Présentation
RÉSUMÉ
Cet article présente les différents types de cages de laminage utilisés sur les laminoirs à produits longs en aciers au carbone ou faiblement alliés. Il détaille la constitution des cages ainsi que le principe de leur fonctionnement. Il montre également comment les cages peuvent être disposées pour composer un train de laminage, qui peut comprendre jusqu’à 30 cages en un ou plusieurs groupes.
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Lire l’articleAuteur(s)
-
Claude BATAILLE : Ingénieur, ancien Chef de service à Ascométal (France)
INTRODUCTION
Un laminoir, ou train de laminage, est constitué d’un ensemble d’outils organisés de façon variable en fonction des produits réalisés et de l’histoire de l’installation.
Les éléments de base de tous les laminoirs sont des cages à cylindres, communément appelées cages.
Un laminoir peut comprendre de deux à plus de 30 cages, en un ou plusieurs groupes.
La première partie de cet article présente les différents types de cages utilisés en laminage et leur conception. La seconde explique comment assembler et organiser ces cages pour constituer différents trains de laminoirs.
Pour compléter cet article, d’autres aspects du laminage des produits longs sont abordés dans :
MOTS-CLÉS
VERSIONS
- Version archivée 1 de avr. 1993 par Michel BONAUD
- Version archivée 2 de mars 2003 par Claude BATAILLE
DOI (Digital Object Identifier)
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1. Cages de laminoirs
La cage est l’élément de base constituant un train de laminoir.
La cage à cylindres : le terme de cage employé seul sous-entend cage à cylindres, et se distingue de la cage à pignons, qui constitue un organe de distribution et de transmission du mouvement.
1.1 Types de cages
1.1.1 Cage horizontale, verticale ou oblique
La cage duo horizontale est constituée de deux cylindres dont les axes horizontaux sont parallèles, dans un plan vertical. Leur distance peut être réglée par positionnement d’un seul axe (supérieur) ou parfois des deux (figure 1).
Dans le cas de la cage duo verticale, les axes sont verticaux (figure 2).
La cage oblique est utilisée dans certains trains continus modernes (fers marchands). Les axes peuvent être inclinés, par exemple, à 45°, alternativement à droite et à gauche, pour permettre des calibrages particuliers.
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Elle est constituée de trois cylindres dont les trois axes sont parallèles, dans un même plan vertical.
En général, l’axe du cylindre médian est fixe. Le serrage est réalisé par descente du cylindre supérieur et levée du cylindre inférieur.
L’avantage principal de la disposition en trio est de permettre les allers et retours longitudinaux du produit, tout en ayant un ensemble en mouvement (moteur, cage à pignons, allonges, cylindres), dont le sens de rotation ne s’inverse jamais. Le plus souvent, la vitesse ne varie pas, ce qui conduit à une attaque très simple et peu coûteuse : moteur asynchrone et volant. Le cylindre médian s’use et se fatigue plus vite. Il est souvent moins bien arrosé.
Pour un même encombrement au sol, le trio offre plus de possibilités (nombre de passes) que le duo.
En revanche, les plans de laminage ne sont pas constants, ils changent en fonction des diamètres réels des cylindres (neufs ou usés). Cette différence de niveau est compensée généralement...
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Cages de laminoirs
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ASTER - Les aciers spéciaux. - BERANGER (G.), HENRY (G.) et LABBE (G.), eds, Éditions Lavoisier (1997).
-
(2) - Laminage à chaud des produits longs. - CESSID (1998).
-
(3) - Roll pass design. - United Steel Companies Ltd (1960).
-
(4) - TAFEL (W.) - Laminage et tracé des cannelures des cylindres de laminoirs. - Dunod (1931).
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Poutrelles I et H en acier de construction – Tolérances de forme et de dimensions. - NF EN 10034 - 1993
-
Palplanches en acier laminées à chaud – Partie 1 : conditions techniques de livraison. - NF EN 10248-1 - 2023
-
Palplanches en acier laminées à chaud – Partie 2 : tolérances sur dimensions et forme. - NF EN 10248-2 - 2024
-
Profilés en U en acier laminés à chaud – Tolérances sur la forme, les dimensions et la masse. - NF EN 10279 - 2000
-
Produits sidérurgiques – Les essais de forgeabilité à chaud. - A03-653 - 1988
-
Hot rolled round steel bars – Dimensions and tolerances on shape and dimensions. - DIN EN 10060 - 2004
ANNEXES
1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
SMS-Demag AG https://www.sms-group.com
Friedrick Kocks GmbH und Co. http://www.kocks.de
Danieli-Morgärdshammar http://www.danielicorp.com/
Morgan Construction Compagny (US) http://www.industry.siemens.com/metals-mining/morgan/
Stein-Heurtey https://www.fivesgroup.com/
Sandvik http://www.sandvik.com/
Primetals https://www.primetals.com/
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