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Quotidien des Usines

Sidérurgie : Myosotis supprime le laminage à chaud

Publié le

Engagé il y a six ans par Usinor et Thyssen, ce projet de coulée en bande mince est près d'aboutir. Une évolution technologique comparable à l'apparition de la coulée continue voilà trente ans.

Jusqu'ici très discret sur l'état d'avancement du projet Myosotis de coulée d'acier en bande mince, mené en association avec Thyssen, Usinor Sacilor vient d'annoncer que le pilote industriel installé dans l'usine Ugine d'Isbergues (Pas-de-Calais) avait établi un record mondial en coulant 62tonnes d'acier pendant une heure vingt, pour une longueur de 3500 mètres. La prochaine privatisation du groupe sidérurgique n'est sans doute pas étrangère à cette publicité. Mais, en battant son précédent record, resté secret, de 47tonnes, le projet Myosotis se rapproche de l'objectif que s'étaient fixé dès 1989 ses promoteurs: être capable de transformer en bande mince, de 3 à 4millimètres, une poche d'acier liquide de 90tonnes, taille des coulées du four électrique de l'usine d'Isbergues. Dans ce cas, l'installation aurait une capacité annuelle de 350000 à 400000tonnes. Désormais, Usinor Sacilor et Thyssen, qui ont consacré à Myosotis une somme comprise entre 500millions de francs et 1milliard, ne doutent plus d'arriver à leurs fins. Leur accord de coopération devrait être renouvelé le 1er juillet, vraisemblablement pour une durée de deux ans. Leur autre projet de recherche (procédé CPR), moins révolutionnaire, qui consistait à laminer directement sous la lingotière des brames minces, a été remisé, malgré ses bons résultats techniques. Ugine envisage même d'investir 1milliard de francs sur son site d'Isbergues pour moderniser et augmenter la capacité de sa tôlerie. En élargissant de 860 à 1300 centimètres les rouleaux de Myosotis, ce qui a été prévu dans la conception de la machine construite par Clecim, Ugine ferait d'Isbergues, qui ne dispose pas de laminage à chaud, une véritable usine intégrée. Le principe de Myosotis est simple: au lieu de couler une brame qui est ensuite laminée à chaud, ce qui est le cas même dans le procédé CSP popularisé par les mini-aciéries de l'américain Nucor, l'acier en fusion passe entre deux cylindres de 1500millimètres de diamètre tournant en sens inverse. L'écart entre les "peaux" des cylindres - 3 à 4millimètres - correspond à l'épaisseur des coils obtenus. Selon Jacques Henrion, directeur de la stratégie industrielle d'Ugine, ce procédé permet d'obtenir une économie de 10% sur le coût d'élaboration du coil à chaud par rapport au système traditionnel (coulée continue plus laminage à chaud). En fabriquant directement une bande apte à être laminée à froid, Myosotis s'attaque à deux des sources principales de coûts dans la sidérurgie: l'énergie et les ruptures de charge. Les fours de réchauffage et les laminoirs à chauds sont supprimés, et l'installation devient très compacte.

Les trois points clés du procédé

Les sidérurgistes rêvaient depuis longtemps de la coulée en bande mince. Mais la rapidité avec laquelle s'opère la solidification du métal - quelques fractions de seconde, alors qu'une brame de 200millimètres se solidifie à coeur au bout de 15 à 20mètres - implique une totale automatisation du process, qui a été rendue possible par la récente montée en puissance des moyens de calcul informatiques. Les responsables de Myosotis ne divulguent les informations qu'au compte-gouttes. Le site n'a jamais été ouvert aux visiteurs extérieurs, et la communication - très succincte - des premiers résultats, lors d'un congrès qui s'est tenu l'an dernier à Düsseldorf, n'a même pas fait l'objet d'une contribution écrite, comme c'est l'usage dans ce type de manifestation. Selon Jacques Henrion, outre l'automatisation, les points clés du procédé sont au nombre de trois. La première innovation réside dans le refroidissement des cylindres. Usinor et Thyssen ont opté pour un système classique de circulation d'eau à l'intérieur des cylindres, qui est maintenant maîtrisé. Deuxième originalité: le dessin des cylindres, pour obtenir une surface plane lors du fonctionnement. Comme dans le laminage, la montée en température pose des problèmes. Mais ici, on ne peut compenser la déformation des cylindres par l'exercice d'une pression, car on ne doit pas laminer. Le passage d'une largeur de 860millimètres à 1300 ne devrait pas poser de problème. Troisième point, la mise au point des petites faces qui assurent à chaque extrémité des cylindres le maintien sans fuite du métal reste encore à finaliser. Ces pièces doivent résister aux chocs thermiques, au frottement sur les cylindres et à la corrosion. Même si la première application probable du procédé Myosotis concernera les aciers inoxydables austénitiques produits à Isbergues, l'équipe de recherche a testé la coulée de différentes nuances d'acier, inoxydables ou au carbone. Conclusion de ces essais: si la structure métallurgique des coils à chaud obtenus par Myosotis diffère de ceux qui sont élaborés par le laminage à chaud des brames, le laminage à froid rétablit l'identité des produits. La transformation des aciers obtenus par coulée en bande mince ne nécessite donc aucune adaptation du process ou des nuances d'aciers. C'est cette transparence du procédé pour le transformateur ou l'utilisateur qui conduit Ugine à envisager de passer rapidement du pilote à l'utilisation industrielle de la nouvelle technologie. Jean-Pierre GAUDARD





Déja plusieurs projets concurrents

Si Usinor Sacilor et Thyssen semblent avoir pris un avantage dans la course à la coulée en bande mince, plusieurs projets concurrents sont en lice. Au Japon, pas moins de sept sidérurgistes ont testé cette nouvelle technologie. Le plus avancé est Nippon Steel, qui, en association avec Mitsubishi Heavy Industries, dispose d'un pilote qui produit des bandes de 1300millmètres de largeur d'acier inoxydable du type304, mais dont la capacité est limitée à 10tonnes. Toujours pour les inoxydables, dont le laminage à chaud est particulièrement pénalisant en termes de coût, le coréen Posco et l'italien AST testent des installations pilotes de 860millimètres. En revanche, l'australien BHP vient d'annoncer qu'il travaillait sur un outil de 1700-1900 millimètres de largeur, mais pour des aciers au carbone. Une technologie à un cylindre, testée par Krupp et par l'association Voest Alpine-Alleghany, ne semble pas concluante. Si Usinor et Thyssen débouchent d'ici à dix-huit mois ou deux ans, sur une véritable utilisation industrielle, il restera aux deux associés à déterminer leur stratégie: garder le procédé pour leurs installations ou vendre la licence à un constructeur qui commercialiserait les machines, dont le prix serait de 300 à 400millions de francs.

USINE NOUVELLE N°2507

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