BE894545A - Procede de fabrication d'un feuillard lamine a froid propre - Google Patents

Description

  Procédé de fabrication d'un feuillard

  
laminé à froid propre.

  
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un feuillard laminé à froid propre.

  
Lors du laminage à froid d'un feui llard

  
d'acier, on utilise des lubri fi ants de laminage à

  
froid, comme des huiles minérales, du suif, des huiles synthétiques ou des lubrifiants analogues pour assurer

  
le refroidissement et la lubri fi cati on des cyli ndre s de laminage. De nombreuses taches de matières telles que le lubrifiant de laminage à froid utilisé lors du laminage et de la poussière de métal produite par abrasion pendant l'opération de laminage sont 'habituellement fixées sur la surface d'un feuillard après le laminage à froid. Lorsque la bobine de feuillard avec de telles taches subsistantes est recuite, ces taches sont carbonisées et adhèrent à la surface du feui llard sous la forme de souillures superficielles qui abîment considérablement l'aspect superficiel du feuillard, diminuant sa valeur commerciale et endommageant considérablement le revêtement et la résistance à la corrosion.

  
Pour cette raison, lorsqu'un degré de propreté

  
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froid est habituellement nettoyé superficiellement par une installation de nettoyage avant d'être recuit. Cependant, cette i nstallati on de nettoyage exige de l'énergie supplémentaire, comme de l'électricité et de la vapeur d'eau, des détergents, comme des alcalis, des éléments consommables, comme des brosses, et de la main-d'oeuvre, augmentant ainsi les frais de fabrication totaux.

  
Cela étant, lors du laminage à froid ou du recuit, divers procédés ont été mis en oeuvre jusqu'à présent pour nettoyer la surface d'un feuillard sans l'aide d'une installation de nettoyage. Cependant, aucun d'entre eux n'a donné satisfaction du point de vue du prix ou de l'effet de nettoyage.

  
Certains procédés utilisés jusqu'à présent dans le laminage à froid pour nettoyer la surface du feuillard sont cités ci-après : 

  
(1) Procédé à détergent

  
Suivant ce procédé, on injecte de l' eau ou un détergent, d'une manière générale sous une pression de 10 'kg/cm<2> ou moins, sur la surface du feuillard au niveau de la dernière cage ou de la dernière passe pour débarrasser la surface du feuillard de l'huile et de la poussière de métal. 

  
Cependant, l'utilisation d'eau est susceptible d'amener des défauts superficiels tels que de la rouille et des taches d'eau, d'entraver la lubrification du laminoir, de diminuer l'efficacité du laminage, de rendre le lami nage des objets difficile et de produire une grande quantité de poussière de métal provoquant des souillures.

  
De plus, l'utilisation d'un détergent est trop onéreuse proportionnellement aux effets ainsi obtenus et suscite des difficultés supplémentaires telles qu'une diminution de la lubrification du laminoir et la nécessité d'évacuer du fluide usé.

  
(2) Procédé d'injection de détergent sous haute pression

  
Dans ce procédé, on injecte un détergent sous une pression élevée et à une haute température sur la surface du feuillard lors du laminage final. Un exemple typique de ce procédé est décrit sous le titre "Procédé de laminage à froid propre" dans le brevet japonais pub lié n[deg.] 19682/80. Selon ce procédé, alors que l'efficacité du nettoyage est fortement améliorée, l'utilisatien d'eau et/ou de détergent produit de la rouille et diminue les propriétés de lubrification, ce qui entraîne la production de poussière de métal par abrasion et suscite des difficultés telles que des soui llures après recuit. 

  
(3) Procédé de nettoyage au laminoir

  
Dans ce procédé, on améliore le pouvoir d'évaporation, lors du recuit, d'un lubrifiant de laminoir utilisé pour refroidir et lubrifier le laminoir. Selon ce procédé, le lubri fi ant de laminoir restant sur la surface du feuillard n'est pas carbonisé pendant le recuit, mais est décomposé et évaporé pour empêcher la dégradation des propriétés de la surface du feuillard. Dans ce procédé cependant, l'effet de nettoyage ainsi obtenu est faible et les propriétés de lubrification doivent être sacrifiées parce qu'il est di f fi ci le d'obtenir un lubri fi ant de lami noi r qui possède à la fois des propriétés de lubri fication et des propriétés d'évaporation pendant le recuit.

  
L'invention a pour but de procurer un procédé de nettoyage économique et simple par injection sous

  
 <EMI ID=2.1> 

  
produire un effet de nettoyage équivalant à celui d'une installation de nettoyage classique.

  
Le tab leau suivant donne les résultats de la mise en pratique du procédé conforme à l'invention à l' ai de d'un laminoir.

TABLEAU

  

 <EMI ID=3.1> 


  
Comme le montre le tableau, lorsqu'on utilise une émulsion de lubrifiant d'une concentration infé-rieure à 0, 5%, divers problèmes surgissent, comme dans le cas où on uti li se de l' eau, par exemple de la rouille, des taches d'eau, une dimi nution de la lubrification et l'apparition de souillures après recuit dues à la poussière de métal produite par abrasion. Au contraire, lorsqu'on utilise une émulsion de lubrifiant d'une concentration supérieure à 2%, la quantité de lubri fiant fixée au feuillard augmente jusqu' à altérer la propreté de la surface du feuillard.

   Cela étant, on peut éviter diverses difficultés suscitées par le procédé à détergent qui utilise de l'eau ou un détergent en injectant, sous une pression élevée, une émulsion de lubrifiant de laminage d'une concentration de 0,5 à 2,0% sur la surface du feuillard à l'entrée ou à la sortie de la dernière cage de finition et en injectant, sous une pression peu élevée, une émulsion de lubri fi ant de lami nage de la même concentration sur les cyli ndres.

  
Dans le procédé d'injection de détergent sous haute pression décrit plus haut, un séparateur d'huile est nécessaire pour uti li ser le détergent de manière répétée. Dans le procédé conforme à l'invention, comme on uti li se une émulsi on de lubrifiant de laminage d'une faible concentration de 0,5 à 2,0%, il n'est pas nécessaire de prévoir un séparateur d'huile, mais il suffit de régler la concentration du lubrifiant dans

  
 <EMI ID=4.1> 

  
On injecte l'émulsion de lubrifiant de préférence sous une pression comprise entre 50 et 200 kg/cm<2> parce que l'effet de nettoyage est très médiocre lorsque la pression d'injection est inférieure à
50 kg/cm<2> et, d'autre part, l'effet de nettoyage est saturé lorsque la pression a une valeur excédant
200 kg/cm2.

  
"Le débit de l'injection de l'émulsion de lubrifiant est de préférence compris entre 20 et

  
 <EMI ID=5.1> 

  
feui llard. Lorsque le débit est inférieur à 20 1/min, l'effet de nettoyage .est très médiocre et, par ailleurs, lorsque ce débit excède 150 1/min, l'effet de nettoyage est saturé et l'évacuation de l'eau laisse beaucoup à désirer.

  
Au dessin annexé :

  
la Fig. 1 est une vue schématique de la construction d'un laminoir à froid permettant d'obtenir une bobine de feuillard laminé à froid, auquel le procédé conforme à l'invention est appliqué;

  
la Fig. 2 est une vue équivalente à celle de la Fig. 1, montrant une partie d'une variante du procédé conforme à l'invention.

  
Une forme d'exécution préférée de l'invention

  
 <EMI ID=6.1> 

  
La Fig. 1 illustre la construction schématique d'un lami noi r à froid continu à cinq cages quarto classique dans lequel une émulsion de lubrifiant de laminage d'une concentration relativement élevée de 3 à 5% est fournie à partir du premier réservoir 3 aux

  
 <EMI ID=7.1> 

  
usée provenant de ces cages est reçue par un plateau 4 et est recueilli e par le premier réservoir 3 en vue d'être recyclée.

  
A la dernière ou cinquième cage 5, une émulsion de lubrifiant d'une faible concentration de 0,5 à 2,0% est fournie aux cylindres à partir du deuxième réservoir 6 par l'intermédiaire d'une pompe à basse pression 7 et d'ajutages d'injection 8. De plus, l'émulsion de lubrifiant provenant du deuxième réservoir 6 est injectée sous une pression élevée sur les deux faces d'un feuillard 11 par l' i ntermédi ai re d'une pompe à haute pression 9 et d'ajutages d'injection 10. 

  
Les ajutages d'injection 10 peuvent se trouver du côté d'entrée (Fig. 1) ou du côté de sortie (Fig. 2) de la cinquième cage, mais ils sont de préférence disposés du côté d'entrée. L'émulsion de lubrifiant usée est reçue par un plateau 12 et est recueillie par le deuxième réservoir 6 en vue d'être recyclée de manière répétée.

  
Le laminage à froid est exécuté dans les conditions suivantes.

  
Dimensions de la matière de départ :

  
2,8 mm d'épaisseur x 1200 mm de largeur Dimensions de la matière finie : ..

  
0,8 mm d'épaisseur x 1200 mm de largeur. Laminage à froid :

  
(1) Réduction d'épaisseur de 8% (à la Sème cage).

  
(2) Vitesse de laminage : 1550 m/min

  
(à la Sème cage).

  
(3) 1ère à 4ème cage

  
Cyli ndres brillants

  
Une émulsion de lubrifiant minéral d'une concentration de 3% est utilisée.

  
(4) Sème cage

  
Des cylindres mats sont utilisés comme cylindres lami neurs

  
Une émulsion de lubrifiant minéral d'une concentration de 0,8% est utilisée.

  
(5) Injection sous basse pression à la 5ème cage

  
(pour la lubrification de laminage)

  
Pression : 10 kg/cm<2>

  
 <EMI ID=8.1> 

  
Débit : 4000 1/min.

  
(6) Injection sous haute pression à la Sème cage

  
(pour nettoyer la surface du feuillard)

  
Pression 100 kg/cm<2>

  
 <EMI ID=9.1> 

  
Débit : 50 1/min (pour 100 mm de largeur d'un côté)

Ajutage d'injection : Ajutage de secteur

  
Angle d'injection : 30[deg.] Angle de torsion : 30[deg.]  Angle d'inclinaison de l'ajutage : 60[deg.] par

  
rapport à la direction dans laquel le

  
le feuillard se déplace

  
Distance entre les injections : 300 mm

  
Recuit par lots : atmosphère gazeuse de N2, H2 à 670[deg.]C, 15 heures.

  
Résultat

  
La quantité de souillures comprenant de l'huile et de la poussière de métal fixées sur la surface du feuillard après le laminage à froid est de
50 mg/m<2>. Après recuit de la bobine de feuillard, un essai de frottement au moyen d'un papier-filtre révèle que le feuillard est plus propre que ceux qui ont traversé une installation de nettoyage électrolytique classique. Un essai par le procédé Ford montre que la quantité de carbone restant sur la surface du feuillard est peu élevée et satisfaisante, c'est-à-dire de 5 mg/rn2, L'aspect du produit montre que le feuilla rd est exempt, par exemple, de rouille ou de taches d'eau et offre en substance la même résistance à la corrosion après traitement chimique et revêtement que les feuillards qui ont traversé l'installation de nettoyage électrolytique.

  
Suivant l'invention, le pourcentage des feuillards laminés à froid qui doivent traverser l'installati on de nettoyage peut être réduit d'environ
10% par rapport au pourcentage résultant de l'utilisation du procédé classique, ce qui assure des économies d'énergie et de main-d'oeuvre. De plus, la limite élastique du produit peut être accrue d'environ 0,2% par amélioration de la qualité de sa surface conformé-ment à l'invention. 

REVENDICATIONS

  
1.- Procédé pour produire un feuillard laminé à froid propre, caractérisé en ce que :

  
on injecte sous une pression élevée une émulsion de lubrifiant de laminage d'une faible concentration sur les deux faces d'un feuillard au niveau de la dernière cage d'un laminoir à froid de manière à éliminer des taches telles que de l'huile ou de la poussière de métal de la surface du feuillard, et

  
on prédétermine la concentration de l'émulsion de lubrifiant de laminage à une valeur comprise entre 0,5 et 2,0%, sa pression à une valeur comprise entre 50 et 200 kg/cm<2> et son débit à une valeur comprise entre
20 et 150 1/min pour 100 mm de largeur d'une face du feuillard.

Claims (1)

1. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on injecte l'émulsion de lubrifiant de lami nage d'une faible concentration sous une pression élevée sur les deux faces du feuillard à l' entrée de la dernière cage du laminoir à froid.

   3.- Procédé suivant la revendication 1, caractéri sé en ce. qu'on injecte l'émulsion de lubrifiant de laminage d'une faible concentration sous une pression élevée sur les deux faces du feuillard du côté de sortie de la dernière cage du laminoir à froid.

   4.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les cylindres lamineurs de la dernière cage du laminoir à froid sont des cyliondres mats.