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TUBE POUR LE REMBLAYAGE HYDRAULIQUE OU PNEUMATIQUE.
Les tubes de remblayage hydraulique ou pneumatique munis de zones ' trempées annulaires perpendiculaires ou inclinées par rapport à l'axe du tube ou d'une zone trempée hélicoldale allant d'une extrémité à l'autre du tube se sont montrés particulièrement satisfaisants dans la pratique. Par suite -de la présence de zones trempées, qui alternent chaque fois avec des zones ten- ,dres, ces tubes résistent à l'effet d'usure extraordinairement élevé engendré par les matériaux transportés par voie pneumatique ou hydraulique dans une mesure qui n'avait pas encore été atteinte jusqu'ici.
D'autre part, par sui- te de la présence des zones non trempées, qui sont relativement molles et te- naces, ils s'adaptent d'une manière telle aux dures conditions de travail de l'exploitation en sous-sol que même les contraintes par choc n'entra!- nent pas un endommagement des tubes. Ils ont par suite, même dans des condi- tions d'utilisation défavorables, une grande durée.
Jusqu'ici, on a fabriqué ces tubes, en vue d'une utilisation pra- tique, de manière telle que les zones trempées embrassent la totalité de la paroi du tube, afin qu'une zone trempée sur la face interne du tube correspon- de à une zone trempée équivalente, sur sa face externe. La pratique a toutefois montré que dansodes conditions de travail particulièrement défavorables; le cas échéant par,-,suite de contraintes additionnelles .par vibration, des fissu- res transversales à l'axe du tube peuvent alors se produire, surtout quand les parois du tube sont devenues relativement minces par suite de l'usure, qui agit de façon uniforme par enlèvement de matière.
Pour pouvoir réaliser un tube qui puisse mono résister à une tel- le coïncidence défavorable de divers facteurs, l'invention propose de cons- tituer le tube de manière telle que les zones trempées ne s'étendent que sur une partie de l'épaisseur de la paroi du tube, à partir de l'intérieur. Cet agencement est valable dans la même mesure pour les tubes de remblayage hy-
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draulique ou pneumatique munis de zones trempées annulaires perpendiculaires ou inclinées par rapport à l'axe du tube, ainsi que pour les tubes à zone trempée hélicoïdale allant d'une extrémité à l'autre de ce tube.
Il est particulièrement judicieux de fabriquer les tubes de manière telle que les zones trempées se prolongent au voisinage de la paroi externe par une partie de texture améliorée par trempe ét revenu ou par recuit.
Les dessins annexés donnés à titre non limitatif montrent plusieurs modes de réalisation possibles de l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale à travers la paroi d'un tube suivant l'invention, les zones trempées apparaissant dans cette coupe pouvant former une partie d'un anneau perpendiculaire ou incliné par rapport à l'axe du tube ou d'un hélicoide.
Les figs. 2 et 3 sont des vues en coupe analogues.
Sur la face interne 1 sont prévues des zones trempées plus dures 2 entre lesquelles sont disposées les zones non trempées 3. Les zones trem- pé.es 2 n'atteignent pas la face externe 4, de sorte que la matière conserve sur cette face l'état initial avec lequel le tube a été soumis à la trempe pour les zones 2.
Des formes équivalentes en principe pour le traitement de la pa- roi du tube sont représentées sur les figs. 2 et 3, mais on a alors procédé, lors de la fabrication du tube, de manière à effectuer un traitement de reve- nu ou de recuit à partir de la face externe 4. En conséquence, la paroi ex- terne est constituée par une texture améliorée par trempe et revenu ou par recuit présentant des propriétés mécaniques particulières qui sont plus fa- vorables, dans certaines conditions, pour le comportement d'ensemble du tu- be, que lorsqu'on conserve à ce tube son état initial.
Les tubes suivant l'invention ne présentent plus le danger rési- dant dans la formation de fissures transversales dans des conditions parti- culièrement défavorables. Les tubes se comportent en outre d'une façon no- tablement meilleure en ce qui concerne les contraintes par choc que ceux qui sont trempés sur leur face interne d'une extrémité à l'autre et qui ont une face externe tenace.
L'invention propose d'utiliser pour la fabrication des tubes fai- sant l'objet de l'invention un appareil de chauffage, de préférence un appa- reil fonctionnant par induction, suivi par un dispositif de refroidissement brusque par aspersion,que l'on déplace dans le tube suivant l'axe de celui- -ci, la vitesse d'avance et (ou) le degré de chauffage étant calculée de ma- nière telle qu'il en résulte des zones trempées et non trempées. On peut par- venir par exemple à ce résultat en faisant alterner des périodes de mouvement et des périodes de repos, en tenant compte du degré de chauffage défini par réglage, lequel est déterminé de manière telle que seule une partie de l'épais- seur de la paroi soit chauffée et trempée. Il en résulte alors dans la paroi une forme de trempe qui correspond sensiblement à celle que montre la fig. 1.
Le fait que les zones trempées n'atteignent pas la face externe 4, peut être obtenu en particulier par l'utilisation d'appareils de chauffage agissant par induction.
Il peut donc être judicieux, pendant la trempe, de refroidir le tube sur sa face externe. On peut effectuer par exemple ce refroidissement au moyen de'liquides ou de gaz, ou par application de corps solides bons con- ducteurs de la chaleur. On peut également appliquer sur la face externe des substances plastiques dissipant la chaleur dans une large mesure, par exemple des rubans de silicones dans lesquels s'écoule un liquide (les silicones sont des matières isolantes à forte résistance à la chaleur, par exemple sous for- me de tissu).
Il est en outre possible, suivant l'invention, de tremper le tu- be,sur les zones de trempe formées par exemple par des anneaux,dans toute son épaisseur, c'est-à-dire que les zones trempées vont alors de la face in- terne jusqu'à la face externe. On'soumet ensuite le tube à un recuit ou à un
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traitement de revenu à partir de l'extérieur. On peut alors procéder de ma- nière telle que les diverses zones soumises à la trempe soient soumises sépa- rément de l'extérieur à un recuit ou à un revenu. Lorsqu'on opère avec des inducteurs, ce qui est particulièrement judicieux on peut alors obtenir le chauffage à la température de trempe de l'extérieur, à l'aide d'un appareil en forme de bobine.
Une fois la température de trempe atteinte, on refroi- dit brusquement, de préférence de l'intérieur, et on procède alors au trai-c tement de revenu ou de recuit avec le même inducteur,ce traitement étant li- mité aux zones de trempe considérées et étant conduit bien entendu de maniè- re telle qu'il n'intéresse que la partie du tube voisine de sa face externe.
Il est également possible de produire tout d'abord les différen- tes zones trempées dans toute leur épaisseur, puis de soumettre ensuite la totalité de la longueur de la face externe du tube à un revenu ou à un recuit.
Il est particulièrement simple et judicieux de déplacer pas à pas au-dessus de la face externe du tube un inducteur en forme de bobine, suivi d'un dis- positif d'aspersion pour le refroidissement.brusque, ce qui produit les dif- férentes zones trempées. Pendant son mouvement de retour,-la même bobine peut assurer le traitement de recuit et-de revenu depuis la face externe, au cours d'un processus de déplacement continu. Pendant le. traitement de revenu et de recuit, le tube est judicieusement refroidi de l'intérieur, afin d'empêcher dans tous les cas que ce traitement ne pénètre trop profondément jusqu'à la face interne du tube, bien qu'il soit naturellement possible, en particulier lors de l'utilisation du chauffage par induction, de déterminer avec précision la profondeur de pénétration de réchauffement.
Cette possibilité de commande précise du type d'échauffement cha- que fois désiré est la raison pour laquelle il est préférable d'utiliser un chauffage par induction bien qu'un chauffage au moyen de brûleurs annulaires soit également possible. Il est en outre possible d'effectuer dans un four le traitement de recuit et de revenu sur toute la longueur du tube.
Comme visible sur les figs, 1 et 2, la largeur des zones molles non traitées ou bien soumises à un recuit ou à un revenu augmente depuis l'in- térieur pour une usure croissante. Cela signifie que la partie tenace croît pour une épaisseur de paroi décroissante. Bien qu'il en résulte vers la fin de la durée du tube une usure plus rapide, sa longévité ou résistance est plus grande en ce qui concerne les contraintes par choc. Dans le mode de réalisa- tion que montre la fig. 3, les conditions sont inversées. La résistance à l'a- sure croît vers la fin de la durée du tube étant donné que'la largeur des zo- nes trempées augmente, tandis que la résistance aux contraintes par choc di- minue. Les réalisations préférentielles dépendent dans une large mesure des conditions de travail particulières au point considéré.
Les formes des zones trempées, d'une part, et des zones non trempées, d'autre part, peuvent être obtenues dans chaque cas grâce à une utilisation appropriée d'appareils de chauffage par induction agissant de l'extérieur ou de l'intérieur, des formes transitoires non représentées sur le dessin pouvant être également obtenues,
On utilise d'une façon générale pour la fabrication de- ces tubes des aciers non alliés ou faiblement alliés ayant une teneur en carbone de 0, 25 à 0,60 %. La température de trempe s'élève alors environ à 800-850 C, tandis qu'on effectue le revenu à des températures de 550 -650 C.
On effec- tue judicieusement le recuit, qui peut être substitué au revenu, à des tempé- ratures de 650-750 C. vre Des modifications peuvent être apportées aux modes de mise en oeu- vre décrits,dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention.