L'étape de la brique verticale est une condition préalable à la production normale de tôles d'aluminium par coulée et laminage. À partir de la brique verticale, on peut observer l'influence de la buse de coulée réglée sur l'écoulement de l'aluminium en fusion.
Étape de coulée verticale pour la production de tôles d'aluminium
Lorsque le niveau de liquide du boîte avant (chambre d'alimentation) atteint une certaine valeur, le temps nécessaire au métal pour s'écouler hors de la buse d'alimentation est à peu près le même, la masse fondue est répartie uniformément à sa sortie de la cavité de la buse, et les champs d'écoulement, de température et de pression au niveau du bord avant de la buse de coulée sont répartis de manière raisonnable.
Une fois la production terminée, l'intérieur de la cavité de coulée est vidé et inspecté : le métal recouvre uniformément la cavité de coulée et aucun phénomène de scories n'y est observé. La face d'extrémité de la bobine coulée-laminée est de bonne qualité : elle ne présente ni forme en tour, ni stratification, ni fissures importantes sur les bords.
En raison du refroidissement et de l'accélération de la coulée et du laminage, le débit d'aluminium fondu dans la buse de coulée par unité de temps est inévitablement accru. Dans des conditions normales, le niveau de liquide dans le réservoir avant doit être augmenté pour garantir l'alimentation en liquide. Cependant, comme il existe un certain écart entre la buse de coulée et le rouleau, c’est la tension superficielle de l’aluminium fondu au niveau de cet écart qui empêche le métal de s’infiltrer entre la buse et le rouleau, permettant ainsi la réalisation de la coulée. Dans certaines conditions, la tension superficielle de l’aluminium fondu est constante. Par conséquent, la pression de l’aluminium fondu au niveau de cet espace est limitée.
En effet, plus l'écart entre les rouleaux de la buse augmente, plus la pression diminue. Lors de l'essai, afin d'améliorer la qualité de surface de la bande coulée-laminée, l'écart entre les rouleaux de la buse a été augmenté d'environ 100 μm. Par conséquent, le simple fait d’augmenter le niveau de liquide pour garantir un écoulement complet de la masse fondue rendra l’écart entre les rouleaux de la buse incapable de résister à la pression de l’aluminium fondu, ce qui provoquera une oxydation et un plissement au niveau le plus faible, et un retour à l’état d’aluminium au niveau le plus élevé, ce qui n’est pas souhaitable.