Rouleaux en fonteLes cylindres en fonte sont des composants fondamentaux de l'industrie du laminage de l'acier, reconnus pour leur excellente résistance à l'usure et leur polyvalence. Avec une teneur en carbone généralement comprise entre 2,5 % et 3,5 %, ces cylindres sont classés en plusieurs types, chacun adapté à des applications de laminage spécifiques. La microstructure des cylindres en fonte est composée d'une matrice (perlite, bainite ou martensite), de carbures et de graphite (sous forme de paillettes ou de sphères), qui déterminent ensemble leurs performances.
1. Rouleaux en fonte ordinaires
Cette catégorie comprend les cylindres en fonte refroidie et les cylindres en fonte refroidie à durée indéterminée. Les cylindres en fonte refroidie présentent une couche superficielle en fonte blanche dure et résistante à l'usure, formée par refroidissement rapide, ce qui les rend adaptés aux laminoirs plus anciens, comme les laminoirs à tôles, les laminoirs à barres et les laminoirs à profilés. Les cylindres en fonte refroidie à durée indéterminée, dont la structure se situe entre la fonte refroidie et la fonte grise, contiennent du graphite dans leur couche de travail et sont utilisés dans des applications moins exigeantes.
2. Rouleaux composites refroidis indéfiniment à haute teneur en nickel-chrome
Ces cylindres en fonte de pointe sont alliés à des teneurs élevées en nickel, chrome et molybdène. Fabriqués par coulée affleurante ou centrifugée, ils offrent une combinaison unique de résistance élevée à l'usure (grâce à l'abondance de carbures) et d'une résistance exceptionnelle à la fatigue thermique (grâce à la présence de graphite). Ils constituent ainsi le choix privilégié pour les cages de finition des laminoirs à tôles larges, moyennes et lourdes, ainsi que des laminoirs à bandes.
3. Rouleaux en fonte composite à haute teneur en chrome
Qualité premium de rouleaux en fonte, ils sont dotés d'une couche extérieure en fonte blanche à haute teneur en chrome (12-22 % Cr), associée à un noyau et un col en fonte nodulaire par coulée centrifuge. Leur microstructure, caractérisée par des carbures durs (Cr7C3, Mo2C), offre une résistance supérieure à l'abrasion. Les rouleaux en fonte à haute teneur en chrome sont largement utilisés dans les cages d'ébauche et de finition des laminoirs à bandes et à tôles chaudes, ainsi que dans divers laminoirs à profilés et à barres.
4. Rouleaux en fonte nodulaire alliée
Dans ces cylindres en fonte, la répartition sphérique du graphite assure une résistance élevée à la traction, leur permettant de supporter de lourdes charges. La matrice peut être perlitique ou aciculaire (bainitique). Alors que les nuances perlitiques sont souvent coulées monolithiques, les nuances aciculaires à alliages plus élevés bénéficient d'une coulée centrifuge pour optimiser leurs performances. Leur excellente résistance aux chocs thermiques et à l'usure les rend idéales pour les grands laminoirs blooming, les aciéries à profilés, les laminoirs continus à barres et les laminoirs à tubes sans soudure lourds.
Conclusion
Rouleaux en fonteLes cylindres en fonte sont indispensables à un large éventail d'applications de laminage. De la robustesse et de la simplicité de la fonte ordinaire aux hautes performances des composites à haute teneur en nickel-chrome et en chrome, le choix judicieux des cylindres en fonte est crucial pour garantir l'efficacité du laminoir, la qualité des produits et la rentabilité opérationnelle. La compréhension de leurs microstructures et propriétés spécifiques permet de faire le choix optimal dans les environnements de laminage à chaud exigeants.
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