Coulée continue de brames minces

En coulée continue traditionnelle pour produits plats, l’épaisseur des brames varie de 130 à 300 mm.

Des techniques plus récentes permettent de couler en continu des demi-produits plats d’épaisseur plus faible. On peut proposer provisoirement la classification suivante :

• brames minces : épaisseur 35 à 80 mm ;

• bandes : épaisseur 20 à 35 mm ;

• bandes minces : épaisseur 1,5 à 20 mm ;

• bandes très minces : épaisseur inférieure à 1,5 mm.

L’objet principal de cet article est la coulée des brames minces (35 à 80 mm) où des progrès considérables ont été accomplis ces dernières années, progrès qui ont conduit à la naissance de technologies spécifiques faisant partie maintenant du domaine industriel. On traitera aussi, mais dans une moindre mesure, la coulée des bandes (20 à 35 mm) où les progrès sont plus lents. Par contre, bandes minces et très minces font appel à des techniques tout à fait différentes, non traitées ici.

À noter, qu’en anglais, l’ensemble des technologies de coulée continue conduisant à des demi‐produits minces, et par conséquent plus proches du produit final, est appelé NNSCC (Near Net Shape Continuous Casting).

Pour obtenir des masses de bobines de produits finis conformes aux pratiques commerciales courantes (20 à 28 t), les brames minces ont nécessairement une longueur importante (40 à 50 m). De telles brames sont difficiles à manutentionner, à stocker, à chauffer. C’est pourquoi il est prévu de les laminer en ligne (laminage direct) après un chauffage d’appoint et d’homogénéisation.

Une installation de production de bandes laminées à chaud est donc constituée de trois parties distinctes, disposées en ligne : la machine de coulée continue de brames minces, le four, le laminoir.

Cet article est surtout consacré à la coulée continue ; on évoquera plus brièvement le four et le laminoir.

L’intérêt des brames minces découle essentiellement du fait que l’épaisseur de la brame étant beaucoup plus faible, la coulée continue est plus simple et le laminoir beaucoup moins important. De plus, le laminage en ligne, imposé par la longueur des brames, s’avère être une source d’avantages appréciables. Il en résulte :

• des investissements plus faibles pour la coulée continue et le laminoir, ce qui ouvre la voie à des mini‐usines compétitives de produits plats ;

• un prix de revient plus bas, essentiellement dû à une consommation d’énergie plus faible, une automatisation plus poussée, une main‐d’œuvre réduite, des frais de maintenance abaissés, un cycle de production plus court, l’absence de stocks intermédiaires, des frais généraux allégés.

On admet que la coulée continue traditionnelle est bien connue (cf., dans le présent traité, articles Coulée continue de l’acier : généralités, données physiques et métallurgiques Coulée continue de l’acier- Aspects métallurgiques et Coulée continue de l’acier : équipement, exploi-tation Coulée continue de l’acier Équipement. Exploitation). On n’insistera donc que sur l’aspect novateur.

La coulée continue des brames minces, quoique d’inspiration ancienne, n’a abouti à des résultats positifs que depuis peu de temps (première mise en route industrielle en juillet 1989) et est actuellement en plein développement. Le présent article ne peut donc avoir un caractère définitif.