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La présente invention a trait à des articles d'acier composés et à des procédés de fabrication de ces articles. Bien qu'ell s'applique à des articles à deux couches, l'invention s'ap- plique aussi à des articles à plus de deux couches.
Selon l'invention, on propose un procédé de produc tion d'acier composé, comprenant les opérations consistant à cou- per dans une pièce rapportée plusieurs rainures qui s'étendent pa-
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rallèlement à ses bords lateraux, à terminer l'opération de coupe des rainures avant d'atteindre les borda latéraux de ladite pièce, à assembler ladite pièce face à face avec une plaque d'adossement ayant un coefficient de dilatation différent de celui de ladite pie ce rapportée, à sceller lesdites faces en soudant la pièce rappor- tée et la plaque d'adossement entre elles en soudant près de leurs bords latéraux, à chauffer l'assemblage et ensuite à le laminer à la grosseur voulue de plaque.
L'invention propose aussi un article d'acier composé comprenant une pièce rapportée et une plaque de base, ladite pièce rapportée ayant un coefficient de dilatation supérieur à celui de ladite plaque de base, les faces de jonction desdites pièce rap- portée et plaque de base étant soudées entre elles, ladite pièce rapportée ayant plusieurs rainures s'étendant parallèlement aux bords latéraux de ladite pièce rapportée, mais étant espacées des- dits bords, les extrémités desdites rainures se terminant en deça des bords latéraux vers lesquels elles s'étendent.
Deux procédés de production d'articles d'acier se- lon la présente invention vont maintenant être décrits, uniquement à titre d'exemple, en se référant aux dessins annexés.
La figure 1 est un plan supérieur d'une forme de plaque d'acier cuirassée, illustrant le prôner procédé, où les rainures sont représentées en pointillé.
La figure 2 est une section verticale suivant la ligne 2-2 de la figure 1.
La figure 3 est une section verticale suivant la ligne 3-3 de la figure 1.
La figure 4 est un plan supérieur d'une seconde forme de plaque d'acier cuirassée, illustrant le second procédé.
La figure 5 est une section verticale suivant la ligne 5-5 de la figure 4.
La figure 6 est une section verticale suivant la
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ligne 6-6 de la figure 4.
Il est maintenant fait référence à la forme repré- sentée figures 1 à 3; la plaque cuirassée 10 consiste en une pièce rapportée 12 d'acier inoxydable, de nickel, de métal monel ou d'un autre métal ou de leurs alliages, et en une plaque d'acier d'ados- sement 14, telle qu'une plaque d'acier au carbone. Dans cette for- me, la pièce rapportée 12 et la plaque de base 14 ont la même tail le. Avant de les unir, la pièce rapportée est pourvue de rainures longitudinales 18 et de rainures transversales 16, représentées en pointillé, figure 1.
Une particularité de la présente invention consiste en rainures 16 et 18 qui ne s'étendent pas jusqu'aux bords laté- raux de la pièce rapportée 12. Ces rainures 16, 18 peuvent être produites par des fraises et le fraisage est interrompu avant d'atteindre les bords latéraux de la pièce rapportée 12. Les ex- trémités des rainures 16, 18 sont alors courbées selon la courbure des périphéries de la fraise particulière employée.
Comme le représentent ces figures, les faces laté- raies de la pièce rapportée et de la plaque de base sont coplanai- res, la pièce rapportée 12 et la plaque 14 ayant la même largeur et longueur totales, c'est-à-dire la même taille, sauf que l'é- paisseur de la pièce rapportée 12 est inférieure à celle de la pla- que de base 14, la différence des épaisseurs dépendant, au moins dans une certaine mesure, de la matière de la pièce rapportée 12 de l'emploi qu'on veut faire de la plaque composée, et d'autres facteurs.
Les rainures 16 et 18 sont fraisées dans la surface de liaison 26 de la pièce rapportée. Cette surface de liaison 26.' est soudée à la surface de-liaison de la plaque:, de base,28, par la chaleur et la pression, somme il va être décria ci-après. Les rai- nunes 16, 18 sont fraisées ou autrement formées de manière à s'é- tendne au'minimum sur la moitié de l'épaisseur de la pièce rappor tée 12.
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Les profondeurs des rainures 16 et 18 dépendent toutefois, dans une certaine mesure, de l'expérience et chacune d'entre elles varie d'après la matière de la pièce rapportée, son épaisseur et ses dimensions totales. Généralement, au plus grand est le coefficient de dilatation de la pièce rapportée et au plus grande est l'épaisseur de la pièce rapportee 12, au plus grande est la taille des rainures 16 et 18, suivant la largeur et,la pro fondeur des rainures 16 et 18. En outre, l'intensité du chauffage, c'est-à-dire la température plus grande et la réduction plus gran- de à la grosseur de plaque voulue entrainent tous deux un accrois- sement de la largeur et de la profondeur du fraisage des rainures 16,18 dans la pièce rapportée 12.
Gomme le montrent les figures 2 et 3, une rainure laterale 30 peut être formée dans la pièce rapportée 12 et dans la plaque de base 14 pour y déposer une matiè- re de fixation, telle que le métal de soudure.
Après la formation des rainures 16 et 18 dans la pièce rapportée 12 et après le décapage et les autres préparations des faces 26 et 28, en vue de la jonction de la pièce rapportée 12 à la plaque de base 14 par la soudure des faces 26 et 28''entre elles, et en supposant que la rainure latérale 30 ait été formée, par exemple, par le meulage, la pièce rapportée 12 et la plaque de base 14 sont assemblées. On les soude alors par points, comme il est indiqué en 32, après quoi, on les soude par scellement, comme il est indiqué en 34. Le procédé de soudage en 32 et en 34 peut comprendre le soudage à la main à arc immergé, ou le soudage à électrode consommée à protection de gaz inerte, y compris l'emploi de l'anhydride carbonique gazeux.
Toute la périphérie des bords latéraux est soudée de manière à sceller les faces jointes 26, 28.
L'assemblage est de préférence chauffé dans un puits la cuirasse vers le bas, à la température de laminage standard, y est maintenu jusqu'à ce qu'il acquiert une température uniforme e
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est alors ôté du puits et laminé à l'épaisseur voulue.
La seule modification, par rapport au procédé in- diqué ci-avant, que l'on trouve dans la forme représentée figures 4, 5 et 6 est que la pièce rapportée a une largeur et une longueur moindre et que la soudure est différente de celle que représentent les figures 1, 2 et 3. Autrement, les procédés et les structures sont les mêmes.
Dans les figures 4 à 6, la plaque consiste en une pièce rapportée 38 et en une plaque de base 40, la première ayant des rainures longitudinales et transversales 42 et 44 dont chacune a des extrémités courbes 46 qui se terminent en deçà de la face latérale 48 de la pièce rapportée 38. La plaque de base 40 a des faces latérales 50 qui s'étendent au-delà des faces latérales 48 de la pièce rapportée.
La pièce rapportée 38 et la plaque de base 40 ont des faces de jonction respectives 52 et 54 qui sont soudées entre elles par la chaleur ou les chaleurs appliquées dans le puits et par la pression du laminage, comme il a été décrit ci-avant.
La présente invention permet de diminuer la pression de laminage tout en obtenant un minimum de " bombement ", c'est-à- dire de bombement de la surface 26 à l'écart de la surface 28 de la figure 2, ou de la surface 52 à l'écart de la surface 54 de la figure 5, pendant le laminage, du fait de coefficients de dilata- tion et de contraction des métaux dont la pièce rapportée et la @ plaque de base sont faites, pendant le chauffage et le laminage.
On assure cela par les rainures-discontinues 16 et 18 de la figure 1 ou 42 et 44 de la figure 4-
Les rainures usinées ou autrement formées,qui se terminent en deçà des bords latéraux de la pièce rapportée assu- rent le libre mouvement de la pièce rapportée de cuirasse, du fait du coefficient de dilatation thermique de la pièce rapportée de cuirasse, par ses différences avec le coefficient de dilatation
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de la plaque de base ou d'adossement, ce qui rend minima les ten- sions thermiques qui provoquent la rupture des soudures telles que les soudures représentées en 34 et 56 des deux formes de l'inven- tion, représentées par les dessins.
Même si le prix de revient initial de la pièce rap. portée est supérieur à celui des pièces rapportées présentement- utilisées, ce prix doit être diminué par la diminution du temps pris par la soudure, la diminution de l'usinage et le rendement augmenté, comportant moins de ruptures des soudures grâce au pro- cédé selon la présente invention.
Il est entendu que l'invention comprend le procédé de production d'une plaque d'acier composée, dans laquelle on pourvoit une plaque d'adossement d'une pièce rapportée, selon la présente invention, sur chacun de ses cotés. La description ci- avant et les dessins révèlent plusieurs réalisations de l'inven- tion, et on a donné ici une description spécifique des figures.
Néanmoins, il est entendu qu'aucune limitation de la portée de l'invention n'est envisagée de ce fait et que diverses modifica- tions et altérations peuvent être faites qui se' présenteraient à l'esprit d'une personne versée dans la technique relative à la pré sente invention.
REVENDICATIONS.
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