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Auteur(s)
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Jean-Pierre BIRAT : Direction technique IRSID, USINOR
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les procédés de coulée continue de bandes visent à produire des bandes dont l’épaisseur est comprise entre 1 et 10 mm, à partir d’une poche d’acier liquide alimentée à partir de procédés d’affinage ou de fusion par ailleurs classiques. Ils sont basés sur la mise en œuvre d’une lingotière à parois mobiles constituée d’un ou de deux cylindres de coulée (que l’on appelle aussi rou-leaux, roues ou viroles) sur lesquels l’acier liquide se solidifie et forme une peau qui suit le cylindre dans sa rotation et s’en détache par contraction thermique et par le jeu de moments et de forces.
Malgré l’abondance des sources documentaires, on ne peut espérer en extraire toutes les informations nécessaires à la rédaction d’une synthèse sur l’état de l’art en matière de coulée continue de produits minces, car les politiques de publication des principaux acteurs du progrès dans ce domaine ont été très diverses, les plus actifs d’entre eux étant souvent les plus discrets dans la littérature technique. Une bonne partie de la technologie se trouve donc encore sous forme de savoir-faire ou reste dissimulée dans l’abondante production de brevets, qu’il n’est pas possible de débroussailler dans le cadre d’un article comme celui-ci. La rédaction de ce chapitre a donc présenté des difficultés particulières, puisque quelques-uns des atouts-maîtres de cette nouvelle technologie n’ont pas encore été dévoilés. Les résultats ne sont donc donnés qu’à titre indicatif. Pour plus de renseignements, le lecteur se reportera aux références bibliographiques citées.
Après une présentation sommaire de la coulée continue de bandes à partir de considérations de nature géométrique sur les dimensions des cylindres et relatives au mode d’amenée de l’acier liquide dans l’espace lingotière, on présente de façon plus détaillée les différents éléments constitutifs de la technologie — dans la mesure où ils ont été décrits dans la littérature. La productivité sera étudiée dans le « Pour en savoir plus » placé à la fin de cet article.
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4. Conclusion
Comme le disait en 1994 Julian Szekely « le décor est maintenant planté pour l’introduction industrielle de la coulée de bande dans la production d’acier inoxydable » [60].
Cinq ans ont passé depuis cette époque et Nippon Steel a annoncé fin 1998 le passage de son installation de Hikari du statut de pilote industriel à celui d’unité de production commerciale. Le niveau de production reste cependant du même ordre de grandeur que celui des installations pilote de taille équivalente, ce qui empêche probablement d’envisager une exploitation rentable à court terme de cette installation. La croissance externe, qui caractérise les restructurations en cours de la sidérurgie mondiale, a remis en cause l’adéquation de cette nouvelle technologie de coulée continue de bande avec la stratégie des sociétés ainsi reconfigurées. L’avenir commercial à court terme des grands projets arrivés dorénavant à maturité est donc actuellement très incertain. C’est pourquoi, en Europe en particulier, le développement se poursuit au niveau du consortium Eurostrip comprenant Thyssen Krupp Stahl, Usinor, VAI, qui rassemble l’ensemble des expériences acquises sur les pilotes Myosotis et de Terni. Située à Krefeld, en Allemagne, cette installation pré-industrielle a démarré avec succès en décembre 1999 à partir de poches de 90 t. Elle est capable d’une largeur maximale de 1 450 mm et d’épaisseurs comprises entre 1,5 et 4,5 mm principalement en acier inoxydable [62].
L’acier inoxydable reste la cible la plus probable pour la coulée continue de bande, mais la commoditisation accélérée de ce produit rend les opérateurs déjà installés sur ce marché prudents en matière de technologies de rupture. C’est peut-être chez de nouveaux entrants, sur le marché des aciers inoxydables ou sur celui des aciers au carbone, qu’il faudra rechercher...
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Tous les chiffres cités dans ce paragraphe ne peuvent être considérés que comme des ordres de grandeur et il serait donc imprudent de les comparer entre eux, puisqu’ils se fondent sur des hypothèses différentes. Ils ne constituent qu’une tentative pour exprimer quantitativement le fait que la filière de production est très raccourcie par la coulée de bandes aussi bien du point de vue technique – en supprimant des étapes de la filière – que du point de vue logistique – en évitant l’utilisation d’un laminoir à chaud qui est souvent situé dans une autre aciérie. L’incertitude sur les véritables coûts d’exploitation des pilotes est grande et critique d’autant que l’on utilise des technologies à coût élevé pour les cylindres de coulée et pour les faces latérales.
L’analyse des coûts d’exploitation et du niveau des investissements de la coulée continue de bande est une question stratégique dont il est peu discuté dans la littérature. Il est d’ailleurs probable que l’expérience disponible sur des coûts d’exploitation réels soit encore limitée, même chez les opérateurs les plus avancés dans leur démarche de R&D.
La question de la productivité d’une coulée de bande entre cylindres est résumée sur la figure pour une bande de 1 300 mm de largeur, avec l’hypothèse que le temps annuel de marche en lingotière...
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