Laminoir
Un laminoir est une installation industrielle ayant pour but la réduction d'épaisseur d'un matériau (généralement du métal).
Note : il existe de nombreux types de laminoirs :
- laminoir à produits plats
- laminoirs industriels pour les métaux
- laminoir à pates alimentaire (pour toutes les nouilles plates y compris les lasagnes)
- laminoir à papier
- laminoirs à fils
- fils industriels (cuivre par exemple)
- laminoirs de bijoutiers
- laminoirs à rouleaux coniques (pour le formage des roues pour le chemin de fer)
Cet article est dédié au laminage de l'acier dans l'industrie sidérurgique.
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Principe
Le principe du laminage est celui du coin tournant.
Il y a de nombreux types de laminoirs dans l'industrie sidérurgique :
- laminoir à plaque (plate mill) pour des produits de quelques métres de largeur et de longueur et de plusieurs centimètres d'épaisseur
- laminoir dégrossisseur (roughing mill) pour la réduction d'épaisseur des brames sans besoin de précision.
- laminoir vertical (edger) pour la mise à largeur des produits (souvent couplé à un laminoir dégrossisseur)
- train à bande
- steckel mill
- train à froid
- réversible à froid
Une cage de laminoir est composée de:
- un jeu de cylindres de laminage
- une paire de cylindres dits 'de travail' entre lesquels le matériau est allongé
- une autre paire de cylindres dits 'de soutien' (un cylindre de chaque coté de la paire de cylindres de travail) pour réduire la déformation des cylindres de travail
- deux anneaux métalliques maintenant ensemble les cylindres (un anneau de chaque coté).
Un laminoir composé d'une seule cage est souvent un laminoir réversible.
Si plusieurs cages se succèdent, on parlera d'un train de laminage. De plus si le produit est en prise dans plusieurs cages en même temps, on parlera d'un tandem (c'est le cas pour la production de longues bandes d'acier où les trains ont de 4 à 9 cages).
Un laminoir est composé d'une série de cages comportant des cylindres de laminage en contact avec le produit à réduire. Le passage du produit de cage en cage permet une réduction progressive de son épaisseur.
Laminoirs à chaud
Le laminage à chaud transforme un produit issu de l'acierie (la brame, sorte de pavé d'acier de 10 cm à 20 cm d'épaisseur) en coil (bobine de métal enroulée à chaud) ayant une épaisseur de 2 cm maximum.
Image manquante
Laminoir.png
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Après passage dans un four de réchauffage qui porte les brames à plus de 1000 °C, le métal est acheminé sur des rouleaux motorisés. Progressivement, par un passage successif dans différentes cages équipées de cylindres refroidis à l'eau le métal perd en épaisseur et gagne en longueur. En fin de ligne le métal est enroulé sur des bobineuses puis expédié.
Les premiers laminoirs continus (sans interruption entre les fours et les bobineuses) apparaissent aux États-Unis dans les années 1930 et après la Seconde Guerre mondiale en France.
Quelques chiffres
Les modèles de train à bandes (autre nom du laminoir à chaud) les plus évolués présentent des dimensions sans équivalent dans le milieu industriel.
- Longueur : plusieurs centaines de mètres.
- Puissance des cages cumulée : plus de 100 000 KW (puissance du Queen Mary 2)
- Consommation électrique équivalente à celle de la ville de Lyon (hors industries)
- Production annuelle : plus de 5 millions de tonnes
Laminage à froid
Le laminage à froid transforme un produit laminé à chaud en bobine de métal de fine épaisseur (moins de 3 mm). Il existe principalement deux types de laminoirs à froid :
- le laminoir monocage réversible (le plus simple, la bande passe plusieurs fois dans la même cage de laminoir).
- le tandem (le plus compliqué, consitué de plusieurs cages (de 4 à 6) à travers desquelles la bande passe simultanément). Le pilotage de ce genre de laminoir est difficile à cause de l'interaction entre les cages.
On notera qu'il existe aussi des laminoirs réversibles à deux cages, mais ce sont des exceptions notables dans le parc mondial des laminoirs.
Il peut être suivi d'opérations de revêtement après recuit et écrouissage.