<Desc/Clms Page number 1>
''perfectionnements aux procédés d'élaboration du fer forge ou corroyé-
La présente invention est relative au pro- cédé ASTON, pour l'élaboration du fer forgé' ou corroyé tel qu'il a été, par exemple, décrit dans lea bre- vêts belgea n s 290.235 du 14 août 1920 et 312.096 dcu 8 septembre 1923.
L'invention est relative à l'élaboration du fer forgé conformément au procédé ASTON en traitant du métal sortant du convertisseur BESSEMER.
<Desc/Clms Page number 2>
La pratique a démontré que l'emploi, du 9 convertisseur BESSEMER offrait certaina avantagea par fabriqué four à,poitrines/ comparaison aved l'emploi de librique au four a poitrine ou de l'acier élaboré au four électrique. Après un nombre considérable d'expériences faites dans l'appli- cation du procédé ASTON, avec le métal BESSEMER, la demanderesse a constaté que la qualité de la loupe de fer soudé obtenue par le procédé ASTON se trouvait améliorée / et que l'on obtenait une meilleure réaction entre l'acier et la scorie de puddalge, dans laquelle cet acier était versé, quand le chauffage par souffla- ge était poussé jusqu'au point où la teneur en carbone était abaissée au-dessous de 0,10 %. Dans la pratique,
il est préférable de souffler de manière à abaisser cet- te teneur aux environs de 0,06% ce qui, dans la pra- tique générale de l'élaboration de l'acier, s'appelle un soufflage complet ou un sursoufflage.
Dans la pratique du procédé BESSEMER, c'est charge est coulée un fait bien connu que, lorsque la charge est coulée directement en / lingots, le produit devient cassante a chaud et craque quand on le travaille. C'est pour cela que dans le procédé BESSEMER, on ajoute des agents désoxydants tels que le le silicum manganèse, et l'aluminium, lesdits éléments, ou des combinaisons desdits éléments avec des éléments similaires, se combinant avec l'oxygène contenu dans la matière pour réduire cette dernière et la débarrasser des. gaz qu'elle rebferme.
La Société demanderesse a découvert que lors- que, dans l'application du procédé ASTON, on pousse le soufflage du métal BESSEMER jusqu'à ce que la teneur en carbone soit inférieure à, 0,01 %, et, de préférence,
<Desc/Clms Page number 3>
d'environ 0,06% l'oxydation de l'acier,qui rend cassante à chaud la matière finale, est supprimée grâce , au bain de puddlage dans lequel on coule le métal pour le transformer en granules, ledit bain ayant pour effet de de déaoxyder le métal et/mettre en liberté les gaz que , ce dernier contient. 11 se produit une réaction. entre contenant de 1' le métal soumis au soufflage et la scorie/oxyde de fer, réaction qui désoxyde le métal et met sea gaz en liber- t pendant la formation des granules dans la scorie.
laminé :41/ Par suite, le métal tiré de la loupe formée à la partie inférieure du récipient qui contient la sco- rie, possède les plus hautes qualités du fer puddlé à la main.
D'autre part, on a constaté que lorsque le métal a été soumis au soufflage pendant un temps: relativement court, de façon qu'il contienne encore plus de 0,10 % environ de carbone, on obtient quand on transforme ledit métal en granules, de la manière précitée, un fer cassant à chaude On a également constaté que, lorsque la teneur de la scorie en silice est trop forte, le métal soumis au soufflage à plein ne perd pas sa propriété d'être cassant à chaud. et' qu'il se comporte, pendant le corroyage ou laminage qu'il se comporte, pendant le corroyage ou le à la façon de ce que les affineurs appellent le "fer sec". Autrement dit, le produit ainsi obtenu ne possè- de pas les qualités soudantes désirées.
La Société demanderesse a constaté que, dans la pratique, pour obtenir une loupe de qualité supê- rieure, la teneur en silice de la scorie doit être infé- rieure à environ 15 % et, de préférence, ne pas dépas- ser sensiblement 10 %. Voici des exemples de scories de ce genre qui ont été utilisées :
<Desc/Clms Page number 4>
Exemple I.- Une scorie contenant environ
EMI4.1
68,47 % de peu, environ 12,20 % de Fe3 et environ 9 t, 92 de 8io2....
Exemple II.- Une scorie contenant 72,13 %
EMI4.2
de FeO, 7926 % de Fe et 10,56 % de s101.
Exemple III.- Une scorie contenant 72,30 %
EMI4.3
de FeO, 10,:0 ' de Fe. 0 et environ 10,18 % de ài0Îw
Ces scories contiennent, ordinairement, une faible proportion d'acide phosphorique, d'oxydes
EMI4.4
de manganeso,/5T'alu!nine et defiiagnesie, mais leurs éléments constitutifs essentiels sont la silice et les oxydes de fer.
En procédant ainsi, on évite l'emploi de substances coûteuses et gênantes pour désoxyder le métal et mettre ses gaz en liberté, on rend le procédé susceptible d'une grande régularité et on amélioie le produit obtenu. Appliquer le traitement du convertis- seur BESSEMER jusqu'à ce que la teneur en carbone soit inférieure à 0,10 % et ait été abaissée à environ 0,06 % est chose relativement facile et les charges successives peuvent être obtenues avec une grande régularité. D'autre part, on a constaté que lorsque le carbone est présent en plus grande quantité, il est susceptible de se séparer et de se répartir irr4gulièrement dans :la loupe, ce qui donne lieu à la formation de pointa durs et de criqûres dans le produit final.
On a constaté également, au cours des expé- riences, que la teneur en carbone et en silice com- binéa existant dans l'acier au moment où ce dernier est ptêt à être coulé, doit être inférieure à 0,20 %, car ceci contribue à réduire ou à supprimer d'une
<Desc/Clms Page number 5>
façon plus ou moins complète la fragilité du fer soudé obtenu. La teneur en silicium, du métal granuler doit être inférieure à 0,09 % et, de prêté- rence, elle doit être bien inférieur à ce chiffre.
Une forte teneur en silicium de l'acier tend à rendre ce dernier trop "sec" et à empêcher la formation convenable de la loupe de fer.
On a également constaté'à ce sujet que la teneur en oxygène de l'acier au moment où on le verse dans le bain doit être inférieure à 0,31%, tandis que le carbone et le silicium ensemble ne doivent pas dépasser 0,20 %. En pareil cas, on a constata qu'il est inutile d'ajouter un ou plusieurs métalloïdes ré- ducteurs, mais,bien entendu, on peut faire quelques petites additions., en particulier lorsque le métal ne peut pas être coulé convenablement pour qu'on puisse le granuler. En tout cas, si l'on fait de semblables additions à l'acier, avant la coulée, ces additions ne doivent pas élever au-dessus de 0,20 % la teneur totale en carbone et en silicium. La teneur en manganèse doit être également relativement faible.
Toutes les caractéristiques précitées, découvertes pendant la. période d'expériencest de développement, ont été trouvées avantageuses pour l'obtention de la qualité et de l'homogénéité convenables du produit.
Les avantagea de la présente invention ré sultent de la découverte d'après laquelle le carbone doit être brûlé dans le convertisseur, de manière à tomber au-dessous de 0,10 % et, de préférence, jusqu voisinage @ de 0,06 %; quand ce résultat est atteint, les substances: réductrices deviennent inutiles car lotion d'une scorie de puddlage convenable, renfermant la
<Desc/Clms Page number 6>
en teneur appropirée oxydes de fer qu'on constate dans la bonne scorie de puddlage, donne un excellent produit.
Pour donner des produits de qualité supé- rieure, la scorie ne doit pas contenir plus de
15 % de silice environ et, de préférence, la teneur en silice ne doit guère dépasser 10 %. On peut faire des additions au métal soumis au soufflage, mais elles ne sont point indispensables.
Il est bien entendu que l'on peut apporter des modificationd au convertisseur BESSEMER utilisa et que le soufflage du métal peut être opéré la.târa- lement ou par le fond, bien que ce dernier procède soit préférable, d'autres modifications pouvant encore être apportées au procédé sans que l'économie de l'invention en soit altéra
REVENDICATIONS
1. Un procédé pour l'élaboration du fer forg ou corroyé, caractérisé par le fait qu'on traite par le procéda BESSEMER, le métal jusqu'à ce que sa teneur en carbone soit inférieure à 0,10 % et qu'on verse ensuite le métal dans un bain de scories de pud- dalge.
2. Procédé conformément à la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on verse le métal dans et à travers un bain de scoriesconstitué par un sili- cate de fer, ce qui a pour effet de désoxyder le métal et de le débarrasser de ses gaz.