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Procédé de fabrication de tubes sans soudure.
L'objet de l'invention est un procédé de fabrication de tu- bes sans soudure qui, en mettant partiellement à contribution les procédés connus jusqu' 3. présent, présente différents avan - tages vis-à-visde c eux- ci , en même temps qu'il permet d'éviter les inconvénients se manifestant lors de l'application des dits procédés. Afin de faire comprendre le progrès inventif ainsi réalisé, on décrira brièvement par la suite, de façon comparati- ve, les procédés en usage jusqu'à présent, en indiquant leurs caractéristiques et leurs inconvénients.
Dans la fabrication de tubes sans soudure d'après le pro - cédé du " pas de pèlerin " , le bloc à travailler est d'abord conduit, pour sa perforation, dans un train de laminoirs obli - que. Ce bloc éclate et se fend dans son noyau, au moment de 1' introduction dans les cylindres, et ceci, plus ou moins selon ses propriétés de dureté et de ténacité. Les fentes qui se sont
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formées, et qui sont parfois très importantes, se développent depuis le milieu du bloc jusqu'à la périphérie, en forme de rayons, et, lorsque le bloc passe sur le mandrin du train de laminoirs oblique, ne sont pas réobturées par soudure, mais bien, et ceci dans les cas les plus favorables, masquées ou recouvertes sous l'action de la chaleur de frottement du man - drin fixe.
Ces fentes sont le motif le plus courant des criques et des pailles dans le corps du tube dont le laminage se termine ultérieurement dans le train de pélerin.
Lors de la poursuite du laminage, dans le train de pélerin, du bloc creux obtenu dans le train de laminoirs oblique, on constate encore une perte relativement importante, causée par l'extrémité du tube, dite " bout de balai " , et par la tête de pélerin subsistant % l'extrémité du bloc creux. La tête de péle- rin n'est seulement travaillée qu'en partie, et ceci, uniquement dans les tubes à manchon, en vue d'obtenir le manchon élargi.
Dans toutes les autres sortes de tube, la totalité de la tête de pèlerin restante passe au rebut. Ainsi, l'ensemble du produit utilisable oscille, comme le montre l'expérience, entre 75 et 80 %, valeur rapportée à la matière première traitée.
Enfin, le procédé du pas de pèlerin exige un atelier de réparation important en raison de l'usure considérable due aux masses en mouvement.
Dans la fabrication de tubes sans soudure d'après le pro - cédé Ehrhardt , on constate également une grosse perte dans la production, causée par l'extrémité de départ massive et par le bout de queue (oreilles), ainsi que par l'obtention de tubes à épaisseur de paroi excentrique. Ainsi, l'expérience montre que l'on ne peut compter que sur 70 à 75 % de rapport utile, valeur calculée en comparai son de la matière première traitée.
Dans la fabrication de tubes sans soudure par le procédé connu en allemand sous le nom de " Stiefelverfahren " , la ma - tière du bloc à travailler éclate et se fend, comme on l'a déjà
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mentionné dans la critique du procédé du pas de pèlerin, lors de l'introduction dans les cylindres. Il est impossible d'otte- nir de grandes longueurs de Tubes ou de loupes, car la pointe du mandrin, dans l'appareil Stiefel , est rendue plastique, et s'émousse, en raison d'un échauffement relativement rapide. Les tubes ainsi obtenus, et relativement courts, exigent, lors de leur montage en tuyauteries, un nombre plus élevé de points de j onction.
Les inconvénients que l'on vient d'exposer sont évités, dans le procédé conforme à l'invention, par le fait que le per- çage et l'extension du bloc plein jusqu'à, approximativement, 1' ouverture du tube terminé, s'effectuent au cours d'au moins deux passes de travail indépendantes. C' est seulement alors que l'on procède à la poursuite du travail du tube, et à sa terminaison, dans un train de laminoir duo, ou réducteur, ou autre train ana- logue. Dans la première passe de travail, le bloc plein est perforé à un diamètre relativement faible, et c' est seulement dans une seconde passe, ou éventuellement dans d'autres passes ultérieures, que le produit intermédiaire obtenu est soumis à une extension jusqu' à sensiblement l'ouverture du tube terminé, en passant dans un train de laminoirs oblique.
Le perçage préa- lable peut être effectué, soit d'une façon analogue à celle uti- lisée dans le procédé Ehrhardt, par introduction d'un mandrin dans le bloc plein, soit également au moyen d'un train de lami- noirs oblique, comme il en est dans le procédé Stiefel ou Charnel
Les conditions de travail pourront être approximativement les suivantes . dans la première passe de travail , le bloc plein de forme ronde, est transformé en un produit intermédiaire en passant dans un train de laminoirs oblique, en subissant une réduction de moins de 10 % . Le diamètre extérieur de ce produit intermédiaire ne s'écarte pas de plus de 10 % de celui du bloc plein. L'ouverture du dit produit n'atteint que seulement 30 à
45 % du diamètre extérieur.
Dans la deuxième passe, la loupe
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tubulaire obtenue est travaillée dans un train de laminoirs o - blique avec une réduction normale de 25 à 35 %, si bien que l'on obtient un produit dont le diamètre extérieur, une fois encore, s' écarte de celui du produit de départ de 10 % au plus, mais dont la force des paroi s ne possède plus que 4 à 12 % du diamè - tre extérieur. Ce produit est seulement alors conduit à un train de laminoirs duo ou réducteur, en vue de sa finition.
On donnera ci-après un exemple coté d'application du pro- cédé faisant l'objet de l'invention.
Pour obtenir un tube de 100 millimètres de diamètre inté - rieur, de 3 1/4 millimètres d'épaisseur de paroi, et d'environ 12 mètres de long, on perce, dans un des trains de laminoirs obliques connus, un bloc rond d'environ 95 millimètres de dia - mètres, et d'environ 1,75 mètre de long. Toutefois, dans ce cas, le bloc rond ne reçoit pas une perforation correspondant à 1' ouverture désirée du produit final, par exemple 100 millimètres, avec une réduction de la matière du bloc entre les cylindres atteignant 30 %, comme à l'ordinaire, valeur à laquelle le bloc éclate et se fend à l'intérieur.
Au contraire, le bloc rond ne reçoit qu'un perçage d'environ 35 à 40 millimètres de diamètre, correspondant à une faible réduction de la matière du bloc, en- viron 5 % . Ainsi, le mandrin du train de laminoirs oblique n'a qu'à vaincre la résistance qu'oppose le bloc à sa traversée, comme il en est pour le poinçon dans la presse utilisée dans le procédé Ehrhardt ; en même temps, on conserve l'avantage fourni par le train de laminoirs oblique, consistant à assurer un trou concentrique dans la matière travaillée.
Le bloc intermédiaire ainsi obtenu, comportant un orifice de 35 à 40 millimètres de diamètre, est alors transformé en une loupe tubulaire d'environ 100 millimètres d'ouverture et 6 à 7 millimètres d' épaisseur de paroi, dans un second train de lami - noirs oblique, analogue à l'appareil Stiefel. Lors de son passai dans ce second train de laminoirs oblique, le bloc ne porte plus
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par sa section annulaire sur la pointe du mandrin, mais bien sur une zone plus forte du dit mandrin. Ainsi, la pointe du mandrin n'est plus exposée à l'échauffer et à s'émousser aussi rapidement ; le mandrin permet ainsi un laminage sur une lon - ueur plus importante, par exemple 6 mètres et plus.
La loupe tubulaire à paroi mince obtenue dans le second train de laminoirs oblique est alors finie par laminage dans le train de laminoirs duo connu, en quelques passes, pour don - ner le tube terminé de 100 millimètres de diamètre intérieur, 3 1/4 millimètres d'épaisseur de paroi, et environ 12 mètres de longueur. Le tube est soumis à la finition dans un laminoir de lissage et un laminoir de rectification.
Les tubes obtenus à l'aide du procédé conforme à l'inven - tion sont exempts de criques et de pailles, tant à l'extérieur qu'à l' intérieur. La perte aux extrémités des tubes est très réduite, car il n'existe pas de queue de balai, ni d'extrémités d'épaisseur anormale. Cette perte atteint environ 2 à 4 % . Le rendement est notablement accru, qu'il soit rapporté à la ma - tière première utilisée, ou à la main d'oeuvre nécessaire. En outre, l'usure de l'appareillage est minime.
REVENDICATIONS.
1. Procédé de fabrication de tubes sans soudure, caracté- ri sé par le fait que la perforation et l'extension du bloc plein jusqu'à, approximativement, l'ouverture du tube terminé, s'ef - fectuent au moins en deux passes de travail indépendantes, en - suite de quoi la finition est obtenue sur un train de laminoirs duo ou réducteur.