BE351246A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Christian Emile   KLUIJTMANS   Fonte malléable à fracture noire et son procédé de fabrication jusqu'à ce jour la fonte malléable a été produite par trois procédés: 
1 ) Fusion aa four à réverbère dont les charges sont composées de fontes hématites, à prix d'achat très élevé, et de jets de fusion précédentes. La fonte blanche obtenue a la composition suivante: 
Carbone total .................. inférieur à 3. 00   silicium .......................   " " 1.00 
Manganèse....................... " " 0.40 
Phosphore ...................... " " 0.20 
Soufre ......................... " " 0.06 
La fusion de la charge dans ce procédé, nécessite une consommation de combustible variant de 30% à 100% sui- vant la méthode de chauffage adoptée. 



   La fonte blanche dont on vient de donner la composi- tion, possède après le traitement thermique, une fracture noire en toute épaisseut. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   2 ) Fusion au cubilot, dont les charges sont composées de fontes hématites choisies, telles que : fontes de suède ou anglaises d'un prix d'achat très élevé. 



   La fonte blanche obtenue a la composition suivante: 
Carbone total ................. 3.00 à 3.60 
Silicium 0.70 à 0.40   Manganèse .....................0.10   à   0. 30   
Phosphore   ..................... 0.10   
Soufre ........................ 0.20 
La fonte blanche ci-dessus, après traitement thermique a une fracture cristalline d'un blanc brillant et ne peut se re- cuire qu'en épaisseurs inférieures à   0.015mm.   Le recuit se fait dans du minerai de fer, qui augmente le prix de re- vient et à une température supérieure à 950 C et pour un temps dépassant 100 heures. 



   Lors de la solidification, cette fonte nécessite un refroidissement lent, afin d'éviter les criques ou fissures. 



   A cet effet les moulages de formes compliquées sont mis encore rouges dans un four dit   àndétendre".   



   Le redressage des pièces doit se faire à chaud. 



   Les allongements de cette fonte ne dépassent pas 5%. 



     5 ) Fusion   au cubilot, par le procédé Christian   Kluitmans,   dont la teneur en soufre de la fonte obtenue est de 0.15 à 0.25. et dont la température maximum de recuit est de 900 C. 



   Dans les deux derniers procédés au cubilot, le coke est   latcombustible   employé pour la fusion des charges. 



   Ce coke dont la-teneur en soufre est très élevée, est en contact intime avec les charges et la fonte obtenue a une teneur en soufre qui va parfois jusqu'à 0.40%. 



   Le   soufre   a une très grande influence lors du recuit, en s'opposant à la décomposition du carbure de fer ( en fer 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 et graphite) et de ce fait,pour obtenir un recuit parfait, l'on est obligé   dahs   le cas de la fonte malléable à coeur blanc, (2è procédé au cubilot) de recuire à une température dépassant 950 C;et dans le 3è procédé de fonte malléable à coeur noir au cubilot,procédé Christian Kluijtmans, de recul- re à la température de 880 C tandis que dans la fusion au four à réverbère,la température de recuit ne dépasse pas 800 C,du fait d'une teneur en soufre inférieure à   0,06%.   



   La présente invention a pour objet,un procédé qui remédie aux inconvénients que l'on vient de signaler et qui permet d'obtenir une fonte malléable à fracture noire dont la teneur en soufre sera inférieure à celle obtenue jusqu'ici par fusion dans un cubilot. 



   Suivant ce procédé,la fusion se fait au cubilot ordinaire et le combustible nécessaire à la fusion sera du charbon de bois dont la teneur en soufre est nulle. 



   Le soufflage se fait,de préférence par plusieurs tuyères, dont la surface totale des sections sera suffisante pour lais- ser passer le volume d'air utile à la combustion du charbon de bois. 



     La   pression de l'air sera proportionnelle à la vitesse de combustion du charbon de bois,pour permettre d'obtenir une fonte fluide . 



   La pression sera fonction du diamètre du cubilot. 



   Les charges de métal destinées à être fondues dans ce cubi- lot,seront composées de déchets d'acier,de jets de fusion pré- cédentes,de ferro-silicium et de ferro-manganèse. 



   Les doses de ferro-silicium et de ferro-manganèse ajoutées à chaque charge ,seront progressives d'après les variations du diamètre et l'échauffement du garnissage du cubilot,lors de la fusion. 



   La fonte blanche obtenue aura la composition suivante: Carbone total à l'état combiné sous forme de cémen- 
 EMI3.1 
 
<tb> tite <SEP> et <SEP> de <SEP> perlite <SEP> inférieur <SEP> à, <SEP> 2,90 <SEP> %
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 
 EMI4.1 
 
<tb> Silicium <SEP> infériour <SEP> à <SEP> 1,00
<tb> 
<tb> Manganèse <SEP> do <SEP> 0 <SEP> , <SEP> 40 <SEP> 
<tb> 
<tb> 
<tb> phosphore <SEP> do <SEP> 0,20
<tb> 
<tb> 
<tb> Soufre <SEP> do <SEP> 0,06
<tb> 
   Des   moulages obtenus avec cette fonte blanche sont em- ballés à froid' avec du vieux minerai de fer dans des boîtes en fonte et chargés dans un four dit à recuire. 



  TRAITEMENTS THERMIQUES -Du fait d'une teneur en soufre très inférieure,la température de recuit pourra être baissée considérablement,comparé aux autres procédés au cubilot. 



  Les traitements thermiques seront comme suit: 
Température ambiante à 800 C,minimum 24 heures à la température de 800 C, 36 do Refroidir dans le four à raison de 5 à 8 C, à l'heure jusqu'à 700 C,et ensuite rapidement. 



   Après refroidissement complet,le métal obtenu aura une ftacture noire et la structure sera formée de ferrite et de graphite quelle qu'en soit l'épaisseur. 



   Il s'usinera facilement,sera plastique à froid et aura une résistance à la traction de 34 à 40 kilos par mm2 avec un allongement de 10 à 20%. Ces essais étant faits sur éprouvette standard Américaine de 16mm de diamètre (5/8") 
Il y a lieu de mentionner que la composition des charges de fusion pour l'obtention de fonte blanche,suivant la présente invention,fait réaliser des économies importantes par rapport aux deux premiers procédé de production de fonte malléable,dont les charges sont composées de fontes   hématites,remplacées   ici par des déchets d'acier d'un prix d'achat très inférieur. 



   Il y a également économie sur la quantité de combustible nécessaire à la fusion des charges,du fait que la teneur en carbone fixe dans le charbon de bois est plus élevée que dans le coke. 



   En outre,on signalera l'économie réalisée par la suppres- sion du minerai neuf employé dans la méthode de recuit de la fonte à coeur blanc. 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 



   On réalise aussi une économie de combustible étant donné que le temps et la température de recuit sont bien inférieurs à ceux pratiqués dans les deux derniers procédés. 



   La composition de la fonte obtenue par le présent procédé permet le moulage de pièces très compliquées et de sections très différentes sans crainte de criques ou fissures,lors de la solidification et supprime le fait de les mettre encore rouges dans un four dit à détendre,comme il est fait dans le procédé de fonte malléable à coeur blanc et fait réaliser une économie de combustible et de main d'oeuvre. 



   D'autre part, étant donné la grande plasticité à froid de cette fonte,il est possible de la redresser à froid et d'en supprimer le chauffage préalable comme il est fait pour le procédé de fonte malléable à coeur blanc,d'où économie de combus- tible et de main d'oeuvre. 



   Il y a encore économie sur le temps d'emballage des moula -ges qui peuvent se toucher,alors que dans la méthode d'embal- lage du procédé de fonte malléable à coeur blanc,les moulages ne doivent pas se toucher et être séparés par une .épaisseur de minerai. 



   Du fait que les moulages se touchent,il rentre un plus grand poids dans chaque   boite,donc   il y a plus de poids recuit pour un même temps d'où diminution des frais généraux.

Claims (1)

1. RESUME 1 ) Un procédé destiné à l'obtention de fonte malléable à coeur noir,consistant à fondre au cubilot,une charge formée de déchets d'acier,de jets de fusion précédentes avec addition appropriée de ferro-silicium et de ferro-manganèse,caractérisé en ce que le combustible nécessaire à la fusion est du charbon de boiq,de façon à obtenir une fonte blanche,dont la teneur en soufre est très basse,ayant la composition suivante:

   Carbone total à l'état combiné sous forme de EMI5.1 <tb> cémentite <SEP> et <SEP> de <SEP> perlite <SEP> inférieur <SEP> à <SEP> 2,90 <SEP> % <tb> <tb> <tb> Silicium <SEP> do <SEP> 1,00 <tb> <tb> <tb> Manganèse <SEP> do <SEP> 0,40 <tb> <Desc/Clms Page number 6> EMI6.1 Phosphore inférieur à 0,20 >! EMI6.2 <tb> Soufre <SEP> do <SEP> 0,06 <tb> les moulages de cette fonte sont ensuite emballés froids avec du sable,du vieux minerai ou analogue , puis chargés dans un four à recuire et soumis à un traitement thermique.

   2 ) A titre de produit nouveau,la fonte malléable à frac- ture noire obtenue avec de la fonte blanche fondue à l'aide de charbon de bois dans un cubilot,dont la composition a été donnée dans le procédé ci-dessus.