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" PROCEDE D'ECROUTAGE DE CORPS METALLIQUES ET
APPAREIL PROPRE A SA MISE EN PRATIQUE ."
La présente invention a rapport au conditionnement des surfaces de corps métalliques et concerne plus particulièrement un procédé et un appareil pour écroûter thermochimiquement des demi-produits, ou formes demi-finies , en acier telles que billettes, blooms, barres et lopins .
;Au cours du laminage d'acier, des défauts et bavures apparaissent dans les surfaces des demi-produits et il est désirable de conditionner ces surfaces pour enlever ces défauts. On a déjà proposé un appareil pour conditionner simultanément deux faces latérales opposées de demiproduits d'acier au cours du travail de ceux-ci dans un laminoir à acier .
Pour écroûter toutes les surfaces laté- ales d'un corps dans cet appareil antérieur ou bien on doit
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disposer en série deux de ces dispositifs écroûteurs avec , entre eux, des moyens pour manipuler le corps de manière à présenter les faces non traitées aux buses de la seconde machine écroûteuse ou bien, lorsqu'on ne fait usage que d'une seule écroûteuse , on doit remettre le corps en position , après qu'il a passé une première fois dans la machine ,pour présenter au traitement deux surfaces de plus , après quoi on doit ramener le corps au côté d'entrée de la machine et le faire passer finalement une seconde fois dans celle-ci .
L'invention offre un procédé et un appareil grâce auxquels l'écroûtage de toutes les faces latérales de demiproduits peut être facilement effectué simultanément dans un seul passage pendant la production normale et progressive de l'acier demi-fini, ce qui réalise une réduction importante dans le prix de revient de produits en acier en supprimant la perte de temps que cause la manipulation .D'autrès économies sont réalisées, en enlevant le métal superficiel de toutes les surfaces simultanément, dans la consommation de gaz oxydant, la conservation de la chaleur et l'élimination de dépôts de scorie sur des surfaces adjacentes à celles en cours d'écroûtage
L'invention a pour objet principal d'offrir :
un procédé pour écroûter simultanément toutes les surfaces latérales de corps de métal ferreux, de préférence pendant que ces corps sont à une température élevée, ou au rouge , et qu'ils sont en cours de passage entre des opérations de laminage dans un laminoir à acier ; unappareil, pour la mise en pratique de ce procédé, qui peut être facilement incorporé à un laminoir conventionnel d'une aciérie, ce qui fait que l'écroûtage de demi-produits devient une opération
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faisant partie intégrante du travail et du conditionnement de l'acier;
un mécanisme pour arrêter et mettre en position des demi-produits successifs sur les rouleaux du transporteur avant que commence chaque opération d'écroûtage; des moyens pour lancer simultanément des courants de gaz oxydants obliquement contre les surfaces longitudinales des demi-produits successifs, ce qui fait que tous les côtés de ceux-ci sont entièrement écroûtés en un seul passage; un mécanisme pour amener les moyens lance-gaz en alignement et hors d'alignement avec la rangée de corps ou demi-produits ; un moyen de monter les dispositifs lance-gaz de telle manière qu'ils sont librement mobiles ou "flottent" comme une unité dans un sens transversal à la direction du mouvement des demi-produits, de manière à maintenir l'alignement des dispositifs lance-gaz avec les corps à mesure qu'ils passent;
des moyens de guidage, associés avec les dispositifs lancegaz, grâce auxquels ceux-ci sont toujours convenablement mis en position pour écroûter une face entière sur chaque côté du corps ou demi-produit, peu importe toute torsion ou tous changements dans le contour des demi-produits ; un ensemble de groupes de dispositifs lance-gaz avec un moyen distributeur de fluide commun, disposés et montés de façon que l'ensemble peut être rapidement détaché du mécanisme de support et remplacé par un autre ensemble, et un mécanisme grâce auquel un opérateur peut conduire effectivement l'opération d'écroûtage de corps en métal ferreux successifs en un seul point d'un laminoir pendant que les corps se meuvent dans le sens de leur longueur .
L'invention offre un procédé et un appareil pour enlever du métal d'un corps métallique allongé, tel qu'une
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billette d'acier, ayant une section polygonale et elle consiste à appliquer progressivement un courant de gaz oxydant obliquement contre une surface longitudinale dudit corps,et dans le sens de la longueur de cette surface, pendant que celle-ci est maintenue dans une position inclinée par rapport à un plan horizontal .
Sur les dessins ci-joints :
Figure 1 est un plan d'un appareil établi conformément à l'invention, représentant des parties d'un transporteur de laminoir à acier pour faire passer des corps métalliques successifs, dans une position pour qu'ils soient écroûtés sur tous leurs côtés simultanément, dans un dispositif écroûteur monté sur un chariot mobile dans un sens dans un plan perpendiculaire à la direction du mouvement du corps métallique ;
Figure 2 est une élévation à grande échelle avec arrachements, du dispositif écroûteur représenté sur la figure 1 ;
Figure 3 est une coupe verticale, suivant 3-3 , figure 2, représentant le mécanisme pour un réglage vertical des moyens écroûteurs ;
Figure 4 est une coupe, suivant 4-4, figure 2 , représentant une batterie de chalumeaux en position dans une tête écroûteuse ;
Figure 5 est une élévation, partie en coupe , du chariot latéralement mobile, le rail de support le plus proche du spectateur étant en grande partie arraché ;
Figure 6 est une coupe suivant 6-6 , figure 5 .
Figure 7 est une vue d'un fragment de pilier, avec arrachements, représentant une autre disposition des moyens
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faisant contrepoids ;
Figure 8 est une élévation de face de la moitié de droite du dispositif écroûteur, représentant la disposition des collecteurs et conduits pour la fourniture de fluide aux têtes écroûteuses et
Figure 9 est une élévation latérale de la moitié de droite du dispositif, représentant la disposition des conduits fournissant le fluide .
Dans la pratique de l'invention, des corps successifs en métal ferreux, se mouvant dans le sens de leur longueur, peuvent être écroûtés pendant, ou après, des opérations de laminage dans un laminoir à acier et tandis qu'ils sont à une température élevée, chaleur rouge ou température de laminage. Lorsqu'on opère sur des billettes, ou pièces du même genre, qui ont une section sensiblement symétrique, cela peut se faire en un point voulu d'un laminoir en appliquant progressivement de larges courants de gaz oxydant obliquement contre tous les côtés du corps dans le sens de leur longueur, simultanément, de manière à enlever une couche de métal progressivement de parties successives de chacun de ces côtés .
L'appareil écroûteur A ( voir figure 1) peut faire partie d'un laminoir à acier pour le travail et le conditionnement de demi-produits en acier. Dans les aciéries existantes, cet écroûteur perfectionné peut être substitué à une section d'un transporteur d'un laminoir continu et les sections B et C, situées immédiatement devant et derrière l'écroûteur, peuvent être placées sous le contrôle d'un unique opérateur qui contrôle également tout le mécanisme agissant de l'appareil écroûteur .
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Comme c'est représenté schématiquement sur la figure 1, les deux sections de transporteur B et C, situées sur les côtés d'entrée et de sortie de l'écroûteur A, peuvent comprendre plusieurs paliers 10 dans lesquels tourillonnent des rouleaux 11 pour supporter et mouvoir des corps ferreux successifs, tels que des billettes prismatiques carrées D, en acier, venant d'un train ébaucheur ou d'une cage de cylindre d'un laminoir continu, au-delà de l'appareil écroûteur A, dans la direction indiquée, à la cage de cylindres immédiatement suivante, ou aux cylindres finisseurs du laminoir. Les rouleaux 11 des sections de transporteur B et C peuvent être commandés par un moteur à vitesse variable relié à un arbre de commande 14 et pourvu de moyens régulateurs de vitesse non représentés.
Comme c'est représenté, chaque rouleau 11 est relié, par un engrenage d'angle 12 - 13,à l'arbre de commande 14 porté par le palier 15.
Il est prévu, pour l'opérateur, une plate-forme qui porte le mécanisme de commande tant pour les moteurs de transporteur que pour le dispositif écroûteur A, ci-après décrit, et qui est située de façon qu'un opérateur puisse facilement surveiller le progrès de l'écroûtage et l'état des billettes écroulées à mesure qu'elles quittent l'écroûteur .
L'écroûteur A comprend des moyens lance-gaz oxydant construits et disposés pour écroûter simultanément, en un seul passage, les quatre côtés des billettes D. Le billette, lorsqu'elle est carrée, est de préférence supportée dans une position "en losange", c'est-à-dire dans une position telle qu'une diagonale de sa section transversale est sensiblement verticale . Cette position dite en losange permet une grande simplification de la machine, comme on le
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verra dans la description détaillée.
Quatre têtes écroûteuses E peuvent être supportées et mues comme deux paires constituant chacune un ensemble, ce qui élimine ainsi la nécessité de plus de deux dispositifs moteurs pour les têtes, La position en losange permet de plus aux têtes E et aux connexions distributrices de fluide y associées d'être mues vers les surfaces des billettes et en s'éloignant de celles-ci dans une direction horizontale, ce qui est avantageux puisque toute autre direction de mouvement entraînerait à une complication plus grande de l'appareil, en particulier lorsque le dispositif écroûteur A doit être mobile hors d'alignement avec les transporteurs B et C.
Un autre avantage de la position en losange résulte de l'action de la pesanteur sur l'écoulement de scorie en avant des têtes E , ce qui fait que des quantités excessives de scorie s'écoulent facilement de chaque côté de la billette, Pour mainte- nir la position en losange du corps les rouleaux 11 du transporteur sont munis de collets 16 et 17 ayant des faces biseautées de dehors en dedans, 18, pour faire contact avec les côtés inférieurs de la billette, de manière à la maintenir en alignement et dans la position désirée. Le poids de la billette maintiendra, par conséquent, son axe horizontal au-dessus des axes des rouleaux 11. Les moyens lancegaz oxydants, comme c'est le mieux représenté sur les fig.
1, 2 et 4, peuvent consister en quatre têtes éoroù%euses , ' espacées et opposées, portant chacune une rangée de chalumeaux 20 et leurs buses 21 adjacents aux quatre c8tés des billettes à écroûter. Sur la figure 1, les chalumeaux sont supposés enlevés des têtes E ; mais, sur les fig. 2 et 4, ils sont représentés montés dans ces têtes. Chaque buse 21
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possède un passage central pour lancer un volume relativement grand de gaz oxydant, tel que l'oxygène, qui est déchargé de l'orifice de la buse de préférence sensiblement à la pression atmosphérique et frappe obliquement contre les surfaces à une vitesse de préférence comprise entre environ 60 et environ 300 mètres à la seconde. Toutefois , on peut employer, dans certaines circonstances, des pressions de décharge et des vitesses plus élevées.
Plusieurs orifices peuvent entourer le passage central à oxygène et lancer un mélange de gaz combustible, tel qu'un mélange d'oxygène et d'acétylène, pour donner des jets chauffants de haute température. Les buses sont disposées sous un angle aigu, de préférence entre 10 et 35 degrés, par rapport aux surfaces sur lesquelles elles opèrent, et les courants de gaz individuels sont lancés dans la direction générale de l'opération d'écroûtage.
Les chalumeaux 20, auxquels les buses 21 sont assujetties de manière à pouvoir en être détachées, sont de section rectangulaire et relativement étroits en comparaison de leur largeur de sorte que, quand ils sont assemblés , adjacents les uns aux autres, dans la tête E, comme c'est représenté sur la figure 2, les buses sont relativement tout près les unes des autres et les courants de gaz individuels arrivent sur la surface pour donner, en fait, des courants de gaz uniques qui s'étendent tout en travers de la largeur des côtés traités.
Les buses 21 sont disposées et supportées dans la tête E pour donner des courants de gaz étroitement adjacents, inclinés les uns vers les autres, les courants externes étant inclinés de dehors en dedans sous un plus grand angle dans le but de conserver et régler la fla-
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que de scorie sur chaque surface, comme cela a été indiqué dans le brevet .belge ? 421.182 du 21 Avril 1937 .
Les passages existant: uans les buses communiquant avec des passages prévus dans les chalumeaux 20 et les gaz, aussi bien que de l'eau de refroidissement qui est mise en circulation à traversles chalumeaux, sont fournis par des conriexions convenables à l'extrémité arrière des chalumeaux.
Les multiples cnalumeaux produisent une série de canaux parallèles contigus, très peu profonds, sur la surface apres que les défauts qui se trouvaient dans celle-ci ont été enlevés. Cette surface convient bien pour un autre laminage; cependant, si on désire avoir des surfaces unies on peut remplacer la rangée de ouses par une disposition convenable de buses produisant un courant d'oxygène uniforme, en forme de nappe.
La tête E affecte la disposition d'un protecteur ou enveloppe en forme de boite pour les chalumeaux qu'elle renferme sensiblement sur tous les côtés à l'exception du dessus où sont reliés les conduits d'alimentation. Les raccords sur la partie supérieure de chaque chalumeau comprennent (voir figure 4) une en-crée d'eau de refroidissement 22, une sortie d'eau 23, une entrée de gaz combustible 24 , une entrée 25 pour l'oogone de chauffage et une entrée 26 pour , le gaz oxydant ou oxygène écroûteur. La largeur de la tête E varie selon la largeur de surface à traiter, le nombre de cnalumeaux et de uuses qui se trouvent dans la tête variant en conséquence; par exemple : lorsqu'on écroule une face de 20 cm de large, on prévoit sept buses.
Les cnalu- meaux sont retenus par des moyens convenables, tels que les
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barres de retenue 27,qui sont assujetties à chaque chalumeau et des extrémités inférieures desquelles s'étendent des chevilles 28 s'engageant dans des emboitures prévues dans la partie inférieure de la tête E. Les parties supérieures des barres 27¯possèdent des oreilles 29 assujetties au bord supérieur de la partie arrière 30 de la tête par des vis 31. Les parties antérieures des chalumeaux sont retenues par une traverse 32 à laquelle elles sont tenues côte à côte par des chevilles 33. Les extrémités de la traverse 32 sont assujetties aux parois latérales de l'enveloppe par des vis convenables.
Les parties de buses sont retenues dans une position fixe désirée par la paroi avant de la tête E, qui est amovible et qui assujettit les buses entre elle et le fond 35 de la tête. Ce fond 22 porte sur la surface de la billette D et, pour éviter une usure excessive, est muni d'une couche de métal de revêtement dur 36.Sur la figure 2, les parois de devant 34 des têtes qui se trouvent à gauche sont enlevées pour laisser voir les chalumeaux et la relation convergente préférée des buses .
Les têtes E sont montées en relation fixe sur deux plaques en Y 37 ( fig. 2 et 4 ) par des vis . Les deux branches de chaque Y sont disposées à 90 degrés l'une par rapport à l'autre et les têtes E sont disposées pour que les fonds 35 soient à 90 degrés les uns par rapport aux autres et à 45 degrés par rapport aux diagonales horizontale et verticale de la billette, de manière à faire contact avec deux côtés adjacents de la billette , simultanément. Les tiges 39 des plaques en Y sont fixées par une grosse vis 40 aux coulisseaux horizontalement mobiles 41.
Les deux coulisseaux 41 sont individuellement montés, de façon à pouvoir se mouvoir ,
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sur une paire de supports 42 de manière que les coulisseaux et les parties portées par eux puissent être maintenus soit dans une position d'activité, avec les dessous 36 des têtes E portant contre les côtés d'une billette, ou dans une position d'inactivité avec les têtes E espacées à une distance considérable de ces côtés. A cet effet, chaque support 42 est de section en U, comme c'est représenté sur la figure 3, et dans les branches espacées de la face avant du support sont formées des rainures qui reçoivent les rebords supérieur et inférieur, 43 et 44, du coulisseau 41.
Dans l'espace existant entre la face arrière du coulisseau 41 et la face avant du support 42 est monté un dispositif actionné par fluide , tel qu'un cylindre hydraulique 45 dans lequel travaille un piston 46, pour mouvoir le coulisseau le long du support. Le cylindre ± est rigidement assujetti au côté arrière du coulisseau 41 et la tige 47 du piston 46 est élastiquement reliée, par son bout externe, à un bras 48 (figure 2) assujetti au support 42, La tige peut glisser dans le bras 48 à un degré limité, déterminé par des ressorts interposés entre ce bras et des colliers 50 prévus sur la tige de piston.
Du fluide livré dans l'espace à l'extrémité tige du piston 46 fait que le cylindre 45, le coulisseau 41 et les têtes E s'éloignent de la billette et prennent une position d'inactivité. Inversement, du fluide livré dans l'espa- ce existant du côté tête du piston 46 fait mouvoir le cylindre, le coulisseau et les têtes vers la billette de manière à mettre les buses N dans une position où elles sont adjacen- tes aux côtés de cette billette. Les ressorts 49 permettent aux têtes E de se mouvoir horizontalement d'une légère quantité sous l'influence de petites irrégularités de la surface de la billette et indépendamment du montage des cylindres
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hydrauliques 45.
Pour régler, ou limiter, le mouvement des têtes vers la billette, des arrêts 51 peuvent être assujettis aux supports 42 en l'un quelconque de plusieurs trous espacés 52, comme c'est représenté sur la figure 2. Contre les arrêts 51 sont capables de porter les extrémités de goujons filetés, ou prisonniers, 53 portés par des oreilles 54 assujetties aux coulisseaux 41. Les arrêts 51 peuvent être fixés à l'un quelconque des trous 52, selon la dimension des billettes en cours d'écroûtage et on peut régler exactement la position des prisonniers 53 sur les oreilles 54, ce qui permet ainsi d'amener et de maintenir convenablement les buses 21 à la position d'activité désirée .
Les supports 42 sont de préférence supportés de telle manière que les têtes E, portées par eux, sont librement ou universellement mobiles dans tous les sens dans un plan transversal à la direction de mouvement des billettes D, de façon qu'on puisse facilement amorcer l'écroûtage de billettes indépendamment de légères variations dans la position des billettes sur la section de transporteur B, Cela est effectué, comme c'est représenté sur la figure 3, en reliant à pivot les faces arrière des supports 42, en 55, aux extrémités antérieures de plaques ou bielles horizontalles 56 dont les. extrémités arrière sont articulées, en 57, à une platine verticale 58.
Deux plaques horizontales 56 sont associées avec chaque support 42, comme c'est le mieux représenté sur les fig. 1 et 3, et les extrémités des quatre plaques 56 sont articulées à l'unique platine verticale 58.
Cette dernière s'étend transversalement à l'appareil, à l'arrière de celui-ci, et présente une ouverture centrale 59,
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en forme de U, représentée en pointillé sur la figure 2, ce qui fait que les billettes peuvent passer librement à travers l'appareil pendant l'écroûtage.
La platine est articulée en 60, en chacun de ses coins, aux extrémités arrière de bielles horizontales s'étendant vers l'avant, 61, comme c'est représenté sur les fig, 1 et 2, et les extrémités avant de ces bielles 61 sont articulées en 62 aux piliers 63 qui peuvent être assujettis à une plaque de fondation 64. Les parties descendantes ou pans, des supports 42 sont rigidement liées ensemble par une longue plaque de liaison horizontale 66, de sorte qu'elles peuvent se mouvoir à l'unisson. La plaque 66 est assujettie par des vis 67 qui peuvent être placés dans certains des différents trous 68 prévus pour elles dans le pan 65 pour régler l'écartement des supports 42 suivant la dimension de la billette sur laquelle on opère.
Avec cette construction, les plaques permettent un mouvement vertical de monte et baisse des têtes E et les bielles 61 permettent un mouvement transversal de ces têtes à l'unisson .
Pour que les têtes E, les coulisseaux 41 et les supports 42 soient librement mobiles verticalement et restent cependant supportés dans la marge d'activité désirée , leur poids est équilibré de toute manière convenable. A cet effet, les piliers 63 ont une section en U et à leurs extrémités supérieures sont assujettis des supports 69 qui s'en étendent de bas en haut et obliquement vers le devant de l'appareil, comme c'est représenté sur les fig. 1 et 2. Sur les bouts externes des supports 69 pivotent des bras de levier 70 aux extrémités opposées desquels sont articulées des chapes 71 et 72.
Un fort câble métallique 73, descendant
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de chaque chape 72, est assujetti par son extrémité inférieure, en 74, à la face arrière du support 42 et, à l'autre extrémité du bras de levier 70, une tige de piston 75 descend, de chaque chape 71, au piston d'un dash-pot ou cylindre à air 76 monté dans l'intérieur de chaque pilier 63.
L'extrémité inférieure du cylindre 76 est attaché à charnière au bas du pilier 63 par une chape 77 (figure 2) pour permettre un mouvement en ligne droite de la tige 75 par rapport au cylindre 76.
Le mécanisme d'équilibrage que l'on vient de décrire est pourvu de moyens stabilisateurs qui font également que les têtes flottent à l'unisson dans leur position d'activité désirée. Le moyen prévu de préférence ici comprend un poids 78 sous la forme d'une barre de fonte horizontale pourvue de deux câbles souples 79 assujettis à son côté supérieur.
Les extrémités opposées des câbles 79 sont reliées à la plaque de liaison 66 et le poids 78 repose normalement sur la plaque de fondation 64. Si on le désire, on peut faire usage de chaînes au lieu de câbles pour avoir une plus grande souplesse. La longueur des câbles 79 est telle que le poids 78 touche juste la plaque de base 64 lorsque les têtes E flottent dans la position d'activité désirée. La pression de l'air appliqué à la partie supérieure du cylindre 76 est maintenue à une valeur constante qui, lorsqu'elle agit sur la surface effective du piston, exerce une force légèrement supérieure à celle nécessaire pour soulever l'ensemble de devant du mécanisme écroûteur, y compris les têtes E, mais insuffisante pour soulever tant le mécanisme écroQteur que tout le poids de la masse pesante 78.
Les têtes E flotteront par conséquent au niveau désiré et il ne faudra que peu de force addition-
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nelle pour les déplacer au-dessus ou au-dessous de ce niveau, par exemple, la force ajoutée pour soulever les têtes est égale à cette partie du poids de la masse pesante qui n'est pas équilibrée par la force exercée par le cylindre 76 et peut être d'environ 22 kg si la masse pesante 78 pèse 45 kg. La force ajoutée pour abaisser les têtes E à partir de la position où elles flottent est alors au moins 22 kg , ou cette partie de la masse pesante 78 qui est normalement équilibrée .
Dans certaines circonstances, il peut être incommode que les poids, ou masses pesantes, 78 soient situés sous les têtes E et on peut prévoir, pour faire flotter les têtes au niveau désiré, d'autres moyens tels que des dispositifs niveleurs spéciaux conjointement avec les cylindres à air 76.
Une variante est représentée sur la figure 7 où un poids 78 ', pourvu d'une ouverture centrale 110 le traversant, entoure la tige de piston 75 du cylindre à air 76.
Le poids 78' est normalement supporté à peu près au milieu de la tige 75 par une plaque de support horizontale 111 dont les bords sont assujettis aux parois latérales internes du pilier 63. La plaque 111 présente également un trou à travers lequel passe la tige 75 et qui est plus grand que le trou 110. Pour cueillir ou prendre le poids 78' lorsque la tige 75 vient à une position plus élevée que le niveau auquel les têtes flottent, un collier 112 est assujetti sur la tige 75, sous le poids. La plus grande dimension horizontale du collier 112 est plus grande que le diamètre du trou 110, mais plus petite que le trou de la plaque 111, de sorte que le collier passera au travers pour venir en prise avec
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le poids 78'. Un poids 78' est disposé dans chacun des piliers 63.
Cette disposition fonctionne d'une manière similaire à celle déjà décrite, sauf que les poids sont cueillis lorsque les têtes 78 sont déplacées de haut en bas à partir de leur niveau normal. Ainsi, les cylindres à air exercent , ensemble, une force qui, lorsqu'elle est aidée par les deux poids 78', est suffisante pour élever les têtes et le mécanisme de support au niveau désiré. Lorsque ce niveau est atteint, les poids 78' touchent les plaques 111, de sorte que les poids n'aident plus les cylindres. La pression d'air est maintenue à une valeur constante telle que la force exercée n'est pas suffisante pour élever les têtes E au-dessus du niveau désiré sans l'aide des poids 78'. Les têtes E reviendront par conséquent toujours au niveau normal désiré lorsqu'elles en auront été déplacées .
Pour supporter la billette à mesure qu'elle passe dans l'appareil écroûteur, un rouleau guide 80 est prévu immédiatement derrière les têtes E. Ce rouleau est supporté par un palier 81 monté sur la plaque de fondation 64. Un moyen moteur peut, si on le désire, être prévu pour actionner positivement le rouleau 80, par exemple lorsque l'on a à écroûter des corps très courts qui, autrement, pourraient demeurer dans la machine. Le rouleau 80 empêche des billettes longues et très chaudes de s'infléchir en raison de leur poids et de leur mollesse .
La plaque de fondation 64 de l'appareil écroûteur fait partie d'un chariot pour amener l'appareil en position d'activité et l'en retirer. Ce chariot, désigné dans son ensemble par F, est représenté plus en détail sur les fig. 5 et
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6 et comprend un bâti horizontal en caisson, 82, supportant la plaque de fondation 64. Ce bâti est supporté par deux essieux transversaux, 83, tournant dans des paliers 84 montés dans les parois latérales du bâti. Des roues à boudin 85 sont portées par les parties extrêmes des essieux pour rouler sur une paire de rails 86 qui sont perpendiculaires à l'axe des transporteurs B et C et sont supportés sur une fondation présentant, entre les rails, une dépression 87 en forme d'auge.
Il est prévu, pour mouvoir le chariot horizontalement le long des rails, un moyen actionné de préférence par un moteur électrique indiqué en 88. Le moteur 88 est accouplé à un arbre horizontal 89 longitudinalement supportée centralement, sous le bâti 82 par des paliers 90, sous chaque essieu, une vis sans fin 91 est clavetée à un arbre 89 de manière à engrener avec une roue hélicoïdale 92 qui est clavetée au milieu de chaque essieu 83. Le moteur, qui est réversible, est ainsi relié, par engrenage, aux deux essieux de manière à.actionner le chariot dans l'un et l'autre sens , Des arrêts sont prévus pour limiter la course dans chaque sens et sont disposés pour tenir rigidement le chariot sur les rails lorsqu'il est dans ses positions extrêmes. Ces arrêts consistent en deux taquets 93 descendant du dessous du bâti 82 .
Ces taquets possèdent des bras 94 s'étendant horizontalement l'un vers l'autre, qui s'accrochent sous une console 95, s'étendant horizontalement, attachée à la paroi latérale de l'auge 87. Des moyens commutateurs sont également prévus pour ralentir et arrêter automatiquement le moteur 88 et sont actionnés au moyen de deux jeux de rampes 96 et 97 portées par la plaque de fondation 64, sur l'un des côtés de celle-ci.
Les rampes rencontrent des bras de contact pivotants 98 et
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99 et soulèvent ceux-ci lorsque le chariot F approche d'une position extrême, pour ralentir d'abord le moteur puis pour l'arrêter. Avec un des bras soulevé, le moteur est ralenti et avec les deux bras tenus soulevés, il est arrêté et la commande du moteur est conditionnée pour un mouvement dans la direction inverse lorsqu'on le désire. Les bras 98, 99 et le mécanisme commutateur sont portés par une cage fixe 100. Le moteur 88 est supporté par un support 101 s'étendant de l'extrémité du bâti 82 .
Lorsque l'appareil écroûteur est amené à la position d'inactivité, il est désirable qu'un rouleau de support soit substitué au rouleau 80. Le rouleau de remplacement;102, est sensiblement identique aux rouleaux 11 et peut être dépourvu de moyens de commande bien que, si on le désire, un moteur puisse y être relié pour l'actionner positivement. Le rouleau 102 tourne dans des paliers 103 supportés sur la plaque de fondation 64 le long de l'appareil écroûteur A. Les arrêts 93, pour le chariot F, sont situés de telle façon,par rapport à la console 95, que le rouleau 102 se trouvera en ligne avec les transporteurs b et C dans une des positions extrêmes du chariot et que les têtes E et le rouleau 80 se trouveront en ligne avec les transporteurs B et C dans l'autre position extrême, comme c'est représenté sur la figure 1.
La disposition des moyens formant un tout pour fournir du gaz et un liquide refroidisseur à chaque tête E d'une paire de ces têtes est représentée sur les fig . 8 et 9.
Seule, la moitié de droite du dispositif écroûteur A est représentée et décrite ici, puisque la moitié de gauche en est l'image réfléchie comme dans un miroir. L'ensemble distributeur de fluides pour une paire de têtes comprend un jeu de
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cinq collecteurs verticalement disposés, 114, 115, 116 , 117 et 118, qui sont assujettis côte à côte... en une rangée, sur un porte-collecteurs 119. Ce dernier affecte la forme d'un prisme rectangulaire vertical creux, les collecteurs étant assujettis, par soudage en leurs milieux, à la paroi extérieure de ce prisme.
La paroi intérieure du porte-collecteur 119 est pourvue d'un rebord 120, s'étendant d'un des côtés vers les têtes E, par lequel le porte-collecteurs et l'ensemble sont assujettis à la partie de tige 39 de la plaque en Y 37, précédemment décrite, par deux vis à tête 121 .
Les parties supérieures et inférieures des collecteurs 114, 115, 116, 117 et 118 sont pourvues, chacune, d'autant de raccords 122 qu'il y a de chalumeaux dans une tête E.
Les parties extrêmes des collecteurs sont également coudées sous un angle de 45 degrés vers la tête E correspondante de façon que des conduits 123, prévus entre les chalumeaux 20 de chaque tête E et les raccords 122, puissent être convena- ,blement disposée et que ceux de chaque rangée puissent être d'égale longueur. Les conduits 123 sont disposés de telle façon que chaque raccord 122 du collecteur 118 communique avec l'entrée de gaz de chauffage 24 d'un chalumeau 20, le collecteur 118 distribuant ainsi du gaz de chauffage. Les raccords 122 du collecteur 117 communiquent par un autre jeu de conduits 123 avec l'entrée d'oxygène de chauffage 25 de chaque chalumeau.
Le collecteur 116 est relié d'une manière similaire aux entrées d'eau 22, le collecteur 115 est relié d'une manière similaire aux entrées d'oxygène d'écroûtage 26 et le collecteur 114 est relié d'une manière similaire, par le jeu de conduits 123 situés le plus en arrière, aux sorties d'eau 23. Les conduits 123 n'exigent pas d'être flexibles ,
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puisque les têtes E et les collecteurs correspondants sont montés en relation fixe les unes par rapport aux autres sur la plaque 37, ce qui donne un ensemble qui se meut comme un tout .
Pour permettre le mouvement d'un tel ensemble, les conduits d'alimentation amenant du fluide aux collecteurs 114, 115 116, 117 et 118 et l'emmenant de ceux-ci sont disposés pour être flexibles et présenter des boucles pendantes, Ainsi, un conduit flexible 124 emmène l'eau de refroidissement usée du collecteur 114 auquel il est, relié sous son milieu.
De même, un conduit 125 amène de l'oxygène d'écroû- tage au collecteur 115 auquel il est relié en un point situé au-dessus du conduit 124 ; un conduit 126 fournit de l'eau de refroidissement au collecteur 116, auquel il est relié en son milieu; un conduit 127 fournit de l'oxygène de chauffage au conduit 117 auquel il est relié en un point situé audessus dm conduit 126 et un conduit 128 fournit du gaz de chauffage au conduit 118 et y est relié au-dessus du conduit 127.
Chacun de ces conduits flexibles 124, 125, 126 , 127 et 128 communique avec un appareil de commande situé l'intérieur d'une cage 129 qui est disposée en un endroit adjacent au pilier 63 et à l'arrière de celui-ci. L'appareil de commande situé dans la cage 129 peut être actionné par des moyens de commande à distance, d'un poste d'opérateur. Au poste d'opérateur, ces moyens de commande à distance peuvent de préférence être solidarisés dans leur action avec les commandes du moteur du transporteur et les commandes du moteur du chariot transversal de façon que l'écoulement des gaz et de l'eau de refroidissement puisse être mis en route
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et arrêté aux bons moments et dans l'ordre de succession désiré.
Ainsi, lorsqu'on éloigne les têtes E de la billette D, l'arrivée de gaz aux chalumeaux peut être interrompue et être reprise, dans l'ordre de succession voulu, lorsqu'on rapproche les têtes E de la billette. Le passage de fluides peut être interrompu d'une manière similaire lorsque le chariot F est mû pour mettre le dispositif écroûteur A hors d'alignement avec le transporteur .
Lorsque le mécanisme écroûteur est dans la position d'activité, pour écroûter des billettes successives qui lui sont livrées sur le transporteur B, avec de l'air sous pression constamment appliqué aux cylindres 76, de sorte que les têtes E flottent dans la position d'activité et sont tenues écartées par une pression hydraulique dans les extrémités tige des cylindres 45, on conduit le mécanisme de commande du transporteur B de manière à mouvoir l'extrémité de la billette entre les têtes E et à l'amener au repos dans une position telle que son extrémité avant se trouve de 7 à 12 cm au-delà du plan des extrémités des buses 21 .
On applique une pression hydraulique aux extrémités tête des cylindres ± pour amener les têtes E en contact avec les quatre côtés de la billette. On admet alors les flammes de préchauffage et, quand la surface est à la température d'ignition, on applique les gaz oxydants et on met en,route les transporteurs B et C. La billette est alors entraînée à travers les têtes E avec relativement peu de résistance et ses quatre côtés sont écroûtés simultanément à l'exception de la courte partie extrême antérieure, qui est coupée ou enlevée en un autre point de la ligne des transporteurs .
Si les billettes ne doivent pas être coupées, on commence
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l'écroûtage au bout extrême en arrêtant les billettes avec l'extrémité tout près des orifices des buses. On peut, si on le désire, prévoir un mécanisme convenable pour arrêter exactement les billettes dans une telle position par rapport aux têtes E. Un tel mécanisme peut comprendre un moyen élec- trique qui donne au moteur de commande du transporteur B de courtes impulsions telles que la billette peut être gra- duellement mue en avant ou en arrière par une série de courts mouvements. Dès que l'extrémité arrière de la billette at- teint les têtes E après avoir passé à travers l'écroûteur , on coupe les gaz et on écarte les têtes de façon qu'une au- tre billette puisse être amenée en position et écroûtée .
Les jets chauffants à haute température et les cou- rants relativement volumineux de gaz oxydant sortant des bu- ses frappent obliquement contre les surfaces et se perdent sur celles-ci en travers de toutes leurs largeurs, le gaz oxydant réagissant avec le métal de surface chaud et fai- sant qu'il s'allume et brûle. Cette combustion ou oxydation du métal de surface se produit progressivement à mesure que les parties successives du métal de surface chaud sont soumises à l'influence du gaz oxydant, une zone ou "mare" de réaction continue étant constamment maintenue au point où le gaz frappe sur les surf aces. Une couche de métal est ainsi enlevée, simultanément, de chaque surface de la billette et cela produit plusieurs canaux ou rainures contigus, peu profonds, ayant des côtés qui vont graduellement en pente .
Toutefois, on réduit beaucoup la variation de profondeur en prévoyant un plus grand nombre de jets plus petits plus étroitement adjacents les uns aux autres. Le courant de gaz oxydant chasse le métal oxydé et fondu de la zone de réaction
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et c'est ce mélange qu'on a appelé une "scorie". Bien que l'on puisse réduire complètement le métal de surface à un état oxydé, on a trouvé, en pratique, qu'on peut enlever une partie de ce métal de surface pendant qu'il est dans un état partiellement oxydé et une autre partie dans un état non oxydé et à l'état fondu, en réalisant ainsi une économie considérable dans la quantité de gaz oxydant consommée.
On retient la mare sur chaque surface et on la confine au mi- lieu de celle-ci en inclinant légèrement les buses externes de chaque rangée vers les buses centrales .
Puisque les têtes E se meuvent en contact avec les quatre côtés de la billette, on voit que tout léger changement dans l'épaisseur de celle-ci fera que les paires de têtes seront mues horizontalement en antagonisme à la pression des ressorts 49 et que toute variation dans la rectitude de la billette ou toute cambrure latérale, fera que les têtes E monteront ou descendront ou se mouvront horizontalement à l'unisson, de manière à maintenir le contact sans causer de résistance importante au passage de la billette.
Puisque le poids de l'appareil écroûteur est presque complètement équilibré, les pressions, sur les têtes E, nécessaires pour produire les mouvements transversaux sont faibles.
Après que la billette est complètement écroûtée , elle quitte l'appareil A sur la section de transporteur, ' actionnée par force motrice, C et puisqu'une chaleur considérable a pénétré dans la billette au cours de l'écroûtage et spécialement dans le cas où cet écroûtage est effectué juste avant la cage de cylindres suivante, les billettes successivés sont à une température de laminage à chaud augmentée et passent immédiatement à ces cylindres finisseurs
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sans qu'il soit nécessaire de mettre les billettes dans des fours à réchauffer.
Les collets 16 et 17 des rouleaux 11 des deux sections de transporteur B et C, aussi bien que le rouleau guide 80, sont en alignement et coopèrent pour guider la billette en ligne droite pendant son passage à travers l'espace délimité par les têtes écroûteuses E
Dans le cas où l'on substitue le présent appareil écroûteur à une section d'une ligne de transporteur de billette, dans un laminoir existant, l'écroûteur A peut être situé si près d'une cage de cylindres que la billette pénètre entre les cylindres, qui présentent une cannelure quadrangulaire pendant qu'elle passe encore dans 1'écroûteur.
Par exemple, la cage de cylindres peut se trouver dans la position ocoupée par la section (le transporteur C. Dans de tels cas, lavitessede mouvement de la billette dans l'appareil sera fixée par la vitesse des cylindres et on choisit des facteurs tels que l'inclinaison des buses et la vitesse des gaz pour donner la profondeur de coupe, ou de passe, désirée lorsque les billettes chaudes se meuvent à la vitesse prédéterminée. C'est possible dans le présent cas, puisque l'allure de réaction sur des billettes chaudes, avec un réglage convenable des facteurs mentionnés, est très grande de sorte que la billette peut se mouvoir relativement vite.
Lorsqu'on désire faire passer une billette dans les cages de cylindres sans traitement superficiel, ou dans le cas où l'on désire faire passer le long de la ligne du transporteur un corps d'une dimension ou d'une forme différente, qui ne passerait pas à travers les têtes E ,on met rapidement 1'écroûteur A hors d'alignement avec le transporteur B et on amène le rouleau 102 en alignement avec celui-
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ci en excitant le moteur 88 du chariot F. Les commandes électriques pour le transporteur et le moteur 88 sont solidarisées entre elles dans leurs actions de façon que des billettes situées sur le transporteur B ne puissent se mouvoir pendant que le chariot se meut, afin d'éviter une avarie à l'appareil.
Lorsque le moteur 88 est excité, le chariot F se meut à une allure rapide jusqu'à ce qu'il soit ralenti par l'engagement àe l'une ou l'autre rampe 96 avec le contacteur 98 correspondant et arrêté par le soulèvement du second contacteur correspondant et l'engagement de l'un ou l'autre des arrêts avec la console 95. Les rampes et les arrêts sont situés de telle façon que le rouleau 102 ou les têtes E sont en alignement exact avec les transporteurs B et C, comme c'est désiré. Des formes, telles que des lopins de section rectangulaire peuvent être transportées par les parties cylindriques des rouleaux 11 et du rouleau 102 .
Si on le désire, un autre dispositif écroûteur , similaire au dispositif A mais ayant des têtes similaires aux têtes E capables d'écroûter des billettes de forme ou de dimensions différentes, peut être monté sur le chariot F à la place du rouleau 102. Une telle disposition permet d'écroûter deux variétes de billettes dans la ligne du transporteur d'un laminoir qui travaille plus d'une variété , Le changement peut se faire avec très peu d'interruption du mouvement des formes en acier .
On propose également, conformément à l'invention , de pouvoir faire usage pour enlever la surface de deux faces adjacentes seulement du corps, d'un ensemble de deux têtes E montées pour se mouvoir à l'unisson, avec des moyens pour distribuer du gaz aux buses de chaque tête,cet
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ensemble étant disposé pour être supporté pour un mouvement latéral par rapport au corps à écroûter.
Les deux têtes E sont alors également montées dans la même relation angulaire l'une par rapport à l'autre, que celle existant entre les surfaces adjacentes; par exemple, si le corps est rectangulaire, les têtes doivent être perpendiculaires l'une à l'au- tre . Si le corps à écrouler est polygonal , possédant plus de quatre côtés, on peut prévoir une tête pour chaque côté à traiter et la monter pour qu'elle se meuve à l'unisson en se rapprochant et s'éloignant de celles des surfaces qui se trouvent toutes sur l'un des côtés d'un plan passant par l'axe du corps.
Dans le cas où l'on a à traiter des barres rondes, les têtes E peuvent être arquées pour correspondre à la surface cylindrique et les têtes en forme de segment situées sur un des côtés du plan axial de la surface cylindrique peuvent être montées pour se mouvoir à l'unisson en se rapprochant et s'éloignant de la surface . Dans le cas où l'on n'a à écroûter des côtés que sur une moitié seulement du corps, ce dernier peut être supporté de façon que ces surfaces se trouvent en dessus et les têtes peuvent se mouvoir verticalement en se rapprochant et s'éloignant des surfaces .