Présentation
Auteur(s)
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Marc JAMET : Ingénieur à la société Péchiney Rhenalu - Chef du service Innovation et mutation technologiques
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Yves DOREMUS : Ingénieur à la société Péchiney Rhenalu - Chef du service Technologie. Laminage à chaud
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les clients utilisent les tôles, bandes ou feuilles d’aluminium dans des domaines très variés ( » 300 000 t de produits laminés français). Selon leurs besoins, leurs cahiers des charges mettent plutôt l’accent sur la qualité de surface (brillance, uniformité, etc.), les propriétés mécaniques (élasticité, plasticité, etc.), les tolérances d’épaisseur, la résistance à la corrosion, ou sur une combinaison de ces facteurs. lls demandent tous une bonne planéité.
Que ce soit pour économiser du métal, diminuer le poids d’un engin mobile ou faciliter le réglage des machines de mise en forme, le client exige du lamineur qu’il respecte des tolérances d’épaisseur de plus en plus serrées. Épaisseur, planéité, structure métallurgique et aspect de surface sont les facteurs pris en compte pour le choix des laminoirs et de la gamme de laminage les plus appropriés. La gamme de laminage est la succession de réchauffage, passes de laminage à chaud et à froid, et de traitements thermiques que subit le métal depuis sa solidification en plateaux jusqu’au produit final.
Pour assurer la qualité, diminuer les délais et les coûts, l’optimisation d’une gamme de laminage consiste à :
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comprendre, codifier et automatiser les processus de laminage ;
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réduire les traitements thermiques en utilisant les laminoirs, non seulement comme des outils de mise en forme mais également, en contrôlant les températures, comme des outils métallurgiques.
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Régulation d’épaisseur3. Laminage à froid
Les laminoirs à froid réduisent l’épaisseur jusqu’à l’épaisseur finale demandée par le client. Ils donnent un aspect plus brillant aux bandes et tôles et durcissent le métal.
Les taux de réduction opérés à chaque passage dans un laminoir dépendent de l’alliage, de sa structure interne, des conditions de lubrification et de l’aspect de surface demandé. Ils varient entre 10 et 70 %.
Le lubrifiant le plus utilisé est un mélange d’huile minérale légère (kérosène) et de produits dopants (alcool laurique, acide oléique, etc.).
Avec des émulsions d’huile dans l’eau, les passes peuvent être deux fois plus importantes. L’huile est plus lubrifiante que le kérosène et diminue les forces de frottement. L’énergie rendue ainsi disponible est utilisée pour réduire l’épaisseur du métal.
L’épaisseur du film de lubrifiant entre cylindre et métal joue un grand rôle dans le laminage :
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si le film est épais par rapport à la rugosité des cylindres, le laminoir peut patiner ; les efforts sont plus faibles et l’aspect de surface du métal plus mat du fait de la formation de poches de viscosité ; pour un réglage donné de l’entrefer, l’épaisseur de sortie du métal sera plus faible ;
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si le film est mince (toujours par rapport à la rugosité des cylindres) il y a risque de contact métal‐cylindres avec naissance de collages. Le métal sort plus brillant et les efforts sont plus élevés. L’épaisseur de sortie est plus importante.
Une grande part du savoir‐faire du lamineur d’aluminium réside dans le réglage des pressions, débits et orientations des arrosages, le choix des lubrifiants et la conduite des bains de lubrifiant pour obtenir l’aspect de surface désiré et l’épaisseur visée.
La vitesse de laminage augmente l’épaisseur du film d’huile lubrifiante donc diminue la force de laminage, le cédage de la cage et par suite l’épaisseur de sortie.
Pour obtenir un métal brillant, ayant toutes les propriétés d’un miroir incassable, le lamineur utilise des cylindres polis et une huile de lubrification fluide du genre...
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