont plus larges qu'elles. Pendant le laminage des nervures, l'allongement de l'âme est empêché par les portions longitudinales laminées précédemment et par les ailes, qui ne sont pas laminées à ce stade, de sorte que l'âme s'élargit jusqu'à la hauteur H4* La hauteur d'âme H4 est de nouveau réduite jusqu'à la valeur H5, voir figure 7, par le passage du produit dans les deux cannelures refouleuses 14 déjà décrites relativement à figure 4b et comportant les saillies 15, ce qui porte la largeur sur les ailes à B3. Dans la dernière moitié de cette passe refouleuse, les encoches en V Il définies par les saillies 15 dans les faces extérieures des ailes sont éliminées par le passage du produit dans deux cannelures rectangulaires 14' à fond plat, voir figure 8, de sorte qu'on obtient

le produit 7 avec la hauteur d'âme H16.

Après que le produit 7 a été doté de la largeur désirée sur les ailes, l'âme est amenée à l'épaisseur et la hauteur voulues par la répétition des passes selon les figures 5, 6, 7 et la dernière demi-passe selon figure 8; ensuite, on fait passer de nouveau le produit par les cannelures de profilage 17 (figure 9) mais cette fois uniquement pour le profilage des ailes, sans application d'une force de laminage élevée aux portions de l'âme proches des raccords

d'aile, ce qui donne le profilé brut ou ébauche de poutrelle 8.

Par conséquent, on répète la succession d'une passe refouleuse par les cannelures 14 de déformation des ailes, d'une passe de laminage partiel de l'âme et des raccords d'aile par les collets 16 des cannelures 17 et d'une passe par les surfaces en

tambour 20 pour faire disparaître les nervures médianes eji augmen-

tant la hauteur d'âme, avec réglage de la réduction de section à chaque passe, pour transformer la brame en une ébauche de poutrelle ayant une largeur sur les ailes et une épaisseur et une hauteur d'âme prédéterminées. Il est possible de produire ainsi différentes sortes d'ébauches de poutrelles à partir de brames relativement étroites

d'une seule largeur ou d'un faible nombre de largeursdifférentes.

De plus, comme les ailes sont préprofilées suffisam-

ment avant la passe finale qui les profile pratiquement tout autour, par les cannelures 17, comme représenté figure 9, si-le refoulement par les cannelures 14' à fond plat de figure 8 est ajusté en vue de l'obtention de différentes hauteursd'âme H6, il est possible de produire des ébauches de poutrelles de différentes hauteurs d'âme

par une même paire de cylindres dans la passe finale.

Il est donc clair que l'invention permet d'employer une brame plus étroite que dans la technique antérieure, de sorte que le nombre des passes refouleuses initiales devient faible (8 passes

dans le cas d'une poutrelle H 700 x 300, voir le tableau I ci-après).

Comme la réduction par passe peut être accrue par le laminage séparé

de l'âme et par la libre déformation (hors cannelure) pendant l'éli-

mination des nervures, le nombre total des passes peut être réduit

encore plus, ce qui limite d'autant l'abaissement de la température.

Par exemple, produire une ébauche pour une pou- -

trelle H 700 x 300 d'une brame de 1500 mm de large selon la demande de brevet n0 117,026/79, déjà citée, nécessite environ 50 passes, alors que, selon l'invention, la même ébauche peut être produite d'une

brame de 1225 mm de largeur en 31 passes.

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Exemple A

Une ébauche pour poutrelle H 700 x 300 a été produite d'une brame de 250 mm d'épais et 1225 numm de large selon la séquence des passes figurant dans le tableau I et avec utilisation d'une paire de cylindres selon la figure 10.

TABLEAU I

lDimensions réduc-

Passe Cannelure âme âme âme | largeur tion n n épaisseur épaisseur hauteur sur ' (mm) ailes t1 (rm) t2 (mmin) (mm) (min)

1 5 250 1.220 253 5

2 5 " 1.185 272 35

3 4 " 1.145 294 40

4 4 " 1.095 322 50

4 " 1.045 349 50

6 4 995 377 50

7 4 " 950 401 45

8 4 250 910 423 40

9 1 220 - 422 30

1 180 240 930 420 40

11 2 210 948 418 30

12 2 180 968 416 30

13 4 " 945 426 23

14 4 915 440 30

1 140 - 432 40

16 1 110 170 930 402 30

17 2 135 975 402 35

18 2 110 1.016 401 25

19 3 " 995 404 21

3

iJ

_ _ _ 970

TABLEAU I (suite) IPasse Dimensions

Passe Cannelur Dimensions réduc-

n n o âme Jâme tâme largeur tion épaisseur épaisseur! hauteur sur (mm) l ____ t (mm)t (mm (mm) (mm) ailes

21 3 945 412 25

22 3 { 920 416 25

23 1 85 - 377 25 i I: 24 l1 75 107 - 930 367 10

2 1 87 970 365 2

26 2 75 998 364 12

27 3 75 980 367 18

I

28 3 - 960 370 20

29 3 " 940 373 20

3. 920 376 20

31 1 75 930 367 0

_ _ _ _ _ _ _ - J

(1) Passes n 1-2: (2) Passes n 3-8: deux passes refouleuses dans cannelures n 5 d'une largeur sensiblement égale à l'épaisseur de la brame; réduction de la largeur de brame de 1225 à 1185 mm, formation d'une encoche en V au

milieu de chaque petit côté de la brame, augmen-

tation de la largeur maximale de la partie d'aile

de 250 à environ 272 mm.

six passes refouleuses dans cannelures n 4; dimi-

nution de la largeur du produit de 1185 à 910 mm

par une réduction de 40-50 mm par passe, augmen-

tation de la largeur sur ailes de 272 à 423 mm, pratiquement pas de changement de l'épaisseur du produit dans la zone centrale non influencée par

le refoulement.

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(3) Passes n0 9-10: (4) Passes n0 11-12: (5) Passes n0 13-14: (6) Passes n0 15-30: Après le refoulement ci-dessus, rotation du produit de 90 autour de son axe, suivie de deux passes dans cannelures n0 1, possédant deux collets 16 séparés par une dépression 18,

pour laminer uniquement les portions longitu-

dinales proches des ailes de la partie d'âme; formation d'une nervure médiane convexe sur chaque côté de l'âme, diminution de 3 mm de la largeur sur ailes à 420 mm par étirage de la matière, du fait que la partie d'aile n'était pas suffisamment remplie dans une partie d'aile des cannelures (longueur de côté 146 mm), augmentation de la hauteur d'âme à 930 mm, pratiquement jusqu'.à la largeur de cannelure, réduction de l'épaisseur t1 (voir figure 5) à

mm, épaisseur t2 = 240 mm.

deux passes dans cannelures n0 2, possédant une surface de laminage en tambour 20, uniquement

sur les nervures médianes, à la suite du lami-

nage partiel en bandes dans les cannelures n0 1; restriction de l'allongement de l'âme par les portions d'âme laminées précédemment et par les ailes, obligeant le métal des nervures de s'écouler transversalement, ce qui augmente de

38 mm la hauteur d'âme, passant de 930 à 968 mm.

après rotation du produit de 900 autour de son axe, deux passes refouleuses dans cannelures

n 4 pour augmenter la largeur sur ailes; diminu-

tion de la hauteur d'âme de 968 à 915 mm, aug-

mentation de 24 mm de la largeur sur ailes,

passant de 916 à 440 mm.

deux répétitions (passes 15-22 et 23-30) des opérations (3) à (5) pour régler la largeur sur ailes, l'épaisseur de l'âme et la hauteur de l'âme, le refoulement de l'opération (3) par les cannelures n0 3 à fond plat (sans saillie)

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pour éliminer l'encoche en V s'effectuant sans élargissement comparativement à l'emploi des

cannelures n' 4.

(7) Passe n0 31 une passe de profilage dans les cannelures n0l agissant seulement sur les ailes, à l'exclusion des portions d'âme voisines des raccords avec

les ailes; l'ébauche de poutrelle est ensuite fiie.

Exemple B

Des ébauches pour poutrelles H 800 x 300 et H 900 x 300 ont été produites de brames identiques à celle utilisée pour l'exemple A et de la même façon que décrit dans l'exemple A

puis transférées à un laminoir universel pour la finition des pou-

trelles. Les ébauches pour les poutrelles H 800 x 300 et H 900 x 300 avaient une hauteur d'âme supérieure d'environ 100 mm

respectivement 200 mm à celle de l'ébauche de poutrelle H 700 x 300. Pour cette raison, la hauteur de la nervure convexe a été ajustée en

conséquence dans les passes n' 23 et 24 du tableau I et la hauteur d'âme a ensuite.été augmentée à 1030 mm respectivement 1130 mm lors de l'élimination des nervures médianes par les passes 2>5 et 26. Les

passes 27 à 30 ont été supprimées dans ce cas.

On voit donc qu'il est facile de produire des ébauches

de poutrelles de différentes dimensions en apportant quelques change-

ments à la séquence des passes.

Le cylindre de laminoir à utiliser pour les opérations indiquées cidessus doit avoir cinq cannelures différentes, dont les trois cannelures à peu près rectangulaires n0 1, 4 et 5, ce qui donne une longueur L relativement grande au cylindre; comme on peut le voir

sur la figure 10. Par exemple, pour produire des ébauches de pou-

trelles H 700 x 300, la cannelure n0 5 pour le centrage a une largeur d'environ 270 mm, la cannelure n0 4 pour l'augmentation de la largeur sur ailes a une largeur d'environ 500 mm, la cannelure n0 2 pour l'augmentation de la hauteur d'âme possède une largeur d'environ

1100 mm, la cannelure rectangulaire plate n0 3 a une largeur d'en-

viron 500 mm et la cannelure de profilage n0 1 possède une largeur d'environ 930 mmi, de sorte que la longueur totale L du cylindre est

d'environ 4000 mm.

Cependant, comme la dépression 18 de la cannelure de profilage no 1 doit avoir une profondeur de 270 mm, cette cannelure peut servir de cannelure de centrage n0 5 lorsqu'une saillie 13 est disposée sur le fond de la gorge formant la dépression 18. De plus, l'une des dépressions 21 situées de part et d'autre de la surface

de laminage en tambour 20 de la cannelure n0 2 peut servir de can-

nelure 14 par la disposition d'une saillie 15 sur le fond de la gorge formant une dépression 21, l'autre dépression 21 pouvant être

utilisée à la place de la cannelure 14' à fond plat, comme il res-

sort de la figure 11.

Le cylindre ainsi obtenu, celui de la figure 11, possède une longueur L qui est raccourcie de 1000 mm par rapport à la longueur du cylindre de la figure 10 et n'est donc plus que de

3000 mm environ, grâce au chevauchement de plusieurs cannelures.

Selon encore un autre exemple de réalisation du cylindre, le refoulement par la cannelure 14' de la figure 11 est produit par la surface de laminage en tambour 20 de la cannelure

n0 2, servant à augmenter la hauteur d'âme, comme représenté fi-

gure 12; la longeur L du cylindre peut ainsi être réduite à 2800 mm.

Lorsque, comme représenté figure 13, la cannelure 14 pour l'augmentation de la largeur sur ailes est utilisée aussi pour remplir le role de la partie d'aile 23 de la cannelure de profilage n0 1 sur le cylindre de la figure 12, la longueur L du cylindre de laminoir est ramenée à 2450 mm. Dans ce cas, l'un des côtés des parties d'aile du produit n'est pas retenu pendant le lainage par les cannelures de profilage 17, de sorte que les deux parties d'aile doivent être profilées alternativement en retournant le produit de

1800 chaque deuxième ou troisème passe.

De plus, si la largeur de la cannelure de profilage 17 est grande, la cannelure 12 peut être remplacée par la cannelure 14,

comme représenté figure 14.

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Claims (7)

R E V E N D I C A T I 0 N S

1. Procédé pour laminer des brames ou d'autres demi-

produits en ébauches de poutrelles, caractérisé en ce qu'il consiste (a) soumettre une brame (1) ou un autre demi-produit, possédant une partie d'âme à transformer en une âme d'ébauche et au moins une partie d'aile à transformer, ou déjà transformée partiellement, en une aile d'ébauche plus large (B3) que l'épaisseur (B),de l'âme, à un premier laminage partiel sélectif de la partie d'âme

par bandes longitudinales (4) espacées dans le sens de la lar-

geur (H) du produit, comprenant au moins un raccord entre la

partie d'âme et une partie d'aile, avec suppression de l'allonge-

ment du produit par les portions longitudinales non laminées; et à (b) soumettre la ou les portions longitudinales non laminées de la

partie d'âme à un second laminage, avec suppression de l'allonge-

ment du produit par les portions longitudinales ayant subi le

premier laminage, de manière à laminer ainsi la partie d'âme.

2. Procédé pour laminer des brames ou d'autres demi-

produits en ébauches de poutrelles, caractérisé en ce qu'il consiste à: (a) soumettre une brame (1) ou un autre demi-produit, possédant une partie d'âme à transformer en une âme d'ébauche et au moins une partie d'aile à transformer, ou déjà transformée partiellement, en une aile d'ébauche plus large (B3) que l'épaisseur (B) de l'âme, à un premier laminage partiel sélectif de la partie d'âme

par bandes longitudinales (4) espacées dans le sens de la lar-

geur (H) du produit, comprenant au moins un raccord entre la

partie d'âme et une partie d'aile, avec suppression de l'allonge-

ment du produit par les portions longitudinales non laminées, (b) soumettre la ou les portions longitudinales non laminées-de la

partie d'âme à un second laminage, avec suppression de l'allonge-

ment du produit par les portions longitudinales ayant subi le premier laminage, (c) soumettre la partie d'aile ou chaque partie d'aile à un laminage de refoulement pour la presser vers l'âme et la transformer en une aile d'ébauche, et

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(d) répéter au besoin les phases (a), (b) et (c) par des passes successives.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce

que le demi-produit de départ est une brame (1), obtenue par lami-

nage de dégrossissage à partir d'un lingot ou par coulée continue,

qui a été soumise à un refoulement préliminaire pour former un ren-

flement le long de chaque bord latéral de la brame.

4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce

que le demi-produit de départ est une brame (1), obtenue par lami-

nage de dégrossissage à partir d'un lingot ou par coulée continue, qui a été soumise à un refoulement préliminaire pour la formation d'une encoche en V (9) tout au long d'un petit côté de la brame, au milieu de l'épaisseur de celle-ci, suivie d'une ouverture de

cette encoche pour former un renflement le long de chaque bord laté-

ral de la brame.

5. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce

que le premier et/ou le second laminage partiel par bandes longitu-

dinales séparées est ou sont effectués par un laminage en cannelure

de profilage (17) de la partie d'aile.

6. Cylindre de laminoir pour laminer des brames ou d'autres demi-produits en ébauches de poutrelles, pour la mise en oeuvre du

procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé

en ce qu'il consiste en un cylindre cannelé monobloc dont la table de

travail comporte deux sections juxtaposées, la première section pré-

sentant au moins une dépression constituée par une gorge circonfé-

rentielle (18) située en regard de la partie d'âme pendant le lami-

nage, des collets de laminage (16) séparés mutuellement dans le sens de l'axe du cylindre par la ou les dépressions (18) et servant au laminage partiel en bandes (4) de la partie d'âme, ainsi qu'au moins une gorge circonférentielle (19) qui définit une joue de collet près d'un raccord entre la partie d'âme et une partie d'aile et qui reçoit cette partie d'aile, la deuxième section présentant deux dépressions constituées chacune par une gorge circonférentielle (21) située en regard d'une partie d'aile et plus large que celle-ci, et une surface de laminage (20) en tambour située entre les deux dépressions (21)

et servant au laminage de l'âme.

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7. Cylindre de laminoir selon la revendication 6, carac-

térisé en ce que chacune des deux dépressions (21) de la deuxième

section sert de cannelure pour déformer une partie d'aile par refou-

lement pendant le lamf a de l'âme.