Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
Ce dossier traite des moyens et des techniques utilisés pour la coulée des très grosses pièces en acier moulé. Il propose une méthode pour la détermination des systèmes d’attaque constitués de poteries réfractaires habituellement employées pour la coulée des pièces massives en acier. Il aborde les différents systèmes-types, les principales conditions de remplissage, ainsi que les paramètres nécessaires aux calculs. Il passe en revue les outils informatiques à disposition du fondeur qui aident à la conception de ces systèmes. Des exemples de calculs et de simulation illustrent le propos.
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Gilbert BELLANGER : Ingénieur de fonderie DPE (Diplômé par l'État) et EUR-ING (Ingénieur Européen) - Ingénieur Méthodes – Chef de projets au Centre Technique des Industries de la Fonderie (CTIF) - Professeur à l'École Supérieure de Fonderie et de Forge (ESFF)
INTRODUCTION
Ce dossier traite des moyens et des techniques auxquels on a recours pour la coulée des très grosses pièces en acier moulé. Pour mieux concevoir ce qu'on entend par « très grosses pièces » en fonderie d'acier, le lecteur se reportera au dossier « Fonderie d'acier. Moulage des grosses pièces ».
Ce dossier propose également, dans le détail, une méthode pour la détermination des systèmes d'attaque constitués de poteries réfractaires habituellement employées pour la coulée des pièces massives en acier. Il aborde les différents systèmes-types, les principales conditions de remplissage (températures, vitesses, modes de coulée, dégradation des matériaux de moulage…), ainsi que les paramètres nécessaires aux calculs (notions d'échelonnement, d'engorgement ou non des systèmes au moment de la coulée, principe d'ajustement du débit des poches aux systèmes de remplissage des empreintes, évaluation des pertes de charges, etc.).
Il passe en revue les outils informatiques à disposition du fondeur qui aident à la conception de ces systèmes. Des exemples de calculs et de simulation illustrent notre propos.
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Systèmes de coulée constitués d'éléments réfractaires
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1. Coulée des grosses pièces en acier
1.1 Poches de coulée
Hormis les poches à pression et les appareils de coulée automatique, on peut distinguer quatre types de poches de coulée principales en fonderie :
-
les poches verseuses ou à bec (figure a ) ;
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les poches théières (figure b ) ;
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les poches à tiroir ;
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les poches à quenouille.
Seules les poches à quenouille et celles à tiroir sont utilisées pour la coulée des grosses pièces.
Ces poches présentent comme avantages :
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une réduction sensible des pertes thermiques par rayonnement, grâce à la protection plus aisée de la surface du bain (couverte isolante, laitier…) ;
-
mais surtout le prélèvement du métal s'effectue par le bas de la poche, dans une zone où l'acier liquide est le plus chaud et présente une meilleure propreté inclusionnaire.
L'inconvénient majeur de ces poches réside dans leur maintenance et la réfection de leur garnissage, qui est plus importante qu'avec les poches verseuses.
HAUT DE PAGE
Le schéma de principe d'un système de fermeture à tiroir est donné à la figure .
Les obturateurs à tiroirs, largement utilisés en sidérurgie, pour la coulée continue et pour celles des lingots ...
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Coulée des grosses pièces en acier
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - BELLANGER (G.) - Conception et tracé des pièces moulées en acier - Éditions Techniques des Industries de la Fonderie (ETIF) 2004, 425 pages et CD Rom référence CDM009.
-
(2) - BELLANGER (G.) - Les possibilités de la fonderie, évolution des techniques - Fonderie Fondeur d'Aujourd'hui n° 191, janv. 2000, p. 28-35 et n° 192, fév. 2000, p. 36-45. Conférence prononcée à la journée « veille technologique Forge », le 26 octobre 1999 au CETIM à Senlis et Conférence prononcée au XXVe Congrès National de Fonderie Italien – à la tavola rotonda : Materiali e tecnologie in competizione, le possibilità della fonderia, l'evoluzione delle tecniche – Sorrento, 19-21 oct. 2000.
-
(3) - La FONDERIE, ses techniques et ses possibilités - Brochure ETIF – 2004 – 50 pages.
-
(4) - CHARMEAU (J.), LEQUIN (J. P.) - La fabrication des grosses pièces en fonderie d'acier depuis 40 ans : une évolution orientée vers la qualité - Hommes et Fonderie n° 193, mars 1989, p. 31-35.
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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Remplissage des pièces moulées en sable. Notions fondamentales
-
Remplissage des pièces moulées en sable. Système d'attaque
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Remplissage des pièces moulées en sable. Filtration en moule
-
Simulation numérique en fonderie
-
Moulage – Noyautage
-
Coulée de l'acier de moulage
2.721.241 – 15 juin 1994 – [94 07413] – Busette de coulée comportant une chemise interne apte à former une couche imperméable au gaz et procédé de mise en œuvre – VESUVIUS France SA.
2.724.128 – 05 septembre 1994 – [94 10619] – Dispositif pour faciliter l'extraction d'une busette interne pour récipients métallurgiques – DAUSSAN et Cie
2.724.858 – 23 septembre 1994 – [91 11396] – Dispositif d'alimentation en gaz inerte d'une busette pour récipients métallurgiques – SOLLAC SA.
2.732.367 – 14 avril 1995 – [95 04626] – Tiroir étanche au gaz pour conteneur métallurgique – VESUVIUS France SA.
2.740.367 – 30 octobre 1995 – [95 12764] – Busette pour l'introduction du métal liquide dans une lingotière de coulée continue de produits métalliques, dont le fond comporte des orifices – USINOR SACILOR SA.
2.754.749 – 17 octobre 1996 – [96 12664] – Installation de transfert de métal liquide, procédé de mise en œuvre et réfractaires – VESUVIUS France SA
2.755.045 – 30 octobre 1996 – [96 13483] – Système pneumatique d'assistance à la coulée – FILLIPUTTI REYNALD.
2.745 209 – 27 février 1996 – [96 02382] – Dispositif de tiroir pour réservoir contenant un métal en fusion. – Demandeur : CTIF – Inventeurs : BELLANGER...
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