À Stahlwerke Bremen (aciéries de Brême), en Allemagne, plusieurs sections de la coulée continue ont été retirées pour des opérations planifiées de maintenance. Certaines, propres et brillantes, sont prêtes à être réinstallées. D’autres attendent une intervention : les extrémités des rouleaux sont couvertes d’impuretés – de la graisse qui s’est solidifiée. Pourtant, une section qui vient d’être retirée de la ligne après 16 mois de service est totalement dénuée de graisse.

La ligne de coulée continue est un élément clé de cette aciérie intégrée, qui est capable, sur un même site, de fondre le métal, de le galvaniser et de produire des pièces brutes pour l’industrie automobile. Stahlwerke Bremen fait partie du groupe Arcelor, l‘un des plus gros aciéristes mondiaux.

Chacune des deux lignes de coulée continue comprend 94 paires de lignes complètes de rouleaux, indique Thomas Groth, responsable de la maintenance mécanique à l’aciérie. Ces ensembles-rouleaux opèrent dans des conditions très difficiles. L’acier en fusion est versé dans deux lingotières et émerge sous forme de deux bandes dont le cœur est encore en fusion. Ces bandes passent entre les paires de rouleaux installées le long de la coulée continue et sont refroidies. Au moment où l’acier est courbé à 90°, la ligne est soumise à de très fortes températures et à des pressions ferrostatiques très élevées. Une fois la ligne devenue horizontale, des oxycoupeuses découpent les bandes en brames. La surface des rouleaux et le refroidissement à l’eau permettent de donner au produit final une qualité de surface et une homogénéité interne élevées.

Thomas Groth explique que Stahlwerke Bremen cherche à améliorer les performances des rouleaux depuis 1997. Ceux-ci sont traditionnellement lubrifiés par une graisse qui est injectée en continu dans les roulements. Mais le mélange de graisse, d’eau de refroidissement et de polluants est un cocktail détonnant : en présence de fortes températures, il se solidifie sur les rouleaux et leurs roulements. L’eau, qui circule en circuit fermé, doit être épurée et les résidus dangereux doivent être éliminés. Même quand tout fonctionne bien, l’eau et la graisse continuent de se mélanger, provoquant le blocage des roulements et, par conséquent, des imperfections à la surface des brames. Pour éviter ce genre d’incident, il faut planifier régulièrement des arrêts de maintenance et réviser fréquemment les rouleaux.

Située un peu en amont de l’incurvation de la ligne, la Section 2 est un banc d’essai pour Thomas Groth et son équipe. En 1997, ses rouleaux parvenaient à traiter 2,4 millions d’acier, ce qui est un bon résultat en termes industriels. Pourtant, le responsable de la maintenance mécanique voulait encore améliorer ce débit.

Lorsqu’en 1999, la largeur des brames est passée à 2,67 m et que la capacité de la ligne a été augmentée, les rouleaux ont eu du mal à suivre. « Nous devions intervenir sur la Section 2 toutes les 0,9 million de tonnes en moyenne. »

Les performances laissaient à désirer : « Nous avons essayé plusieurs solutions. Il a fallu un an pour tester chacune d’elles, même si nous avons pu en écarter certaines très rapidement. Les roulements avec joints ordinaires ne duraient pas longtemps, ils se corrodaient vite. Certaines solutions étaient pires que l’originale, mais elles aussi nous ont beaucoup appris. » Puis le SKF ConRo est arrivé.

Le SKF ConRo est un ensemble-rouleau étanche qui est équipé d’un joint d’étanchéité spécial et ne nécessite aucune lubrification en cours de fonctionnement. Résultat, la graisse et l’eau ne se mélangent pas : l’eau reste propre, aucun dépôt nocif ne se forme, la fiabilité et la qualité s’améliorent, et les coûts de maintenance baissent radicalement. La gamme SKF ConRo est optimisée pour répondre aux nombreuses caractéristiques des différentes sections de la ligne.

Stahlwerke Bremen avait fixé à SKF l’objectif d’atteindre une productivité de 2,4 millions de tonnes d’acier, niveau atteint avant l’élargissement des brames. Une fois ce niveau égalé, les SKF ConRo installés sur la Section 2 ont été démontés pour analyse. « Ils étaient en bon état, témoigne Thomas Groth. Nous aurions pu les laisser en place et je pense qu’ils auraient pu supporter un débit de 3,6 millions de tonnes. » D’autres SKF ConRo installés dans d’autres sections ont déjà traité 3,3 millions de tonnes.

Avant, la ligne était arrêtée toutes les six semaines pour maintenance – sans éviter pour autant d’autres arrêts non planifiés. « Maintenant, on prévoit une intervention toutes les dix semaines et nous enregistrons moins d’arrêts non planifiés provoqués par un problème de roulement. Il n’y a pas si longtemps, on aurait ri à l’idée de rouleaux de coulée continue lubrifiés à vie. C’est un pas de géant. »

Mais il n’a pas été facile de convaincre les décideurs de franchir ce pas. « Chaque fois qu’on arrête les machines, on perd jusqu’à trois heures, ça coûte très cher, explique Thomas Groth. Adopter un système qui n’avait pas encore fait ses preuves et qui pouvait provoquer encore plus d’arrêts que l’ancien semblait présenter un gros risque. » Ces doutes vis-à-vis de la nouvelle solution se sont traduits, lors de l’installation des rouleaux SKF ConRo, par la mise en place de distributeurs de graisse – au cas où… Cette condition n’est plus imposée aujourd’hui.

L’achat de SKF ConRo a été un investissement majeur pour Stahlwerke Bremen, mais l’heure était bien choisie. « Il fallait remplacer les rouleaux puisque la largeur des brames changeait. Avant, on utilisait des ensembles composés de deux rouleaux et quatre roulements, mais, en raison du poids supplémentaires, on devait passer à trois rouleaux et six roulements. Il fallait quand même investir. Cela aurait été plus difficile de justifier la dépense si celle-ci n’avait pas été intégrée dans une transformation de cette ampleur. » En fait, certains ensembles de trois rouleaux n’ont pas encore été remplacés, mais SKF est en train d’étudier si le SKF ConRo peut remplacer les rouleaux et paliers existants.

Thomas Groth indique que ce projet est l’un des 134 sur lesquels il travaille. Tous ont pour objectif de réduire les coûts de Stahlwerke Bremen. Les économies résultant de l’installation de SKF ConRo forment « un pourcentage important du total ». « Nous avons cherché où étaient exactement les points faibles et nous avons fait le nécessaire. » Explications : là où l’eau (et la corrosion) ne posait pas de problème particulier, il était plus logique de monter des roulements normaux avec joints d’étanchéité ; mais là où la ligne est soumise à de fortes charges et reçoit une grande quantité d’eau, le SKF ConRo est la solution idéale, estime le chef de la maintenance mécanique.

Un pas de géant dans la bonne direction

La ligne de coulée continue de Stahlwerke Bremen est équipée de plusieurs produits SKF. Sur 94 paires de lignes complètes de rouleaux, 48 sont munies de SKF ConRo de 150 à 300 mm de diamètre. Dans d’autres segments, SKF a installé des roulements à rotule sur rouleaux avec joints d’étanchéité, ainsi des roulements à rotule sur rouleaux et des rouleaux à rouleaux toroïdaux CARB^® graissés par le système de lubrification traditionnel.

Les SKF ConRo et les roulements démontés pour maintenance sont envoyés à SKF pour remise à neuf. Thomas Groth, responsable de la maintenance mécanique à l’aciérie, se félicite de cette collaboration : « SKF a investi beaucoup de savoir-faire de développement. Il n’y aura probablement jamais de solution idéale pour ce type d’environnement, mais le SKF ConRo est certainement un pas de géant dans la bonne direction. »