Qu’est-ce qu’un laminoir ?
Les laminoirs sont utilisés dans les aciéries pour étirer l’acier.
Le laminage est le processus d’étirement de l’acier. L’épaisseur finale de l’acier produit dans une aciérie détermine le nombre de laminoirs. Les laminoirs étirent l’acier en l’écrasant entre des laminoirs motorisés, en contrôlant l’épaisseur (largeur) jusqu’à une valeur cible, qui varie d’un produit à l’autre.
Lors du laminage, il est important d’étirer le fer chauffé dans le four avant qu’il ne baisse en température.
Utilisations des laminoirs
Les laminoirs sont utilisés pour étirer l’acier. Le flux principal des laminoirs varie d’une usine à l’autre, mais il y a généralement entre un et cinq laminoirs d’ébauche qui étirent d’abord grossièrement le fer épais sortant du four, suivis de cinq à huit laminoirs de finition qui finissent le fer à l’épaisseur réelle du produit.
Les laminoirs peuvent être classés en deux grandes catégories : les laminoirs d’ébauche et les laminoirs de finition. Certains laminoirs sont équipés d’une fonction appelée laminage inversé, qui consiste à renvoyer l’acier laminé à l’avant du laminoir et à le laminer à nouveau dans les mêmes laminoirs. Cette méthode permet de laminer de l’acier épais jusqu’à un certain degré de finesse.
Principe des laminoirs
Les laminoirs font rouler le fer entre deux cylindres, qui doivent être pressés vers le bas afin d’étirer le fer. La fonction de pressage est appelée pressage vers le bas et est actionnée électriquement ou hydrauliquement.
Pour contrôler l’épaisseur de sortie de chaque laminoir, un capteur de position ou un dispositif similaire est installé sur la vis ou sur d’autres parties des laminoirs s’ils sont entraînés électriquement. La détection linéaire de la position permet de calculer la perte de charge et de déterminer l’épaisseur du matériau.
Dans le cas du pressage hydraulique, l’épaisseur du matériau est calculée en surveillant linéairement la position du cylindre à l’intérieur de l’équipement de pressage. Les laminoirs d’ébauche utilisent principalement une tête motorisée, tandis que les laminoirs de finition utilisent souvent un système combiné de tête motorisée et hydraulique.
Dans les laminoirs de finition, on utilise également des méthodes de contrôle telles que le contrôle automatique de l’écart (AGC), qui combine des jauges d’épaisseur telles que des jauges à rayons X et à rayons γ et utilise le retour d’information sur l’épaisseur pour éliminer les erreurs par rapport à l’épaisseur cible. Le système de contrôle AGC est basé sur une combinaison de ces facteurs.
Types de laminoirs
Les principaux types de laminoirs utilisés dans le processus de laminage sont les suivants
1. Laminoirs à deux étages
Les laminoirs à deux étages sont le type de laminoir le plus simple, le métal étant pris en sandwich entre deux cylindres supérieur et inférieur (cylindres de travail). Ils sont utilisés pour le laminage brut de 20 mm à 30 mm et pour le laminage de tôles minces.
2. Laminoirs à 4 hauteurs
Un laminoir 4-hauts a une structure dans laquelle deux cylindres supplémentaires (cylindres de support) sont ajoutés aux cylindres de travail comme dans un laminoir 2-hauts, de sorte que les cylindres de travail sont pris en sandwich entre les cylindres de support au lieu de laminer le métal avec quatre cylindres. Les rouleaux de support retiennent la déviation des rouleaux de travail, ce qui permet un traitement très précis.
3. Laminoirs multi-étages
Les laminoirs multi-étages sont des laminoirs comportant plus de cylindres de travail que les laminoirs à quatre étages. Les laminoirs à plusieurs étages se présentent sous différentes formes et comportent chacun de nombreux cylindres de travail, ce qui permet de traiter des métaux durs sous haute pression. De plus, le diamètre de l’arbre des cylindres peut être réduit pour le traitement, ce qui permet de laminer des matériaux extrêmement fins tels que les feuilles d’argent.
Autres informations sur les laminoirs
Types de procédés de laminage
Selon la température à laquelle le processus de laminage est effectué dans les laminoirs, on distingue trois types de processus de laminage : le laminage à chaud, le laminage à froid et le laminage à tiède.
1. Processus de laminage à chaud
Le laminage à chaud est un procédé de laminage dans lequel le matériau métallique est chauffé pendant qu’il est laminé : 900 °C – 1 200 °C, la chaleur ramollissant le métal pour faciliter le traitement. Le matériau passe à travers des cylindres et est laminé.
Les températures élevées permettent d’obtenir un matériau présentant une bonne aptitude au façonnage et une bonne ténacité. Toutefois, la surface devient blanchâtre en raison de l’oxydation.
2. Le procédé de laminage à froid
Le procédé de laminage à froid est une méthode de laminage à température ambiante. Il n’est pas chauffé comme dans le cas du laminage à chaud, mais la chaleur générée par le processus de laminage du métal augmente quelque peu la température.
La précision dimensionnelle est plus élevée qu’avec le laminage à chaud et la surface est brillante.
3. Processus de laminage à chaud
Le laminage à chaud est un procédé de laminage intermédiaire entre le laminage à chaud et le laminage à froid. Il permet d’obtenir une finition qui compense les inconvénients du laminage à chaud et du laminage à froid. Il est souvent utilisé dans la production de feuilles d’aluminium.