MÉTALLURGIELA MODÉLISATION AMÉLIORE LA COULÉE CONTINUE D'ALUMINIUMDes programmes complexes de modélisation ont permis aux fournisseurs d'équipements de reconcevoir les coulées continues. Les installations doivent permettre d'élaborer des bandes de 2 millimètres d'épaisseur.

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MÉTALLURGIE

LA MODÉLISATION AMÉLIORE LA COULÉE CONTINUE D'ALUMINIUM

Des programmes complexes de modélisation ont permis aux fournisseurs d'équipements de reconcevoir les coulées continues. Les installations doivent permettre d'élaborer des bandes de 2 millimètres d'épaisseur.



La coulée mince va-t-elle révolutionner l'industrie de la transformation de l'aluminium? Avec trois équipementiers - Pechiney Aluminium Engineering, Fata Hunter Engineering et Davy - qui s'apprêtent à commercialiser de nouvelles machines capables de couler en continu des bandes d'aluminium de 2 à 3millimètres d'épaisseur, la question vaut d'être posée. Connue dès la fin des années50, la coulée continue de bandes d'aluminium est une technique éprouvée. Les 186installations répertoriées dans le monde produisent chaque année 4millions de tonnes de feuilles. Mais, jusqu'ici, on en restait à des épaisseurs de 6 à 10millimètres pour des alliages peu "chargés". Et la coulée continue alimente surtout les fabricants de feuilles minces pour emballage.

Des débouchés industriels à brève échéance

La nouvelle génération de machines peut changer beaucoup de choses. Tout est parti, en 1990, d'une publication d'un chercheur britannique qui, à l'aide d'une modélisation thermomécanique, a émis l'hypothèse que, en coulant plus mince, l'on améliorerait considérablement la productivité des installations. Le principe de base de la coulée continue reste identique: par l'intermédiaire d'un injecteur, le métal en fusion est introduit entre deux cylindres refroidis entre lesquels se forme la bande d'aluminium, qui est ensuite enroulée (Davy a opté pour une formule à quatre cylindres). Pour faire le saut de 6 à 2millimètres, et bientôt 1millimètre, Pechiney a mobilisé depuis 1992 un budget de 120millions de francs. il s'agissait de reconcevoir l'injecteur, le système de refroidissement des cylindres, la technologie de "poteyage" (application d'une fine couche de graphite entre le métal etles cylindres pour éviter les microsoudures) et de mettre au point tout un système de régulation de l'ensemble. Des progrès qui n'ont été possibles que grâce à un important travail de modélisation. Les cylindres (déformations, chocs thermiques, efforts mécaniques...) et l'injecteur (géométrie, position des entretoises, vitesses d'écoulement...) ont été modélisés, mais aussi le comportement thermo-mécanique du métal et des cylindres. Un modèle de simulation du process, développé par l'Adersa, a permis de prédire les conséquences des variations des paramètres d'entrée. Parallèlement, des essais ont été effectués sur un pilote installé au Centre de recherches de Voreppe. Depuis l'été dernier, une coulée continue de l'usine de Pechiney Rhenalu de Rugles, en Normandie, a été transformée pour réaliser les premiers essais industriels. Pour les fabricants de matériels les bandes de 2millimètres constituent un optimum technico-économique. Le débouché industriel viendra dans quelques mois. Pechiney Aluminium Engineering, qui a déjà vendu quatre machines de cette nouvelle génération (en Corée et au Brésil), mettra l'an prochain en service sa première coulée mince à l'usine de Neuf-Brisach. Cette année, Davy et Fata Hunter Engineering feront de même, dans l'usine d'Eurofoil (au Luxembourg), pour le premier, et chez l'américain Norandal pour le second. Avec des capacités atteignant 40000 tonnespar an, contre 20000 au maximum pour les anciennes coulées, un coût d'exploitation inférieur, la diminution à deux passes de laminage à froid pour obtenir des feuilles d'emballage, la coulée mince a de grandes chances de s'imposer dans tous les pays en croissance. Les études métallurgiques ont confirmé que l'amélioration du procédé autorisait une sensible augmentation des éléments d'alliages. Ce qui conduira à une diversification des produits élaborés par coulée continue. De quoi inciter les grands lamineurs à préférer cette solution lorsqu'ils devront augmenter leurs capacités. Jean-Pierre GAUDARD



USINE NOUVELLE N°2495

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