Laminage : types de laminoirs et défauts courants des métaux laminés

Le laminage est un procédé majeur en ingénierie, existant en plusieurs types selon l'opération. Comme tout procédé de fabrication, des défauts peuvent apparaître sur les produits laminés ; nous les analyserons pour les prévenir.

Aujourd'hui : types de laminoirs et défauts des produits laminés.

Types de laminoirs

Cinq types courants en métallurgie :

Laminoir à deux cylindres (Two-high)

Deux sous-types : réversible et non-réversible. Réversible : cylindres ajustables, rotation en sens opposés. Le métal passe entre deux cylindres à même vitesse, sens contraires. Utilisé : blocage, plomberie, rails, ébauche de tôles. Non-réversible : cylindres tournent même sens, non inversable.

Laminoir à trois cylindres (Three-high)

Trois cylindres parallèles. Rotation en sens opposés : matière passe entre 1er et 2e cylindre. Le 3e tourne en sens inverse du 2e. Conçu pour laminage avant/arrière, idéal pour réduction et uniformité.

Laminoir à quatre cylindres (Four-high)

Quatre cylindres parallèles. 1er et 4e tournent en sens inverse des 2e et 3e. Ces derniers, plus petits, apportent la rigidité nécessaire (cylindres d'appui). Utilisé : laminage à froid tôles, bandes, plaques ; laminage à chaud blindages.

Laminoir en tandem (Tandem)

Deux ou plusieurs jeux de cylindres en alignement parallèle pour mouvement continu de la matière. Réduit l'épaisseur et l'uniformise.

Laminoir en cluster (Cluster)

Deux cylindres de travail recevant la pression de cylindres d'appui (deux ou plus). Ces derniers, plus gros, transmettent la pression aux petits cylindres.

Défauts sur métaux laminés

Fissures bord ondulé (Wavy edges crack)

Causes : flèche sous charge compressive ou épaississement central pliant la pièce. Imperfection d'écartement des cylindres → variation d'épaisseur. Si épaisseur varie volume/largeur constants → centre raccourci vs bords. Bords en compression, centre en tension.

Fissure zipper au centre (Zipper crack)

Type de fissure ondulée par distribution de contrainte inégale. Apparaît sur la ligne médiane en forme de zip.

Fissure de bord (Edge crack)

Laminage à chaud : refroidissement excessif (trempe). Eau excessive sur bords → aplatissement imparfait. Frottement empêche coins, allonge centre → bords arrondis.

Fissure alligator (Alligator crack)

Grave : sépare les couches, augmente ouvertures de brames. Aspect gueule d'alligator. À prévenir impérativement.

Connaître ces défauts permet d'ajuster les paramètres de laminage (température, pression, alignement) pour produire des pièces conformes.