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Auteur(s)
-
Jean DUFLOT : Ingénieur des Arts et Manufactures - Docteur‐Ingénieur
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Lire l’articleINTRODUCTION
Quoique la coulée de lingots en lingotières ait déjà été très largement supplantée par la coulée continue dont les avantages de mise au mille et les possibilités d’automatisation sont déterminantes, il reste des cas où la voie lingot peut s’avérer encore nécessaire pour :
-
satisfaire des marchés restreints ;
-
remédier à des limitations de capacité financière ou d’accès à des devises étrangères ;
-
aider une coulée continue saturée ;
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répondre à un manque de personnel qualifié, etc.
Loin de prétendre à l’exhaustivité, le présent document plus proche du formulaire que d’une présentation méthodique n’a d’autre ambition que de rassembler des données utiles et des indications de base sur les petits et moyens lingots calmés et leurs lingotières.
Comme il est d’usage courant dans la profession, les pourcentages cités dans cet article sont, sauf précision contraire, des pourcentages massiques. Par souci de correction, le mot poids a été remplacé par le terme masse.
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Petits et moyens lingots calmés masselottésArticle inclus dans l'offre
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2. Lingotières pour lingots calmés
Les développements qui suivent se limitent aux lingotières grande base en haut (GBH) capables de lingots de 1,5 à 4,5 t et légèrement inférieurs ou supérieurs par extrapolation, ainsi que, mutatis mutandis, aux lingotières grande base en bas pour certains produits creux.
pour les autres qualités d’aciers et les autres formats, le lecteur se reportera aux références [8] [16] [17].
Quelles que soient les motivations de l’emploi des lingotières, elles doivent être bien dessinées, bien fabriquées et bien utilisées. Rappelons que nous nous bornons aux renseignements de base.
2.1 Phénomènes constatés pendant le service des lingotières
2.1.1 Échauffement des lingotières
La quantité de chaleur apportée dans la lingotière par l’acier doux liquide est de l’ordre de 1 420 J / kg (340 cal / kg), donc plus importante que la quantité de chaleur nécessaire pour fondre un kilogramme de fonte, soit 1 040 J / kg (250 cal / kg). La lingotière absorbe une partie des calories qui servent à l’échauffer et, à son tour, elle perd par rayonnement vers l’extérieur une partie des calories reçues. La transmission de la chaleur du lingot vers la lingotière se fait dans les premiers instants de la coulée par conduction (167 J/cm2 · s ou 40 cal / cm2 · s) jusqu’au moment du décollement du lingot sous l’effet de la contraction.
Ce décollement est très rapide et est irrégulier, il débute entre deux et cinq minutes à partir de la coulée pour se terminer vers 10 à 15 minutes selon la taille du lingot. Dans le cas des aciers coulés en lingotière, grande base en haut, il peut y avoir poursuite du contact en pied plus longtemps. Après décollement, les transferts entre lingots et lingotières sont de l’ordre de 21 J/cm2 · s pour les pertes par radiation, 2 J/cm2 · s pour les pertes par conduction à travers l’atmosphère gazeuse.
Le décollement est fonction de la taille, de la forme et de la nature du lingot ; il est plus rapide pour les lingotières minces...
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