Présentation
RÉSUMÉ
Le principe de la coulée continue est de solidifier une barre de longueur infinie dans une lingotière sans fond. Puis on l’extrait dès que sa peau est suffisamment résistante, en continuant à la refroidir énergiquement par l’extérieur jusqu'à complète solidification. Cet article présente les aspects fondamentaux de la coulée continue, ainsi que les nuances que l'on peut obtenir par cette technique.
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Jeanne CHONÉ : Ingénieur consultante Valor Choné Consulting
INTRODUCTION
avec la participation de Jean-Luc JACQUOT et Gérard LESOULT
Les propriétés d’emploi des aciers dépendent, en premier lieu, de leur composition chimique, ajustée en phase liquide. La solidification se fait ensuite sous une forme aussi proche que possible du produit final souhaité : en brames pour des produits plats tels que plaques ou tôles, en blooms ou billettes pour les produits longs laminés à chaud.
La coulée continue (CC) est l’étape de solidification de l’acier. Les meilleures performances des futurs produits sont atteintes après une déformation à chaud des demi-produits solidifiés pour pallier à certaines hétérogénéités héritées de la coulée : géométrie, aspect de surface, santé interne, propriétés mécaniques en particulier (figure 1).
L’idée de base originale de la coulée en continu (figure 1) est de solidifier une barre de longueur infinie dans une lingotière sans fond, de l’extraire dès que sa peau est suffisamment résistante et de continuer à la refroidir énergiquement par l’extérieur jusqu’à complète solidification. On alimente ainsi en continu un puits de liquide dont les parois sont de plus en plus épaisses et de plus en plus rigides, parois qui permettent l’extraction de la barre.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de juil. 1989 par Joseph FARHI
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Coulée continue : aspects fondamentaux2. Aciers coulés en continu : principales nuances, limitations analytiques
La coulée continue délivre un produit de forme adaptée au produit final visé, avec le moins de transformations à chaud ultérieures possibles.
On a ainsi différents types de machines suivant que l’on veut fabriquer des produits plats ou des produits longs. De nombreux ouvrages présentent les caractéristiques des machines et des produits [7] [8] [9] [10]. On ne reprend ici que quelques traits essentiels.
Il existe des machines verticales, des machines verticales avec cintrage, des machines courbes, comme la figure 8 le schématise. Les raisons sont un compromis entre plusieurs aspects :
-
de coût : les machines courbes ayant besoin de moins d’infrastructure sont a priori moins coûteuses et la pression ferrostatique, proportionnelle à la hauteur de liquide, est plus limitée ; le soutien du produit est aussi moins complexe, donc moins coûteux 3.2 ;
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de productivité : on souhaite terminer la solidification du produit aussi vite que possible et l’épaisseur solidifiée est proportionnelle à la racine carrée du temps d’où le choix d’une épaisseur de produit aussi mince que possible ;
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de qualité : la décantation des inclusions se fait mieux dans les machines droites 1.3.1.
La section du produit coulé est guidée par l’utilisation finale : un taux de réduction de 4 entre produit coulé et produit laminé à chaud est considéré comme un minimum pour les produits destinés à la mécanique. Il peut être plus faible pour d’autres produits,...
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