Étude et maitrise du profil thermique transversal des bandes d'acier lors du laminage à chaud

par Jean-Michel Collet-Fenétrier

Thèse de doctorat en Mécanique et énergétique

Sous la direction de Michel Lebouché.

Soutenue en 1995

à Nancy 1 , en partenariat avec Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .

mots clés

• Laminage à chaud
• Formage
• Modélisation
• Refroidissement par eau
• Pulvérisation jet
• Champ température
• Tôle
• Train finisseur
• Laminage
• Travail de la tôle

Résumé

Le laminage à chaud transforme des brames, ep. 250mm, en tôles de 1,2 à 16mm en opérant a des températures de 1000°C. Une étude expérimentale a été menée permet de dégager les principaux paramètres du procédé influençant l'allure du profil thermique du produit: réchauffage dans le four, refroidissement des rives au dégrossisseur, arrosage sur la table de sortie. Nous avons développé 2 modèles numériques qui calculent l'évolution du champ de température dans la largeur et l'épaisseur de la bande, depuis la sortie du four jusqu'en entrée de la bobineuse. La modélisation depuis le four jusqu'en entrée du finisseur donne des résultats en accord avec l'expérience. Au finisseur, les phénomènes thermiques sont nombreux et complexes (phases d'arrosage, de déformation, contacts produit-outil): il en résulte des différences appréciables entre le profil calculé et le profil mesure en sortie du finisseur. Sur la table de sortie, la complexité des phénomènes thermiques liés à l'arrosage du produit (mouillage, calamine, mouvements d'eau) diminue l'espoir de réaliser un modèle fiable, prédictif, valable pour toutes les configurations de procédé et caractéristiques du produit, rencontres au laminage. Des essais réalisés sur une maquette de refroidissement d'une tôle chaude par jet laminaire d'eau, ainsi que les premiers résultats d'un modèle associé, ont permis de cerner davantage les mécanismes physiques lies au caractère diphasique de l'eau d'arrosage

Titre traduit

Study and control of the transversal thermal profile of steel strip during hot rolling

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