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"Procédé de fabrication de tubes composites sans soudure".
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fabrication de tels tubes formés de métaux différents sur la surface intérieure et la surface extérieure du tube.
La présente invention a pour but essentiel de fournir un procédé permettant de fabriquer de façon éco- nomique des tubes sans soudure à paroi mince, formés de métaux dissemblables sur leurs surfaces intérieure et extérieure,respectivement, L'invention a pour autre but de fournir un procédé permettant de fabriquer de tels tubes composites avec un métal présentant des caractéris- tiques désirées sur au moins une surface des tubes, de façon que cette fabrication soit réalisée à moins de frais qu'il n'aurait fallu pour former les tubes entièrement dans ce métal particulier.
Les tubes composites formés des métaux disse*- blables à leurs surfaces extérieure et intérieure ont de nombreuses applications Par' exemple, dans un échangeur de chalsur, tel qu'un condensateur d'ammoniaque, les tubes utilisée sont soumis à l'action corrosive de l'ammonia- que sur une surface et à l'action corrosive de l'eau ou de la vapeur sur leur autre surface. Le cuivre qui pro- cure une bonne résistance à la corrosion pour la surface exposée à l'eau cu à la vapeur, est fortement attaqué par l'ammoniaque et par les vapeurs d'ammoniaque. D'autre part, l'acier ordinaire qui est corrodé par l'eau et par la vapeur, n'est pas fortement attaqué par l'ammoniaque.
La présente invention parmet de fournir des tubes écono- miquement rentables pour de telles applications, une de
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leurs surfaces étant en cuivre peur vanir en contai avec
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l'eau 03. la V:1;'::llI' et laur autre surface étant forcée en un rE#a1 susceptible da :c-s3.:t..^ à l'action da l'asmonij.- que. Jusqu'à prisant, la fabrication des tubes non soudas à parois minces qui sent formés en des métaux différents sur leurs su:rfaces intérieure et extérieure était coû- teuse en raison des difficultés qu'on éprouvait à revêtir le cuivre avec de l'acier et de la nécessité de la réduc- tion ultérieure du tube revêtu à la dimension voulue.
La présente invention permet également de four-' nir des tubes non soudés et à paroi mince, présentant une surface décorative et résistant à la corrosion, forcée d'un métal tel que l'acier inoxydable à des frais bien moindres que ceux nécessaires pour fabriquer un tube entièrement en acier inoxydable,
D'autres buts et avantages de la présente in- vention ressortiront de la description suivante faite en regard au dessin annexé sur lequel :
La figure 1 est une vue en perspective repré- sentant un ensemble d'éléments tubulaires conformément à la présente invention ; . @
La figure 2 est une vue en perspective.de l'ensemble représenté sur la figure 1 mais en position aplatie ;
La figure 3 est une vue en perspective de l'ensemble aplati de la figure 2, laminé pour former une structure en forme de ruban mince ;
La figure 4 est une vue en perspective du
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ruban représenté sur la figure 3, détendu pour former un tube composite creux ; et
La figure 5 est une coupe transversale de l'ensemble tel que celui de la figure 1, dans lequel les éléments tubulaires ont une forme modifiée.
En se référant en détail à ce dessin et no- tamment à la figure 1, on voit deux éléments tubulaires qui sont un tube intérieur 10 et un tube extérieur 11 formés en des métaux différents, et que l'on assemble tout d'abord en les plaçant l'un dans l'autre. Les éléments tubulaires 10 et 11 ont des parois relative- ment épaisses et peuvent être formés par extrusion ou par tout autre procédé classique de fabrication des tubes. De plus, l'un au moins des éléments tubulaires doit être non soudé. A titre d'exemple, on suppose que le tube extérieur 11 est un tube non soudé en acier inoxydable et le tube intérieur 10 peut çetre.un tube ordinaire en acier à carbone.
Quand on assemble ainsi les deux tubes la surface intérieure du tube extérieur et la surface ex- térieure du tube intérieur se trouvent en contact. Pour assurer la liaison entre ces surfaces, la surface inté- rieure du tube extérieur 11 et la surface extérieure du tube intérieur 10 doivent être soigneusement nettoyées pour enlever les oxydes, l'huile ou les autres matières risquant ae gêner la liaison entre ces surfaces pendant
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le.3 cT :;:'.oL±3 ultérieurss. On peut effectuer ce net- toyaze de façon classique, par exemple par abrasion mécanique, avec de3 solutiona décapantes et silimaires, etc.
Si nécessaire, la surface intérieure 13 du tuba intérieur 10 peut être enduite d'une matière résistante appropriée, telle que du graphite ou de l'huila, pour empêcher la liaison des portions opposées d'une telle surface pendant les opérations ultérieures.
Pour lier les surfaces de contact des éléments tubulaires 10 et 11, on chauffe l'ensemble à une tempéra- ture convenant au laminage à chaud du métal.dont sont formés les deux éléments tubulaires. Dans ce cas, les températures utilisées pour revêtir des feuilles plates de te?.s métaux par laminage à chaud conviennent égale- ment pour mettre en oeuvre la présente invention.
Par exemple, quand il s'agit de lier l'acier inoxydable à de l'acier à carbone, on doit porter l'esemble à une température comprise entre 1100 et 1200 C. Dans des cas particuliers où les éléments tubulaires sont formée d'alliages différents de métaux non ferreux, on peut les lier par laminage à froid-sans les ¯chauffer, ¯ , ¯ ¯ On aplatit alors l'ensemble,, pour lui donner . la forme plate que l'on voit sur la figure 2, en le faisant passer entre des rouleaux-presseurs.
Le laminage de l'ensemble aplati, dirigé longitudinalement, c'est-à- dire parallèlement à l'axe des éléments tubulaires, se poursuit jusqu'au moment où l'épaisseur de l'ensemble a été réduite à une valuer égale ou double de l'épais-
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seur des parois que le tube terminé doit présenter, comme il est centré sur la figure 3. Ce laminage a.. pour offet de. donner une forme allongée à l'ensemble, et lorsque le laminage est arrêté, le tube composite a la forme d'une bande ou d'un ruban aplati.
Comme le refoulement latéral du métal pendant le laminage est assez peu important, les dimensions internes de l'en- semble restent sensiblement les mêmes. Apres avoir ter- miné-le laminage, on gonfle ou on détend la bande ou le ruban allongé et aplati pour lui donner la forme tubu- laire que l'on voit sur la figure 4, en exerçant une pression sur l'intérieur de l'ensemble ou en le détendant sur un mandrin.
Lorsque les tubes intérieur et extérieur 10 et 11 forment un ensemble ayant une épaisseur-constante, comme celui de la figure.1, le tube composite après laminage aura des nervures 14 s'étendant de chaque côté, chacune de ces nervures ayant une épaisseur égale à l'épaisseur combinée de paroi des éléments tubulaires intérieur et extérieur, moins l'épaisseur de paroi finale du tube composite. Ces nervures peuvent être enlevées, si l'on désire par meulage ou cisaillement et dans ce cas l'élément tubulaire intérieur doit avoir une épais- seur de paroi initiale inférieure à l'épaisseur de paroi.finale du tube composite pour empêcher que le métal formant le tube intérieur soit exposé sur la surface extérieure du tube composite terminé.
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On pout également réduire ces nervures en formant les éléments tubulaires da la façon décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique au nom du demandeur no 719.236, déposé le 5 mars 1958 et intitulé "Procédé de formation des tubes métalliques à paroi mince". Un exemple d'un tel ensemble, tel qu'on le voit sur la figure 5, est composé d'un tube intérieur 10' et d'un tube extérieur 11' qui, lorsqu'ils sont aplatis, présentent une section transversale rectangulaire.
Il reste entendu que diverses modifications et changements peuvent être apportés à la mise en oeuvre de l'invention, telle qu'elle a été décrite ci-dessus, sans sortir pour cela de son cadre.