BE509084A - - Google Patents

Description

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  PROCEDE POUR DESOXYDER DES BAINS DE FUSION DE FER ET D'ACIER. 



   La désoxydation de bains de fusion de fer ou d9acier est gère-   ralement   effectuée en plusieurs échelons. On fait d9abord agir sur l'acier, presque toujours encore dans le   four,   des matières ayant une affinité moins grande pour 1?oxygène telles que, par exemple, le ferro-menganèse seul ou ensemble avec du ferro-silicium ou du silico-manganèse ou des alliages analogues. Lorsque   1?on   utilise ces alliages, il se produit, dans l'acier, des oxydes liquides qui montent relativement vite et avec lesquels on éli- mine la majeure partie de   l'oxygène   du bain de fusion d'acier.

   Ce nest que plus tard, au moment de la coulée dans la poche ou, plus rarement en- cere, dans les coquilles ou moules de coulée, que   l'on   ajoute des désoxy- dants contenant des éléments ayant une plus grande affinité pour l'oxygène, par exemple l'aluminium,le calcium ,le titane, le magnésium, le cérium et d'autres métaux terreux ou alcalins, ou des alliages correspondants ou respectivement des alliages de fer. 



   On a maintenant constaté que les éléments contenus dans les désoxydants et ayant une affinité relativement grande pour l'oxygène   réag   sent non seulement sur l'oxygène dissous dans l'acier, mais aussi'à un de- gré considérable sur les gouttelettes d'oxydes liquides qui se produisent au cours de la désoxydation préalable,mais qui   nont   pas encore monté dans le bain d9acier en fusion. Il se produit alors des occlusions   indési-     rables::   presque-toujours solides,   qu'il   n'est plus possible d'éliminer. 



  De cette façon, le succès que l'on attend de la désoxydation préalable   n'Est   presque toujours atteint que très imparfaitement. On observe cet effet in- désirable à un degré encore plus élevé lorsque l'on veut non seulement déso-   xyder,   mais aussi allier l'acier ou le fer (et aussi la fonte) avec les éléments mentionnés plus haut. 



   Or, on a remarqué que l'on pourrait éviter les inconvénients 

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 caractérisés ci-dessus dans la désoxydation de bains d'acier en fusion si 11' on pouvait ne faire agir sur le bain de fusion les éléments ayant une af- 
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 finité relativement grande pour 19cbWg%ene qu9à un moment où les gouttelet- tes d'oxydes qui se sont formées pendant le traitement préalable de 11' acier ont déjà monté et se sont déjà éliminées. Ceci est le cas lorsque l'on a laissé le bain de fusion reposer suffisamment longtemps dans la poche. 



    Toutefois!,   un tel mode opératoire rencontre, dans les aciéries.,des diffi- 
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 cultés considérables provenàntde ce que les métaux ou alliages légers sen- sibles à 1?oxydation et utilisés pour la désoxydation, tels quepar exem- 
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 ple, les alliages de l9aluminiunag du calcium, du titane etc...? ne peu- vent pas être répartis et amenés à agir directement dans le bain d9acier en fusion, dont la densité est relativement grande.

   Ceci est la raison 
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 pour laquelle on a-est toujours tenu jusqu-là présent à la pratique consis- tant à ajouter les désoxydants au moment où le métal coule dans la poche., ou dans le jet de couléeo On a aussi déjà essayé, dans des cas individuels, de rajouter les désoxydants qu'après la coulée dans la coquilleo Ceci n'a pas donné toutefois 1?effet désiré? parce que-le bain d9acier en fusion préalablement désoxydé absorbe de nouveau,, au moment de la coulée dans les coquilles, de 1?oxygène qui forme de nouveau, avec les agents de désoxydation préalable ajoutés en excès, des gouttelettes d'oxydes liquides qui réagissent ensuite avec les désoxydants énergiques, de la manière 
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 spécifiéeo Si Pan coule au contraire de l9acier suffisamment traité dans la poche par des éléments ayant une grande affinité pour   1?oxygène,

     il se produit, au moment de la coulée, des pellicules d'oxydes qui protègent le 
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 bain de fusion et l'empêchent d'absorber une nouvelle quantité d9oxyg%eneo 
L'invention a pour objet un procédé permettant d'assurer aux désoxydants ayant une grande affinité pour 1?oxygène d'agir au moment voulu., dans la poche,, sur le bain d'acier enfusion préalablement désoxydé. 



  A cet effet, après avoir laissé reposer le bain de fusion pendant un laps de temps suffisant dans la poche, on introduit les alliages désoxydants 
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 dans le bain d'acier en fusion, en les protégeant contre 19oxydàtion,, et on les répartit dans ce bain.. Suivant 1?invention, la protection contre l9oxydation et 19introducti" des alliages désoxydants dans le bain ont lieu de telle manière que les alliages sont introduits dans des enveloppes de protection en fer ou en autres alliages ayant un point de fusion élevé, puis immergés dans le bain d'acier en fusion,, de manière qu'ils n'entrent en réaction à 1?intérieur du bain d'acier en fusion, à l'endroit où ils doivent réagir,

   qu'après la fusion de l'enveloppe en   questiono   Les réai- pients contenant les alliages de désoxydation peuvent être introduits dans le bain de fusion à   1?aide   d'outils de prise appropriée,, par exem- 
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 ple au moyen d'Une tige à 19extrêmitê de laquelle ces récipients sont soudés, et au besoin aussi par des moyens mécaniques. 



   Pour donner un exemple simple de la mise en pratique du procédé de désoxydation qui fait 1?objet de la présente invention, on dé- crira la désoxydation d'un bain d'acier en fusion dans la poche., au moyen 
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 d9aluminiumo On procède d'abord, de façon connue, à la désoxydation préa- lable du bain de fusion, par exemple au moyen de manganèse et de silicium. 



  On laisse ensuite le bain de fusion reposer   jusque à   ce que les produits en   fusion   qui ont pris naissance au cours de la désoxydation préalable 
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 soient montés dans le laitier. LDaluminium destiné à être utilisé pour la désoxydation complémentaire se trouve dans un tube fermé en fer que 
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 l9on plonge maintenant dans le bain d9acier en fusion.

   Le tube en fer met 1"aluminium à l'abri de toute oxydation prématurée. par exemple au pas- sage à travers le laitier,, de sorte que cet aluminium   n'entre   en action, sans aucune   perte.,   que lorsque le tube de protection est fonduo   L'épais-   seur et la section transversale du tube de protection dépendent de la 
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 vitesse doaction désirée dans chaque cas et de la quantité d?aluminium quq 1   BD agit   de faire agir. Pour des cas particuliers, il peut être avantageux 
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 dputiliser des enveloppes ayant des sections transversales autres qu'une section tubulaire ou des tubes ayant des épaisseurs de paroi irrégulières. 



  Suivant les conditions métallurgiques? on peut aussi utiliser des tubes de protection en d'autres métaux ou alliages., par exemple en nickel ou 

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 en aciers alliéso   L9introduction   peut aussi avoir lieu de telle manière que   l'on   prolonge par des tiges les tubes remplis d'agent désoxydant et qu'on les enfonce à des profondeurs différentes dans le bain de fusion. 



   Abstraction faite de l'économie essentielle d9alliage de déso- xydation réalisée par la réduction de la perte par combustion, l'avantage principal du procédé qui fait l'objet de l'invention consiste dans la pro- duction d9aciers pauvres en occlusions et dans la sûreté du dosage de 19a- gent désoxydant, sûreté qui est due au fait que   19 on   est maître de la perte par combustion.

   La sûreté du dosage a une importance particulière lors- qu'il s9agit par exemple   d'un   désoxydant ayant en même temps une grande affinité pour Un autre corps qui accompagne le fer, par exemple pour   19azo-   te et qu'il faut doser de telle manière que ce corps soit également fixé, en plus de l'oxygène, sans qu'il reste toutefois dans l'acier un excès re- lativement grand de métal désoxydant formant un métal d'alliage. 



   La manière de laquelle s'effectue selon l'invention   19intro-     duction,   dans des bains de fusion,de métaux et   d9alliages   ayant une grande affinité pour   1±'oxygène   est encore avantageuse lorsque les métaux ou allia- ges doivent déjà être ajoutés dans le fouro Il en est de même pour l'in- troduction de ces agents dans des coquilles et des moules de coulée. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. R E S U M Eo @ 1/ L'invention a pour objet un procédé pour la désoxydation de bains de fusion de fer et d9acier qui est caractérisé par la réunion des mesures suivantes ; a) Le bain d9acier en fusion est désoxydé au moyen de ferro- manganèse, seul ou conjointement à du ferro-silicium, du silico-manganèse, etcooo b) On le laisse ensuite reposer pendant un laps de temps suf- fisant pour la séparation des produits de désoxydation liquides,9 puis c) On termine la désoxydation au moyen d'agents désoxydants ayant une grande affinité pour 1?oxygène, par exemple au moyen d'aluminium, de calcium, de titanede magnésium, de cérium ou d'autres métaux terreux ou alcalinso d)

   en refermant ces agents désoxydants dans une enveloppe ayant un point de fusion élevé, par exemple dans des tubes, et en les plongeant dans le bain de fusion où on les répartit en agitant ou par un moyen analogueo 2/ Le procédé ci-dessus peuten outrecomporter les carac- téristiques suivantes, prises séparément ou en combinaisons diverses e) On choisit la composition,, les dimensions la forme et l'épaisseur de 1?enveloppe qui contient les matières à ajouter, de maniè- re à les adapter aux conditions métallurgiques du cas envisagé, en utili- sant pour une action relativement rapide, des enveloppes moins épaisses et/ou des enveloppes en alliages d'acier ou de fer ayant un point de fu- sion peu élevé,

   tandis que pour une action relativement lente on utilise des enveloppes plus épaisses et/ou des enveloppes en alliages de fer ou d9acier ayant un point de fusion plus élevé f) Les enveloppes utilisées pour contenir les matières à ajon- ter au bain d'acier en fusion sont constituées par des tubes de fer de pro- fil quelconques coulés ? étirés ou soudés,dans lesquels les matières à ajouter sont introduites par coulée par compression ou par aspiration à 19'état liquide. g) On utilise des profilés laminée des alliages de déso- xydation et ces profilés sont entourés et de préférence enveloppés par agrafage avec le métal de l'enveloppe. **ATTENTION** fin du champ CLMS peut contenir debut de DESC **.