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Perfectionnements au traitement des métaux fondus facile- ment oxydables, pour obtenir, à partir de ces métaux, une bande continue pleine.
La présente invention est relative à un procédé et à un appareil pour la production d'une bande continue de métal à partir d'une source de métal fondu. L'invention a plus particuliÚrement pour objet un procédé et un appareil pour la pro- duction d'une bande continue de métal qui, bien qu'il soit facilement oxydable à l'état fondu, soit sensiblement exempt d'oxyde. L'invention vise également à réaliser cette bande directement à partir d'une source continue d'un tel métal fondu
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et exempt d'oxygĂšne, source en communication avec cette bande.
L'invention vise, d'une façon générale, la production de tels métaux sous la forme de bandes demi-ouvrées sensiblement exemptes d'oxyde et de composés indésirables ainsi que de gaz occlus don- nant à la matiÚre une porosité indésirable; l'inven- tion permet également, d'une façon trÚs efficace, d'éviter la dépense considérable d'opérations qui étaient jusqu'ici pratiquées sur de tels métaux; elle évite enfin, dans de nombreux cas, des pertes de métal.
A titre d'exemples de mĂ©taux auxquels l'invention peut ĂȘtre appliquĂ©e, on peut citer : le cuivre, l'aluminium, le plomb, le zinc, le nickel, l'Ă©tain, l'acier et tels de leurs alliages devant ĂȘtre exempts d'oxyde. Lorsque le terme : "mĂ©tal" est utilisĂ© dans le prĂ©sent mĂ©moire, il doit ĂȘtre entendu qu'il s'applique, non seulement aux mĂ©taux susceptibles d'ĂȘtre utilisĂ©s, mais Ă©galement Ă leurs alliages,
Conformément à la présente invention.
on utilise une source constante ou un réservoir pour le métal fondu exempt d'oxygÚne et facilement oxydable, ce réservoir étant placé dans un four convenable ou dans un creuset de coulée, à partir duquel un courant de ce métal fondu est amené d'une façon continue à un appareil convenable de formation de bande, par exemple à un lac de métal disposé juste au dessus de l'intervalle existant entre deux rouleaux ou cylindres de formation, un de ces cylindres présentant des
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-collerettes ou. rebords qui s'appliquent et qui vien- nent déborder sur les extrémités de l'autre cylindre.
Lorsque ces cylindres tournent, le métal se solidifie et est évacué, à l'état ouvré si on le désire, sous la forme d'une bande continue de toute section trans- versale convenable, le métal fondu, étant, en tous les points, protégé, d'une façon constante, jusqu'à ce qu'il soit solidifié,, de 1''oxydation et de toute autre détérioration qui affecterait d'une façon nuisible le métal solidifié.
De prĂ©fĂ©rence, le mĂ©tal solidifiĂ©, tel qu'il est Ă©vacuĂ©par les cylindres prĂ©citĂ©s, se trouve encore protĂ©gĂ©, jusqu'Ă ce qu'il soit refroidi, jusqu'au, point - oĂč. aucune: oxydation superficielle sensible ne se pro- duise.
On a essayĂ© antĂ©rieurement d'obtenir des bandes continues de certains de ces mĂ©taux--facilement oxydables. Ă partir d'une source d'alimentation en mĂ©tal fondu, en amenant le mĂ©tal fondu Ă une sorte de lac formĂ© au dessus de l'intervalle existant entre deux cylindres tels que ceux dont il a Ă©tĂ© question ci-dessus, mais sans empĂȘcher l'oxydaĂŹon ou toute autre dĂ©tĂ©rioration nuisible du mĂ©tal fondu, ce qui conduisait Ă des rĂ©sultats non satisfaisants pour les bandes finies.
Dans de nombreux cas, les oxydes ou scories sont formĂ©s Ă la. surface du mĂ©tal lorsque celui**ci est fondu, mais mĂȘme si la fusion du mĂ©tal et son traitement ultĂ©rieur Ă©taient rĂ©alisĂ©s dans des conditions telles que, avant au*il soit amenĂ© au lac disposĂ© au dessus de l'intervalle existant entre les
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cylindres, il soit exempt d'oxyde, il s'oxyderait nĂ©anmoins rapidement pendant qu'il est amenĂ© au lac en question et est versĂ© dans ledit lac, en mĂȘme temps que l'oxydation se produirait Ă la surface du lac; de cette façon, des oxydes se trouveraient prĂ©sents dans le lac de mĂ©tal avant que ledit mĂ©tal soit solidifiĂ©.
Lorsque de tels oxydes se trouvent dans le lac de mĂ©tal, il n'y a aucun moyen d'en dĂ©barrasser celui-ci et ces oxydes se trouvent par consĂ©quent entrainĂ©s dans le corps du mĂ©tal solidifiĂ© oĂč ils sont nuisibles et donnent un produit qui n'est pas satisfaisant, En outre, ces oxydes peuvent ĂȘtre incorporĂ©s en quantitĂ© relativement grande Ă l'intĂ© rieur du corps du mĂ©tal solidifiĂ© et ouvrĂ©, d'oĂč ils ne peuvent pas ĂȘtre dĂ©cĂ©lĂ©s. par un examen de la surface.
Bien que depuis de nombreuses années, on ait suggéré de produire des bandes continues de métal directement à partir d'un lac de métal fondu disposé entre des cylindres, bien que des brevets aient été pris pour différentes méthodes et différents appareils destinés à obtenir ce résultat désiré, et bien qu'on ait réellement dépensé des sommes, importantes pour s'efforcer d'obtenir le résultat en question, c'est, à la connaissance des demandeurs, la premiÚre fois qu'on ait réussi, en utilisant les procédé et appareil qui font l'objet de l'invention-, à obtenir avec succÚs des bandes continues de métal facilement oxydable qui soit sensiblement exempt d'oxyde ou d'autre substance nuisible audit métal,
directement Ă partir d'une
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masse ou. d'un lac de métal fondu disposé entre des cylindres.
Conformément à la présente invention, le métal fondu exempt d'oxyde et d'autre matiÚre nuisi- ble, est amené dans une enveloppe contenant le lac ou la.masse de métal fondu ainsi que les parties supérieures des cylindres; en raison du fait que cette enveloppe s'ajuste exactement sur les cylindres et qu'une atmosphÚre convenable réductrice ou tout au mains non oxydante, rÚgne dans l'enveloppe en question, le métal se trouve constamment protégé, en tous les points, pendant qu'il est versé dans le lac et pendant qu'il se trouve dans cette masse, de l'oxydation et d'autres; détériorations qui affecteraient d'une façon nuisible le métal solidifié;
de cette façon, le métal résultant mis sous forme de bande, tel qu'il est évacué par les cylindres, est exempt d'impuretés, il est uniforme et exempt de défauts internes ou super- ficiels. De préférence, le gaz réducteur ou neutre, placé dans l'enveloppe précitée, est maintenu à une pression supérieure à la pression atmosphérique, de façon qu'on soit assuré de l'impossibilité d'une entrée d'air dans l'enveloppe si celle-ci n'était pas sensiblement étanche à l'air; mais l'idéal est de former l'enveloppe en question de façon qu'elle soit sensiblement étanche à l'air.
Les mĂ©taux auxquels l'invention peut ĂȘtre appliquĂ©e peuvent ĂȘtre ouvrĂ©s sous forme du produit final dĂ©sirĂ©, directement Ă partir de ces bandes, d'une maniĂšre trĂšs Ă©conomique et trĂšs facile, ce qui Ă©vite
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les dĂ©penses et les frais d'opĂ©rations prĂ©alables; il est MĂȘme possible, dans certains cas, de laminer le mĂ©tal au moyen des cylindres prĂ©citĂ©s, pour l'a- mener directement Ă sa forcne finale, En outre, si un nouveau travail du mĂ©tal est nĂ©cessaire; il est, dans certains cas, possible d'utiliser des machines plus lĂ©gĂšres et plus Ă©conomiques, en raison de. la section relativement faible de la matiĂšre obtenue au moyen du procĂ©dĂ© abjet de l'invention.
Les produits obtenus conformément à ce procédé peuvent également, si on le désire, avoir des caractéristiques de métal ouvré (par opposition aux caractéristiques de métal coulé); ceci contribue en outre à la facilité des opérations ultérieures d'usi- nage.
Ce rĂ©sultat peut ĂȘtre obtenu par un contrĂŽle convenable et par une proportion appropriĂ©e de divers facteurs tels que, par exemple, la vitesse d'Ă©coulement du mĂ©tal au lac ou Ă la masse du mĂ©tal fondu, la tempĂ©rature du mĂ©tal dans ce lac, le rĂ©glage relatif des cylindres, leur vitesse et l'effet de refroidissement.
On va prendre le cuivre comme exemple de ce qui peut ĂȘtre obtenu conformĂ©ment Ă l'invention, Le cuivre exempt d'oxygĂšne, tel qu'il est connu dans le commerce, prĂ©sente des avantage;; MarquĂ©s et reconnus sur le cuivre raffinĂ©; conformĂ©ment Ă l'invention, ce cuivre exempt d'oxygĂšne peut ĂȘtre produit sous forme d'une bande continue convenable, directement Ă partir d'une source constante de mĂ©tal fondu en communication avec cette bande:
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Pour obtenir, antérieurement, sous forme de bande du cuivre exempt d'oxygÚne, le cuivre était coulé en billettes, grùce à l'utilisation d'une série de moules qui étaient utilisés l'un aprÚs l'autre:
, chacun d'eux. étant soumis à l'action d'un gaz non oxydant avant que le métal ne soit versé dans lesdits moules.
Le cuivre exempt d'oxygĂšne versĂ© dans les moulas Ă©tait protĂ©gĂ© de toute dĂ©tĂ©rioration au moyen d'une enveloppe Ă©tanche auxgaz et remplie de gaz pro- tecteur, cette enveloppe Ă©tant susceptible d'ĂȘtre spellĂ©e Ă l'embouchure de chaque moule avant que le mĂ©tal ne soit versĂ© dans ledit moule.
Pour utiliser ces piĂšces coulĂ©es, on les laissait refroidir et on les amenait ailleurs dans un four convenable oĂč elles Ă©taient rĂ©chauffĂ©es pour Ăątre: soumises ensuite Ă des opĂ©rations d'usinage Ă chaud., opĂ©rations qui faisait partie de la fabrication et qui avaient pour but de les amener Ă l'Ă©tat de pro- duit fini. Cela nĂ©cessitait primitivement la rupture des fermetures protectrices et le nettoyage des moules lorsqu'on changeait de moules; cette façon de procĂ©der impliquait en outre une perte de chaleur du mĂ©tal fondu, chaleur qui, conformĂ©ment Ă la prĂ©sente inven- tion, est utilisĂ©e; ce processus entrainait Ă©galement des frais de manipulation et de transport des piĂšces moulĂ©es et des frais de rĂ©chauffage desdites piĂšces pour les amener Ă une tempĂ©rature convenable de travail Ă chaud.
La façon usuelle de procéder avec les formes
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moulées consiste à les réchauffer dans des fours chauffés à l'huile, jusqu'à des températures conve- nables comprises approximativement entre 750 et 900 ; , dans cette façon de procéder, il n'était pas question de se préoccuper sérieusement du contrÎle de l'atmos- phÚre du four; il en résultait, sur la surface de la piÚce moulée, la formation d'une pellicule d'oxyde cuivrique et d'oxyde cuivreux dont une partie était laminée dans le produit final, ce qui avait pour effet de réduire les qualités désirables de ce produit.
ConformĂ©ment Ă la prĂ©sente invention, du cuivre exempt d'oxygĂšne peut ĂȘtre produit sous une forme telle que le travail Ă chaud du mĂ©tal,dans le sens usuel, soit entiĂšrement supprimĂ©.
Tout recuit du suivre qui peut ĂȘtre nĂ©ces- saire, peut ĂȘtre rĂ©alisĂ© dans des fours Ă©lectriques, dans des conditions neutres ou rĂ©ductrices, pour empĂȘ- cher une oxydation de la surface mĂȘme du cuivre.
Tout laminage, Ă©tirage, façonnage au toute -autre opĂ©ration similaire sur le produit cuivreux Ă©tabli conformĂ©ment Ă la prĂ©sente invention, peut ĂȘtre rĂ©alisĂ© sur le mĂ©tal Ă la tempĂ©rature ambiante, grĂące Ă quoi les avantages bien connus et la supĂ©rioritĂ© du cuivre exempt d'oxygĂšne sont maintenus sans changement dans le produit fini.
En outre, la perte du métal due aux chutes de bout et au décroupage des formes moulées, se trou- ve supprimée.
Le gaz ou les gaz particuliers à utiliser à l'intérieur de l'enveloppe pour protéger, de l'oxyda-
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tion, le mĂ©tal fondu, dĂ©pendent des caractĂ©ristiques du mĂ©tal fondu particulier qui doit ĂȘtre mis sous farcie, de bande et Ă©galement d'autres facteurs possi- bles qui doivent ĂȘtre considĂšres.
D'une façon gĂ©nĂ©rale, pour Ă©viter l'oxyda- tion, il est prĂ©fĂ©rable d'utiliser un gaz rĂ©ducteur eux une atomsphĂšre) rĂ©ductrice) plutĂŽt qu'un gaz (ou une atmosphĂšre-) qui soit sensiblement non oxydant ou neu- tre; mais dans certains cas, une telle atmosphĂšre neutre peut ĂȘtre utilisĂ©e.
Dans tous les cas, le gaz protecteur ne doit avoir aucune influence, nuisible sur les caractéristi- ques du métal fondu, caractéristiques que l'on doit préserver; autrement dit, il ne doit contenir aucun ingrédient qui soit susceptible d'agir sur le métal fondu pour former un compose indésirable, ou pour lui donner un état indésirable.
Par exemple, dans le cas d'un cuivre exempt d'ogygĂšne, le gaz protecteur doit ĂȘtre un gaz rĂ©duc- teur qui soit sans influence nuisible sur le cuivre exempt d'oxygĂšne. Ce gaz ne doit, par exemple, contenir ni hydrogĂšne, ni hydrocarbure, ni humiditĂ©; un gaz qui, ainsi qu'on l'a constatĂ©, convient trĂšs bien au cuivre exempt d'oxygĂšne, est le gaz de gazogĂšne riche en oxyde de carbone. Par exemple, un gaz provenant d'un gazogĂšne et contenant 28 Ă 30 % d'oxyde de carbone, moins de 1/2 % d'anhydride carbonique, aucun oxygĂšne et le reste constituĂ© par de l'azote, peut parfaitement convenir.
Lorsqu'on lamine des bandes Ă partir de plomb, si l'on utilise du gaz de gazogĂšne, ayant par exemple Ă
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approximativement . la composition ci-dessus donnĂ©e, une petite quantitĂ© d'hydrogĂšne pourrait ĂȘtre acceptĂ©e.
Dans le cas oĂč. on peut utiliser un gaz neutre ou non oxydait, l'azote conviendrait particuliĂšrement.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaßtront au cours de la des- cription qui va suivre et à l'examen du dessin annexé, description et dessin qui se rapportent, à titre d'exemple, à un mode de réalisation d'appareil conve- nant pour l'application du procédé.
L'appareil reprĂ©sentĂ© est un appareil qui convient spĂ©cialement Ă la mise en oeuvre du procĂ©dĂ© appliquĂ© au cuivre; mais le mĂȘme appareil ou un appa- reil sensiblement analogue peut ĂȘtre utilisĂ© pour d'autres mĂ©taux auxquels l'invention est appliquĂ©e, avec telles modifications qui pourraient ĂȘtre dĂ©sirables (si ces modifications sont nĂ©cessaires) pour tout autre ' mĂ©tal particulier auquel l'invention pourrait ĂȘtre appliquĂ©e, modifications qui pourraient ĂȘtre faites facilement par les hommes de mĂ©tier, Ă la lumiĂšre de la prĂ©sente invention.
Sur ce dessin :
La figure 1 est une vue en élévation d'un mode de réalisation de l'appareil établi conformément à l'invention, certaines parties de cet appareil étant arrachées;
La figure 2. est une vue en plan, correspondant Ă la figure 1 ;
La figure 3 est une coupe transversale et verticale faite suivant 3-3 de la figure 4;
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La figure 4 est une coupe longitudinale et verticale faite suivant 4-4 de la figure 3, les rebords ou collerettes du cylindre étant représentés en traits mixtes;
La figure 5, enfin, est une vue en perspec- tive, à échelle réduite, du'capuchon dans lequel se trouve placé le lac ou la masse de métal fondu.
Si l'on se reporte au dessin, on voit que les cylindres 10 et ll,qui coopÚrent l'un avec l'autre, se trouvent montés de façon qu'ils puissent tourner dqns des paliers que porte un chùssis de support 12.
Un des cylindres est muni d'un palier rĂ©glabunle dont la position peut ĂȘtre rĂ©glĂ©e au moyen dispositif de rĂ©glage 13 et de vis Ă tĂȘte 14, dans le but de faire varier l'espacement des cylindres et par consĂ©- quent de rĂ©gler l'Ă©paisseur de la bande de mĂ©tal qui doit ĂȘtre formĂ©e Ă partir du lac ou de la masse de mĂ©tal fondu.
L'espacement Ă©vasĂ© (dont la coupe a Ă peu prĂšs la forme d'un angle) qui se trouve au dessus du plan axial commun des cylindres et qui peut ĂȘtre consi- dĂ©rĂ© comme la mĂąchoire des cylindres, est destinĂ© Ă maintenir un lac ou une masse de mĂ©tal qui doit ĂȘtre amenĂ© entre les cylindres lorsque ceux-ci tournent pour fournir du mĂ©tal solide Ă partir de cette masse de mĂ©tal fondu.
Des joues ou collerettes 15 sont prévues sur un des cylindres 11; ces joues ou collerettes peu- vent s'ajuster trÚs exactement sur les extrémités de 1'autre cylindre 10 dans le but de former unechambre
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destinée' à maintenir le métal.
Au dessus de l'espace compris entre les rouleaux se trouve placée une poche 32 destinée à recevoir le métal fondu et à l'amener'à un distributeur
16. Ce dernier est constituĂ© en une matiĂšre rĂ©fractaire ou est revĂȘtu de matiĂšre rĂ©fractaire et amĂšne le mĂ©tal aux cylindres grĂące Ă des ouvertures 17 disposĂ©es dans le fond.
On peut observer (voir la figure 4) que les ouvertures situées au voisinage des extrémités du dis- tributeur sont plus larges que les ouvertures centrales (dont une seule a été représentée), ceci dans le but d'assurer un refroidissement uniforme du métal dans la masse ou lac du métal fondu, ainsi qu'on l'expliquera plus complÚtement par la suite.
Le distributeur peut ĂȘtre rĂ©glĂ© en hauteur et en inclinaison gtĂące Ă un mĂ©canisme de support 18 Ă crans disposĂ© Ă une extrĂ©mitĂ© et grĂące Ă une tige de rĂ©glage 19 disposĂ©e Ă l'autre extrĂ©mitĂ©. Ce rĂ©glage permet de commander l'action du mĂ©.tal lorsque celui-ci s' Ă©coule dans le lac prĂ©citĂ©.
Le mĂ©tal peut ĂȘtre maintenu Ă l'Ă©tat fondu dans le distributeur et sa tempĂ©rature peut ĂȘtre rĂ©glĂ©e par tous moyens convenables qui ne dĂ©tĂ©riorent pas le mĂ©tal, par exemple au moyen d'Ă©lĂ©ments de chauffage 20 Ă rĂ©sistance Ă©lectrique entourant le distributeur.
Une enveloppe protectrice et isolante 20a, en matiÚre réfractaire ou autre, est prévue à l'exté- rieur de l'élément de chauffage.
Une enveloppe convenable 28 délimite, avec
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..les parties adjacentes des cylindres, l'espace dans lequel sont compris les déversoirs 22 et la poche 32, le distribuiez 16 et le lac ou la. masse de métal fondu..
Le rĂŽle de cette enveloppe est de retenir le gaz rĂ©dacteur ou le gaz neutre, suivant le cas, et d'exclure l'air atmosphĂ©rique dans le but d'empĂȘcher d'oxydation du mĂ©tal fondu pendant qu'il est amenĂ© au lac ou Ă . la masse du mĂ©tal fondu et pendant qu'il se. trouve dans ce lac.
De préférence, l'enveloppe est remplie de gaz réducteur à une pression supérieure à la pression atmosphérique .
Les cylindres peuvent ĂȘtre refroidis par tous moyens convenables, par exemple par des jets d'eau provenant de tĂȘtes d'arrosage-21. Si on le dĂ©sire,' le fluide de refroidissement peut contenir une matiĂšre destinĂ©e Ă . revĂȘtira les cylindres pour empĂȘcher le mĂ©tal d'y adhĂ©rer, ou une matiĂšre de revĂȘtement; ou bien encore le revĂȘtement, ou. autre matiĂšre, d'habillage des cylindres, peut ĂȘtre, si cela est nĂ©cessaire, ap- pliquĂ©- d'une autre façon.
Le mĂ©tal peut ĂȘtre amenĂ© aux cylindres par un dĂ©versoir 22 venant de toute source convenable, par exemple d'un four 23 qui peut ĂȘtre constituĂ© par un creuset de coulĂ©e. Si-on le dĂ©sire, le mĂ©tal peut ĂȘtre fondu directement dans le four 23 mais, de prĂ©fĂ©rence, un autre dispositif est utilisĂ© pour la fusion, de façon que le four 23 serve seulement comme dispositif de maintien-'de rĂ©glage de tempĂ©rature et de coulĂ©e.
Lé four représenté sur le dessin est cylin-
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drique et est monté de façon qu'il tourne autour d'un axe horizontal A du cylindre, pour verser le métal, à partir du trou de coulée 25, dans l'extrémité supé- rieure du déversoir 22.
Cet appareil permet d'obtenir un produit ayant un trÚs grand degré de pureté; à cet effet, le four 23 et d'autres appareils desservant les cylindres de solidification ont été représentés comme un mode de réalisation d'un dispositif destiné à produire et à maintenir une source d'un tel métal pour l'alimentation des cylindres.
Pour la production ou le maintien d'une source de mĂ©tal, tel que le cuivre, ayant la puretĂ© dĂ©sirĂ©e, il peut ĂȘtre maintenu dans le four 23 une alimentation convenable en carbone de qualitĂ© trĂšs pure, tel que le charbon de bois, ce qui permet de rĂ©aliser un contact intime avec le mĂ©tal et ce qui permet d'obtenir une couverture Ă©paisse C Ă la surface du mĂ©tal, cette Ă©pais- seur C pouvant ĂȘtre Ă©galement maintenue submergĂ©e au dessus de la surface, par tout moyen convenable non reprĂ©sentĂ©,
Le four est, de préférence, chauffé par des dispositifs électriques tels que des éléments de chauf- fage à induction 24 disposés au dessoude la surface du métal; la circulation produite par ces éléments de chauffage aidera notablement à obtenir le contact adéquat désiré entre le carbone et le cuivre.
De l'oxyde de carbone peut, si on le dĂ©sire, ĂȘtre utilisĂ© Ă la place du charbon prĂ©citĂ©, ou en plus n dudit charbon, cet oxyde de carbone Ă©tant produit dans
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le four au moyen du charbon en question. Ă arc
Si des fours/Ă©lectrique. sont utilisĂ©s et si une libre circulation d'air est empĂȘchĂ©e, une atmosphĂšre suffisamment riche en oxyde de carbone peut rĂ©gner dans le four sans qu'on ait Ă utiliser du charbon de bois pour protĂ©ger le mĂ©tal de l'oxyda- tion ou pour le rĂ©duire si cela est nĂ©cessaire. Dans certains cas, il peut ĂȘtre Ă©galement nĂ©cessaire ou dĂ©sirable de prĂ©voir une couverture de charbon de bois, exactement comme dans le cas oĂč. on utilise des fours Ă induction.
Si le mĂ©tal fourni au four 23 est suffisam- ment pur et si aucune dĂ©tĂ©rioration ou contamination ultĂ©rieure n'est permise, le mĂ©tal placĂ© dans le four peut ĂȘtre simplement protĂ©gĂ© par un gaz. inerte tel que l'azote ou un mĂ©lange d'azote,d'anhydride carboni- que et d'oxyde de carbone dans lequel la proportion de ce dernier corps n'atteint pas de limite nuisible.
Un tel gaz peut ĂȘtre produit dans un gazogĂšne utilisant une excellente qualitĂ© de charbon de bois ; doit ĂȘtre exempt de vapeur d'eau. Si la quantitĂ© d'oxyde de carbone d'un tel mĂ©lange est suffisamment Ă©levĂ©e, le gaz aura un effet rĂ©ducteur sur le mĂ©tal. Il est prĂ©fĂ©- rable d'utiliser un gaz ayant un effet rĂ©ducteur pour s'assurer qu'une dĂ©tĂ©rioration ou contamination acci- dentelle se trouvera empĂȘchĂ©e.
Un four Ă©lectrique Ă induction,tel que celui qui a Ă©tĂ© reprĂ©sentĂ©, a en outre l'avantage qu'il peut ĂȘtre Ă©tabli pour obtenir une tempĂ©rature trĂšs soigneu- sement rĂ©glĂ©e du mĂ©tal versĂ© Ă partir de ce four, spĂ©cia
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lement lorsque le mĂ©tal est complĂštement exempt d'oxygĂšne, de façon Ă permettre Ă un pyromĂštre Ă enveloppe rĂ©fractaire d'ĂȘtre maintenu avec sĂ©curitĂ© immergĂ© dans le mĂ©tal. Le maintien d'une source cons- tante de mĂ©tal ayant une qualitĂ© uniforme connue Ă une tempĂ©rature unifomme, favorise d'une façon trĂšs notable l'obtention d'un produit satisfaisant et unifoxme au moyen des cylindres de solidification.
Conformément à l'invention, le métal pur venant du four est protégé de l'air au moyen d'un gaz non oxydant et qui n'a pas autrement d'effet nuisible jusqu'à ce que le métal soit solidifié à l'endroit des cylindres. Le gaz est enfermé autour du métal dans une enveloppe convenable 28 suffisamment étanche; cette enveloppe comprend, dans l'exemple représenté : une gouttiÚre ou un bec 28a, entourant l'ou- verture 25 du four, un déversoir 28b,
Un capuchon 28c
Et un capuchon 28d pour les cylindres.
Des ouvertures 29 sont prévues pour amener le gaz protecteur à l'intérieur des enveloppes et à partir d'une source convenable. De préférence, le gaz est maintenu à l'intérieur de l'enveloppe, à une pres- sion supérieure à la pression atmosphérique, de façon que tout écoulement qui pourrait se produire à travers l'enveloppe se fasse vers l'extérieur.
Le capuchon Z8d s'ajuste exactement contre les parties contigĂŒes des cylindres et des collerettes de cylindre,
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Comme on le voit sur le dessin, un cÎté
28i du capuchon 28d s'ajuste autour et contre les collerettes 15 du cylindre 11 et le long de ce cylin- dre entre les collerettes, tandis que le cÎté opposé
28j du capuchon 28d s'ajuste contre les extrémités et le long de la partie supérieure de l'autre cylin- dre 10. Les deux autres cÎtés 28k et 28l du capuchon
28d comportent des rebords inférieurs (voir figure 5), s'ajustant contre les surfaces extérieures des colle- rettes 15 du rouleau 11 et contre les extrémités du rouleau 10.
GrĂące Ă cette construction, des joints continus Ă©tanches sont formĂ©s entre le capuchon 28d et les cylindres, pour fermer d'une façon Ă©tanche le lac ou la masse de mĂ©tal fondu. Si on le dĂ©sire, ces joints continus peuvent ĂȘtre munis de dispositifs d'Ă©tanchĂ©itĂ© convenables tels que, par exemple, des bandes d'amiante.
Arec certains métaux facilement oxydables, on a constaté que l'effet de refroidissement des' cylindres tels qu'ils sont utilisés, était insuffisant pour réduire la température de la bande lorsqu'elle sort de la "mùchoire" des cylindres jusqu'à un 'point ocelle n'est pas soumise à une oxydation superficielle.
Dans un tel cas, une enveloppe, analogue Ă celle qui a Ă©tĂ© reprĂ©sentĂ©e en 28d, peut ĂȘtre disposĂ©e Ă la partie infĂ©rieure des cylindres et s'Ă©tendre jusqu'Ă la dis- tance nĂ©cessaire au dessous d'eux, cette enveloppe infĂ©rieure Ă©tant remplie d'un gaz rĂ©ducteur pour protĂ©- ger la bande contre une oxydation superficielle jusqu'Ă ce qu'elle ait Ă©tĂ© refroidie jusqu'Ă une tempĂ©rature de
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sécurité.Le fond de cette enveloppe serait muni d'une ouverture à travers laquelle la bande pourrait passer.
L'ouverture serait, de prĂ©fĂ©rence, rĂ©glable, de f açon que, lorsque la bande a commencĂ© Ă se former sous l'action des cylindres Ă travers cette enveloppe, l'ou- verture soit relativement large pour pouvoir recevoir facilement la bande et de façon que, lorsque la bande s'Ă©tend d'une façon suffisante Ă travers l'ouverture, celle-ci puisse ĂȘtre rĂ©glĂ©e sensiblement Ă la dimension de la bande. Le gaz rĂ©ducteur, pour cette enveloppe, serait de prĂ©fĂ©rence maintenu au dessus de la pression atmosphĂ©rique, comme dans le cas de l'enveloppe 28d.
Pour certains mĂ©taux, la tempĂ©rature de la bande peut ĂȘtre suffisamment abaissĂ©e, pour ĂȘtre amenĂ©e Ă l'Ă©tat correspondant Ă une impossibilitĂ© d'oxydation, lorsque la bande abandonne les cylindres, ceci par une rĂ©frigĂ©ration rapide ou une sorte de trempe de la bande au moyen d'eau appliquĂ©e directement Ă cette bande.
Des fenĂȘtres d'inspection 30 et 31 sont prĂ©- vues pour examiner l'intĂ©rieur de l'enveloppe. Des dispositifs sont Ă©galement prĂ©vus pour avoir accĂšs Ă l'intĂ©rieur des enveloppes, dans le but d'enlever des piĂšces de mĂ©tal solidifiĂ© ou des objets Ă©trangers, ainsi que pour faire des rĂ©glages ou encore dans tout autre but dĂ©sirĂ©. Les fenĂȘtres 30 et 31 et le capuchon 28c sont Ă cet effet amovibles. Si cela est nĂ©cessaire ou dĂ©sirable, le mĂ©tal peut ĂȘtre chauffĂ© dans le dĂ©ver- soir, par des moyens qui ne le contaminent ou ne le dĂ©tĂ©riorent pas.
Dans le mode de réalisation d'appareil repré- senté sur le dessin, le joint articulé 28e (figure 2),
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est reliĂ©, Ă coulissement, au trou de coulĂ©e 25 et Ă l'enveloppe 28a de ce trou de coulĂ©e et il peut se: dĂ©placer avec ses organes dans le but de rĂ©gler le mouvement du trou de coulĂ©e 25 par rapport au dĂ©ver- soir 22 et Ă son capuchon amovible 28h, lorsqu'on incli- ne le four pour la coulĂ©e, Le capuchon 28h du dĂ©ver- soir peut ĂȘtre facilement rendu amovible, pour inspec- tion et rĂ©parations du trou de coulĂ©e 25..
Sur le dessin annexé, le distributeur 16 et
1*eztrémßté d'évacuation du déversoir 22 sont repré- sentés dans une position basse. Il est quelquefois désirable de soulever le distributeur pour l'amener à une position plus élevée sur le mécanisme de support 18 à crans et au moyen de la tige de réglage 19.
Lorsque cela a :Ă©tĂ© fait, l'extrĂ©mitĂ© de dĂ©charge et d'Ă©vacuation du dĂ©versoir doit ĂȘtre Ă©galement soulevĂ©e. cet effet, le dĂ©versoir est montĂ© Ă pivotement Ă son extrĂ©mitĂ© de rĂ©ception et des plaques de fermeture mobiles 28f et 28g (figure 4) sont prĂ©vues respecti- vement Ă la jonction des enveloppes 28b et 28c et Ă et 'la jonction du capuchon 28d/du dĂ©versoir 22. Lorsque la plaque 28g a Ă©tĂ© rĂ©glĂ©e, elle constitue une piĂšce de support pour le dĂ©servoir 22.
Un Ă©cran, non reprĂ©sentĂ©, est prĂ©vu pour maintenir le carbone au autre matiĂšre de couverture dans le four 23 et l'empĂȘcher de passer pour aller aux cylindres. Cette piĂšce peut Ă©galement servir de ferme- ture pour les gaz, dans le but de sĂ©parer l'espace oĂč. se trouvent les gaz dans le four de celui oĂč se trou- 11 vent les gaz dans le dĂ©versoir et dans l'enveloppe de
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cylindres.
Le fonctionnement de l'appareil qui vient d'ĂȘtre dĂ©crit est le suivant, si l'on prend le cuivre exempt d'oxygĂšne comme exemple particulier :
L'espacement entre les cylindres est réglé pour obtenir une épaisseur désirée de la bande; les cylindres, le distributeur, etc..., sont alors chauffés à une température appropriée par tout moyen convena- ble, par exemple à la flamme; l'enveloppe ci-dessus décrite, aprÚs avoir été ajustée sur les cylindres, est remplie d'un gaz réducteur convenable tel que le gaz de gazogÚne ci-dessus mentionné et il est intro- duit de préférence à une pression supérieure à la pression atmosphérique.
Ce gaz est amené, par les ouvertures 29, jusqu'à ce qu'il ait chassé tout l'air contenu dans l'enveloppe et qu'il ait balayé et net- toyé soigneusement toute l'enveloppe, l'air étant évacué soit par un orifice de sortie convenablement réglé,prévu à cet effet, soit entre les cylindres.
Lorsque tout l'air a Ă©tĂ© expulsĂ©,du cuivre pur est versĂ© d'une maniĂšre rĂ©guliĂšre Ă partir du trou de coulĂ©e 25 du four dans le dĂ©versoir 22; ce cuivre s'Ă©coule jusqu'Ă la poche 32 oĂč. une faible Ă©paisseur de mĂ©tal fondu est maintenue au dessus du trou 32a prĂ©vu dans ladite poche. Cette poche facilite le rĂ©glage de la vitesse d'Ă©coulement et permet de diri- ger le courant de mĂ©tal vers le centre du distributeur 16. Une masse de mĂ©tal fondu est maintenue dans le distributeur au dessus des orifices 17, ce qui permet Ă©galement de rĂ©gler la vitesse et la direction des
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courants découlant jusque la masse de métal fondu comprise dans l'ouverture des cylindres.
La hauteur du distributeur au dessus du fond de cette derniers masse ou. lac est rĂ©glĂ©e de telle façon que toute turbulence du mĂ©tal soit empĂȘchĂ©e, dans le lac en dans question et que la stratification/la bande, solidi- fiĂ©e; soit Ă©galement empĂȘchĂ©e.
Les dimensions et positions relatives des ouvertures 17 dans le distri- buteur doivent ĂȘtre telles qu'une tempĂ©rature uniforme du mĂ©tal soit maintenue dans toute la mesure du pos- sible dans le lac lorsque celui ---ci refroidit par les surfaces adjacentes des cylindres et des collerettes.; Ă . cet effet, on fournit Ă ces parties du lac ou de la. masse de mĂ©tal fondu (dans lesquelles le mĂ©tal serait plus rapidement refroidi par suite de l'effet de refroidissement plus grand des surfaces adjacentes) une quantitĂ© relativement plus grande de mĂ©tal;
mais, si on le dĂ©sire, d'autres moyens peuvent ĂȘtre prĂ©vus pour maintenir cette tempĂ©rature uniforme, le but Ă atteindre Ă©tant de refroidir le mĂ©tal dans le lac ou masse fondue d'une façon aussi uniforme que passible, afin que le mĂ©tal, lorsqu'il est Ă©vacuĂ© entre les cylindres, ait une structure uniforme.
Lorsque les cylindres ont été. réglés et qu'une masse fondue d'épaisseur désirée a été formée, les cylindres sont mis en marche. Lorsque ceux-ci tournent,, le métal est pris entre lesdits cylindres et se solidifie au cours de son passage. Normalement, la bande de métal sera sensiblement solide avant qu'ellE n'ait atteint le plan des axes des cylindres, de façon
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que ceux-ci pressent le mĂ©tal aprĂšs qu'il a Ă©tĂ© solidifiĂ©, ce qui donne Ă celui-ci les caractĂ©ris- tiques de mĂ©tal usinĂ©, caractĂ©ristiquesqui se distin- guent de celles du mĂ©tal coulĂ©. La. banda 3 ou toute autre forme lorsqu'elle est sortie des cylindres, est habituellement refroidie au moyen de forts courants d'eau, pour empĂȘcher mĂȘme une oxydation superficielle.
Cdtte bande peut Ă©videmment ĂȘtre refroidie plus lente- ment dans une atmosphĂšre de gaz protecteur, si on le dĂ©sire. Le mĂ©tal ainsi obtenu est sensiblement exempt de toute dĂ©tĂ©rioration par formation d'oxyde Ă la fois intĂ©rieurement et extĂ©rieurement. En outre, s'il ne se trouve pas sous sa forme dĂ©finitive, il convient parfaitement pour une fabrication ultĂ©rieure par tra-
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Le procĂ©dĂ© et l'appareil ont Ă©tĂ© dĂ©crits en dĂ©tail, dans leur application au traitement du cuivre; mais cette description dĂ©taillĂ©e n'a Ă©tĂ© donnĂ©e qu'Ă titre d'exemple seulement et ne peut pas ĂȘtre considĂ©rĂ©e! en aucun sens comme une limitation dĂšs caractĂ©ristiques gĂ©nĂ©rales de l'invention.
Pour des métaux différents facilement oxydables, le traitement particulier peut évidemment varier, sans que l'économie générale de l'invention s'en trouve pour cela altérée.
Par le terme "bande" qui a été utilisé dans le présent mémoire, on a voulu indiquer tous les pro- duits, quelle qu'en soit la section transversale, qui sont susceptibles de solidification par contact avec la surface d'une paire de rouleaux ou cylindres rotatifs cela quelles que soient la forme au les dimensions relatives de la section. Par le terme "gaz non oxydant",
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on a voulu indiquer les gaz réducteurs aussi bien que les gaz neutres.
Bien que dans ce qui prĂ©cĂšde, on ait dĂ©crit l'invention en dĂ©tail dans un de ses modes de rĂ©ali- sation prĂ©fĂ©rĂ© et qu'on ait dĂ©crit Ă©galement le moyen prĂ©fĂ©rĂ© de mise en oeuvre de ladite invention, il est Ă©vidant que pour des hommes de mĂ©tier, certaines modifications pourraient ĂȘtre apportĂ©es Ă l'appareil et au procĂ©dĂ© dĂ©crits sans que l'Ă©conomie gĂ©nĂ©rale de l'invention s'en trouve pour cela altĂ©rĂ©e.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.