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Au moyen du chauffage usuel, depuis l'extérieur, des blocs bruts en acier, il est impossible d'obtenir d'une manière économiquement rentable un équilibre entre les températures intérieure et extérieure, si le bloc brut est placé à froid ou à une température essentiellement inférieure à la température de laminage à envisager dama chaque cas dans les fours de construction courante, par exemple des fours poussants et des bas fourneaux et est ensuite chauffé.
Ceci est tout particulièrement vrai lorsqu'il s'agit d'un bloc brut en acàer allié ou en acier non-allié contenant au moins 0,35 % de carbone et plus. De ce fait, la température intérieure d'un bloc chauffé de la manière usuelle, est considérablement inférieure à sa température extérieure. Jusqu'à présent il fal-
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lait toujours tenir compte de ce fait et, pour des raisons de sécurité, la tem- pérature extérieure d'un bloc brut était toujours maintenue considérablement plus élevée qu'il ne l'aurait fallu si aucune différence, ou seule une différence faible, avait existé entre les températures extérieure et intérieure.
De plus, ltinfluence prolongée et nécessaire des températures très élevées des fours donné fréquemment lieu à une large réduction de la qualité de la surface du bloc, et ce, en raison des criques dues aux oxydes, etc.. Toutefois, tout particulière- ment lorsqu'il s'agit de blocs bruts en acier hautement allié, résistant à la chaleur, un très grave inconvénient réside dans le fait que cette différence de température entre l'extérieur et l'intérieur du bloc brut peut entraner des dif- ficultés extraordinaires lors de la première déformation dans la cage de laminage ou lors du forgeage, étant donné qu'avec une différence plus élevée de tempéra- ture, obtenue de cette manière, l'acier ne résiste souvent pas à la déformation et la surface du bloc peut se rompre.
La présente invention se base sur la constatation que lorsqu'il s'agit d'un bloc brut constitué par les aciers mentionnés plus haut et qui est chauffé déjà, de la manière usuelle, à une température plus élevée, cette différence de / température, considérée jusqu'à présent comme inhérente à la nature même des choses, peut être éliminée relativement rapidement et d'une manière économique par un chauffage par résistance électrique additionnel.
Dans ce cas, le bloc, amené à l'extérieur àe la manière usuelle à environ deux tiers de la tempéra- ture exigée pour le début de:.la déformation, ou bien amené jusqu'à la tempéra- ture exigée pour le début de la déformation, est également amené à l'intérieur à la température nécessaire pour le début de la déformation ou, de préférence même à une température supérieure à cette dernière, et ce, au moyen du chauffage par résistance. Dans ce cas également, les extrémités de contact du bloc et, éventuellement, toute la surface du bloc sont, au moins périodiquement, soumises à un traitement à l'eau ou à la vapeur.
Ici il ne faut pas craindre que des phénomènes de brûlage se mani- festent sur la surface ou bien qu'il existe une tendance à la formation sup- plémentaire de crmques dues aux oxydes, ou de corrosion intercristalline, etc..
De cette manière il est également possible, sans aucun endommagement du bloc brut ou de sa surface, d'utiliser une température de chauffage maximum, agis- sant dans un minimum de temps, température d'une valeur considérée nécessaire,
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par exemple, pour écarter les inégalités de structure, éliminer le carbure, etc.. à l'intérieur du bloc:Le chauffage peut être effectué à l'air libre, ou dans une chambre mi-ouverte ou même en chambre close. Au besoin, l'atmosphère entou- rant le bloc peut être modifiée.
Le chauffage du bloc par un chauffage par ré- sistance peut être associé à une élimination des oxydes de la surface du bloc, agissant favorablement au point de vue de la qualité, A cette fin on amène à la surface du bloc, soit de l'air libre, éventuellement de l'air comprimé, soit un autre gaz oxydant dont le pouvoir d'oxydation peut être réglé suivant l'in- gensité voulue de l'oxydation, par exemple, par un enrichissement en oxygène de l'air, ou bien par le soufflage avec un oxygène à haute teneur.
En outre, à cette fin il est possible de procéder à un arrosage uni- que ou répété de la surface du bloc au moyen d'eau sous pression, par exemple à 100 atm., avantageusement pendant le processus de chauffage avec ou sans dé- connexion du courant. Le refroidissement de la surface du bloc brut, obtenu de cette manière, représente en même temps une sécurité contre les suites d'un trop fort accroissement de la température intérieure du bloc. L'eau sous pres- sion nécessaire agit avantageusement au moyen d'amenées de courant exécutées sous la forme de canalisations d'amenée d'eau sous pression, équipées de tuyè- res d'arrosage appropriées et disposées, pour des raisons d'économie de courant réactif, parallèlement par rapport au bloc brut, ainsi qu'il ressort des dessins.
Une forme d'exécution, donnée à titre d'exemple non limitatif, est représentée aux dessins annexés, illustrant un dispositif servant à la mise en oeuvre du procédé.
La fige 1 est une coupe longitudinale de l'installation de serrage et de contact de l'appareillage.
La fig. 2 est une coupe suivant la ligne 1-1 de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue latérale de l'ensemble du dispositif.
Ainsi qu'il ressort de la fige 1, le bloc 1 est serré axialement entre les mandrins 2, respectivement 2', mobiles axialement. Des cylindres individuels 4, portant les corps de contact 3, sont disposés concentriquement autour du mandrin 2. Ces cylindres 4 peuvent être appliqués contre l'extrémité du bloc 1.
Du c8té droit, un porte-contact 5 à corps de contact 3t disposés concentriquement autour du mandrin 2', entoure le dit mandrin. Un manchon de contact 6 est relié, en conduisant le courant, au porte-contact 5 et le dit manchon de contact est
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relié aux conducteurs) de courant 7 qui sont orientés parallèlement par rapport à la surface du blac. Les pointes 8, respectivement 8t des mandrins. 2, respecti- vement 2' sont iselées contre tout passage de courante et ce, par les couches isolamies 9, respectivement 9'. A proximité des contacts 3, respectivement 3', des tuyères d'arrosage 10,sont disposées annulairement et arrosent depuis l'ex- térieur les différents points de contact.
En outre, tous les points de contact sont refroidis séparément depuis la face dorsale, et ce, par les espaces creux 11, respectivement 11', au moyen d'une eau refroidie,
La fig. 2 représente tout particulièrement l'arrosage du bloc 1 à l'aide d'eau sous pression. A cette fin les conducteurs de courant 7 sont munis de tuyères orientées vers la surface du bloc et traversant l'enveloppe 12. La dite enveloppe 12 forme une sorte de puits ouvert vers le haut avec le clapet 13 prévu dans le bas à droite. L'eau sous pression est amenée aux conducteurs 7 par l'amenée 14. Tous les conducteurs de courant, ou seulement quelques-uns, peuvent être utilisés en même temps pour l'amenée de l'eau sous pression. De l'air comprimé, éventuellement enrichi en oxygène, ou de l'oxygène pur, peut être amené depuis le bas dans l'espace formé.par l'enveloppe 12.
En outre, on prévoit ici également un dispositif 15 servant au déplacement vertical du bloc, ainsi qu'un dispositif d'évacuation 16 servant à amener le bloc chauffé sur le train de rouleaux 17,
A la fige 3, les pièces représentées aux figures mentionnées plus haut portent les mêmes références. Dans cet assemblage sont représentés avant tout les mécanismes d'actionnement pour les mandrins 2, respectivement 2= et les gui- dages 4, respectivement 5 des corps de contact, ainsi que le manchon de contact 6 fixe, divisé verticalement et, en schéma, le flux de courant depuis le trans- formateur, à travers l'ensemble de chauffgge jusqu'au bloc. Un cylindre de pres- sion 18 est prévu pour le mandrin 2. Les cylindres de pression 4, portant les corps de contact 3, sont encastrés dans un dispositif de support fixe 19.
L'avan- cement des cylindres 4 est obtenu au moyen de pistons fixes 20 dont le point de fixation est situé sur le dispositif de support 19.
Le mandrin 2' est déplaçable de manière identique à l'aide du cylindre de prezaion 18', tandis que le porte-contact 5 est déplaçable à l'aide d'un pis- ton annulaire. Le tout est suspendu de manière déplaçable dans un bras 22 qui se prolonge par une colonne fixe, verticale 23. Sur cette colonne 23 sont également
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situés les points de fixation 24 du piston fixe 21 par rapport auquel se dé- place l'extrémité exécutée sous forme de cylindre du porte-contact 5.
L'enrou- lement secondaire 25 du transformateur est relié, d'une part, aux différents cy- lindres de cohtact 4 et, d'autre part, au porte-contact 5, par l'intermédiaire des conducteurs 7 et du manchon de contact 60
Des dessins il ressort que le recouvrement de la chambre de chauffage et d'arrosage, fixé avantageusement aux amenées de courant, procure une chambre mi-ouverte dans laquelle tous ces processus peuvent se dérouler.
De cette ma- nière l'ensemble mis en oeuvre pour l'exécution de tout le processus permet de réunir, de manière économique, l'accroissement de la température intérieure du bloc brut jusqu'à la température extérieure ou supérieure à cette dernière et jusqu'au degré de chauffage voulu pour la déformation par laminage ou forgeage, ainsi qu'une large élimination des oxydes, améliorant la qualité, et une amélio- ration de la structure par l'accroissement de la pression à l'intérieur du bloc.
Lors du chauffage par résistance électrique de lourds blocs bruts, il est enfin avantageux que la mise en place du bloc brut et la transmission de courant au dit bloc soient effectuées au moyen de dispositifs séparés, iso- lés l'un de l'autre, et ce, au moyen de mandrins de serrage prévus des deux c8- tés de ses extrémités (par exemple, tête et pied), déplaçables dans l'axe longi- tidinal par rapport au bloc et de corps de contact, également mobiles, disposés concentriquement sur les dits mandrins de serrage, respectivement portés par eux.
Suivant le procédé de l'invention, le bloc brut est chauffé de la ma- nière usuelle jusqu'à une température extérieure dont la valeur correspond en- viron aux deux tiers ou même plus de la température utilisée jusqu'à, présent, et ce, suivant la qualité ou la composition de l'acier envisagé.
Ensuite, en vue du chauffage par résistance, le bloc brut chauffé de cette façon est serré du coté tête et pied d'une manière connue en soi entre des corps de contact re- froidis directement ou indirectement à l'eau; dans ces conditions, on peut accep4 ter sans plus un refroidissement relativement fort des parties de bloc appliquées contre les corps de contact..Simultanément avec ce chauffage pendant lequel la température intérieure s'accroît jusqu'à atteindre ou à dépasser la température extérieure du bloc, la surface de ce dernier est débarrassée des oxydes de la manière décrite plus haut.
Il est évident que les durées du chauffage normal (de la manière usuelle jusqu'à présent), du chauffage par résistance électrique
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du bloc brut et de l'élimination des oxydes par eau sous pression, doivent être synchronisées les unes par rapport aux autres de manière qu'il soit possible de garantir, d'une part, l'accroissement voulu de la température intérieure et, d'autre part, le maintien d'une température extérieure voulue.
le progrès technique obtenu par ce nouveau procédé de chauffage et l'élimination des oxydes est évident et ne réside-pas seulement dans l'amélio- ration de la qualité, mais également dans le fait qu'avec une température in- térieure accrue par rapport à la température extérieure, il est possible de négliger une température de début de laminage ou de forgeage qui, pour des rai- sons de sécurité, devait être plus élevée qu'il n'aurait été nécessaire, et il est également possible de négliger un autre traitement spécial de la surface du bloc.
De cette manière on obtient un procédé à chaud et d'usinage très écono- ' mique, étant donné que les blocs bruts, pré-chauffés de la manière usuelle, à une température intermédiaire relativement faible avec un large équilibre de chaleur entre l'intérieur et l'extérieur, exige des dépenses de chaleur essen- tiellement moindres.
Le procédé décrit et revendiqué ci-après pour des blocs bruts en acier peut également être utilisé pour de l'acier qui n'est plus à l'état de bloc brut, mais qui a déjà été soumis à une déformation à chaud plus ou moins pous sée, par exemple des barres de laminage ou de forgeage, des brames, des largets, des billettes, etc.. De ce fait il faut comprendre sous le terme "bloc brut" également de telles pièces premières.