BE837246A - Perfectionnements aux rouleaux - Google Patents

Description

  "Perfectionnements aux rouleaux" coulée continue des métaux.

  
Les rouleaux de coulée continue sont généralement constitués par des tubes de forte épaisseur en acier noble.

  
munis à chaque extrémité de tourillons rapportés servant à

  
leur supportage. La surface extérieure du tube constitue la

  
table de roulement en contact local avec le lingot, brame par exemple, dont la température extérieure est de l'ordre de

  
1000[deg.]C. La surface intérieure du tube est refroidie par un fluide, en général de l'eau, dont la température est voisine de la température ambiante. L'enveloppe cylindrique épaisse formant le corps du rouleau est donc soumise à des contraintes thermiques dynamiques qui se superposent aux contraintes mécaniques de flexion rotative.

  
Si. l'on étudie la répartition, à un instant donné,

  
des températures suivant une section transversale du rouleau,

  
 <EMI ID=1.1> 

  
voisinage du point de contact avec le lingot et affecte une zone de faible profondeur située à la surface extérieure du rouleau. L'importance ,de ce gradient et de la zone qu'il affecte est relativement indépendante de l'épaisseur du corps du rouleau.

  
On remarque, par ailleurs que les contraires thermiques sont proportionnelles aux gradients thermiques.

  
L'invention a surtout pour but de dissocier les deux types de sollicitations reprises par le rouleau, à savoir les contraintes d'origine thermique d'une part, les contraintes d'origine mécanique d'autre part.

  
Elle a plus précisément pour objet un rouleau perfectionné, notamment du type à refroidissement interne pour la. coulée continue des métaux, caractérisé en ce qu'il est chemisé extérieurement par une virole mince montée avec jeu autour du corps du rouleau.

  
 <EMI ID=2.1> 

  
comprise entre 5 mm et 20 mm.

  
Le corps du rouleau est muni d'éléments de butée assurant le positionnement axial de la virole mince. Ces éléments de butée sont constitués par un épaulement et un agneau rapporté ou par deux anneaux rapportés. Un jeu est prévu au montage

  
 <EMI ID=3.1> 

  
la dilatation de cette dernière par rapport au corps du rouleau.

  
La virole mince est avantageusement décomposée en plusieurs tronçons longitudinaux, ce qui permet d: libérer partiellement les contraintes longitudinales et facilite l'usinage.

  
L'enveloppe épaisse des rouleaux usuels se trouve

  
 <EMI ID=4.1> 

  
formée par la virole et une enveloppe épaisse intérieure formant le corps du rouleau.

  
L'enveloppe mince reste soumise à un gradient thermique important, mais son épaisseur étant moindre, les contraintes thermiques y sont plus faibles. Cette enveloppe ne participe

  
pas ou peu à la reprise des contraintes purement mécaniques suivant qu'elle est réalisée en plusieurs tronçons ou en une seule pièce.

  
Par contre, 1 enveloppe épaisse intérieure assure la tenue mécanique du rouleau et, comme le coefficient d'échange entre l'enveloppe mince et l'enveloppe épaisse est faible, le

  
 <EMI ID=5.1> 

  
de conséquence, les contraintes thermiques.

  
On a ainsi dissocié les deux types de sollicitations reprises par le rouleau : les contraintes d'origine thermique reprises par l'enveloppe mince extérieure et les contraintes d'origine mécanique reprises par l'enveloppe épaisse intérieure. 

  
 <EMI ID=6.1> 

  
cable à tous les types de rouleaux existants, le corps du rouleau n'étant pas nécessairement réalisé sous la forme d'une enveloppe tubulaire.

  
L'invention sera mieux comprise en se référant à la description qui suit, faite en regard des dessins annexés, concernant deux formes particulières de réalisation données à titre d'exemples non limitatifs.

  
La figure 1 est une coupe axiale d'un rouleau suivant une première forme de l'invention et La figure 2 est une coupe axiale d'un rouleau suivant une deuxième forme de l'invention.

  
Sur la figure 1, on voit le corps 1 du rouleau réalisé sous la forme d'une enveloppe cylindrique épaisse munie à ses extrémités de tourillons 2 et 3. Ces tourillons sont traversés axialement par des canaux, respectivement 4 et 5, qui assurent la circulation de l'eau de refroidissement à l'intérieur du rouleau, Le corps 1 est chemisé extérieurement par une virole mince 6 montée avec jeu autour dudit corps. A titre d'exemple, pour un rouleau creux de 400 mm de diamètre extérieur et de

  
60 mm d'épaisseur, l'épaisseur de la virole 6 est comprise entre 5 et 20 mm. La virole 6 est positionnée axialement par des butées constituées par un épaulement 7 du corps 1 et par un anneau 8 fixé sur le corps 1 après mise en place de la virole 6. Cette dernière constitue un bouclier thermique , mais aussi une pièce d'usure facilement remplaçable. Son montage peut être légèrement serré, le jeu se formant par laminage de la virole 6 au bout d'un certain temps de fonctionnement. Un jeu est prévu au montage entre les butées susmentionnées et la virole 6 afin de permettre la dilatation de cette dernière par rapport au corps 1 du rouleau. 

  
 <EMI ID=7.1> 

  
pour désigner les éléments correspondants à ceux de la figure précédente ou les éléments équivalents. La virole 6 est ici constituée de trois tronçons cylindriques 6a, 6b et 6c. Un

  
plus grand nombre de tronçons pourrait être prévu. A la limite,

  
la virole 6 pourrait être composée par un empilage de bagues de faible largeur. Les éléments de butée sont constitués par deux anneaux 8a et 8b fixés par soudure sur le corps 1. La structure de la virole 6 en forme de multiples tronçons longitudinaux permet de libérer partiellement les contraintes longitudinales

  
et facilite l'usinage.

  
La disposition suivant l'invention présente un

  
certain nombre d'avantages. Les déformations et, éventuellement , les fissurations de la virole mince ne constituent pas un inconvénient au bon fonctionnement du rouleau. Un autre avantage réside dans la possibilité de faire appel à des matériaux de qualité différentes pour le corps du rouleau d'une part, et la virole d'autre part.

  
Bien que l'invention ait été décrite en référence

  
à deux formes particulières de réalisation, il va de soi qu'elle n'y est en rien limitée et que des modifications peuvent y être apportées sans sortir de son domaine. L'invention couvre

  
outre les dispositions représentées, leurs différentes variantes évoquées ci-dessus ainsi que leurs diverses combinaisons.

REVENDICATIONS.

  
1. Rouleau perfectionné, notamment du typa à refroidissement interne pour la coulée continue des métaux, caractérise en ce qu'il est chemisé extérieurement par une virole mince montée avec jeu autour du corps du rouleau.

Claims (1)

1. 2. Rouleau suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est chemisé par une virole mince à montage initial légèrement serré, le jeu se fermant par laminage au bout d'un certain temps de fonctionnement du rouleau.

   3. Rouleau suivant h revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'épaisseur de la virole mince est comprise sensiblement entre 5 et 20 mm.

   4. Rouleau suivant l'une quelconques des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps du rouleau est muni d'éléments de butée assurant le positionnement axial de la virole mince.

   5. Rouleau suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les éléments de butée sont constitués par un épaulement et un anneau rapporté.

   6. Rouleau suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les éléments de butée sont constitués par deux anneaux rapportés.

   7. Rouleau suivant l'une quelconque des revendications 4 à 5, caractérisé en ce qu'un jeu est prévu au montage entre les éléments de butée et la virole mince.

   8. Rouleau suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la virole minc� est constituée de plusieurs tronçons longitudinaux.

   9. Rouleau perfectionné, tel que décrit ci-dessus et/ou illustré car les dessins.