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Composition et procédé pour empêcher le retassement et la formation de soufflures et pour produire la liqu&tion ou ségrégation de phosphore et de soufre dans la coulée de lingots et de pièces moulées, La préaente invention a pour but, dans,la coulée de lingote et de pièces moulées:, en particulier en acier, d'empêcher le retassement et la formation de soufflures et de faciliter la liquation au ségrégation d'impuretés, comme le soufre et le phosphore.
Il a déjà été proposé dans ce but différents moyens, qui ont toutefois encore besoin d'être perfectionnés.
C'est ainsi qu'on a essayé d'améliorer la densité de la pièce coulée en appliquant un mélange inflammable d'alu- minium et d'oxyde de fer (thermite) sur le métal fondu, ou qu'on a placé ce mélange au sein de ce métal dans des boites, ou autour ou sur la tête perdue.
Pour mieux maintenir chauds les canaux de montée du métal ou les têtes perdues, on les a entourés d'une enveloppep qui devait être remplie de corps chauds, liquides ou en grains fins, comme de la scorie ou du sable, et, pour créer des conditions de refroidissement
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aussi uniformes que possibles, on a entouré des parties plus ou moins épaisses du moule d'espaces creux, dans lesquels on introduisait des matières chaudes ou froides, telles que du métal fondu ou des gaz, ou bien encore on a construit les moules en plusieurs parties et on a réchauffé les diverses parties à des températures diffé- rentes. Il ressort de ceci que ces moyens exigent, en partie,, des maul-au compliqués, en partie des manipula- tions difficiles, tandis que leur effet est extrêmement douteux.
Pour diluer la scorie, on a proposé d'ajouter à la thermite des halogénures alcalins et des silicates alcalins.
En outre, on a essayé d'accroître le degré de., fluidité et la température des scories, en introduisant dans le moule, avant la coulée, un mélange de corps ren- fermant du carbone et de silice, argile ou brique pilée.
Des essais ont montré qu'on obtient, par un procédé et avec une composition, consistant en un mélange analogue à la thermite et en un liant approprié, un effet excellent.
On peut, avec cette composition, revêtir les coiffes calo- rifuges de coulée entourant la partie supérieure du moule, les canaux de montée du métal ou l'entonnoir, ou bien on peut en fabriquer des pièces moulées, par exemple des pièces rapportées à l'intérieur des coiffes de coulée ou des bagues, facilitant l'enlèvement de la tête perdue, que l'on dispose dans le moule dans la face limite entre la tête perdue et le lingot ou la pièce moulée ou autour de la tête perdue.
Cette composition présente, par rapport à la ther- mite, qui explose avec une assez grande violence, l'avanta- ge que le dégagement de chaleur se produit avec une vitesse
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déterminée, sans que L'oxygénée fixé librement, attaque le métal de coulée, mais aussi sans qu'il se produise une carburation du bain d'aciero La chaleur dégagée se trans- met au bain, en particulier à la tête perdue:, et empêche ainsi la diminution brusque de volumequi est la cause du retassement et de la formation de soufflures. En même temps, elle produit la liquation ou ségrégation de soufre et de phosphore à partir du lingot ou de la pièce moulée et diminue la formation de sulfure de fer et de manganèse.
Si on donne à la composition la forme d'une bague facilitant l'enlèvement de la tête perdue, ceci entraîne encore l'avantage que la tête perdue peut être détachée avant le traitement ultérieur, par forgeage ou laminage, et qu'un évite ainsi des frais inutiles de chauffage et de transport,qui constituent une fraction non négligeable des fraiso En outre, cette composition présente l'avantage qu'elle empêche la tête perdue d'adhérer à la coiffe de coulée, de sorte que les pièces formant la tête du moule, les entonnoirs et les jets peuvent être facilement dé- moulés.
Il n'est pas connu jusqu'ici que l'on peut re- vêtir les; coiffes de coulée, les têtes perdues, les canaux de montée du métal, les entonnoirs!) avec une composition analogue à la thermite ou les fabriquer en cette composition!) qui ne produit pas de carburation du bain de métal, qui est moins coûteuse que la thermite, permet de maintenir plus longtemps la fluidité du bain d'acier et rend possible une coulée complémentaire ré- pétée d'acier liquide et assure ainsi une bonne suppression du retassement et des Soufflures, ainsi que l liquation ou ségrégation de soufre et de phosphore.
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La partie de la composition, analogue à la ther- mite, peut consister en aluminium, calcium, magnésium, baryum, strontium, silicium ou carbure de silicium, d'une part, et en bioxyde de manganèse, peroxyde de baryum ou chlorate de potassium, d'autre part. Comme liant, on peut utiliser de l'argile ou des hydrates de carbone.
La composition et le procédé suivant l'invention sont applicables à la coulée de lingots et de pièces moulées et ae différencient avantageusement des procédés, dans lesquels les coiffes de coulée sont chauffées au gaz ou à l'électricité.
REVENDICATIONS.
1 - Une composition pour empêcher le retassement et la formation de soufflures et pour assurer la liquation ou ségrégation de soufre et de phosphore, pendant et après la coulée de lingots et pièces moulées, cette composition, consistant en un mélange analogue à la thermite et en un liant, tel que l'argile et des hydrates de carbone.
2 - Un procédé pour empêcher le retassement et la formation de soufflures et pour faciliter la liquation et ségrégation de soufre et de phosphore, pendant et après la coulée de lingots et de pièces moulées, au moyen de la composition suivant 1 , caractérisé en ce que les parois dea coiffes de -coulés, les têtes perdues, les canaux de montée du métal ou les entonnoirs de coulée, sont revêtus de cette composition.
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A composition and method for preventing squeezing and the formation of blowholes and for producing the liquefaction or segregation of phosphorus and sulfur in the casting of ingots and castings. The object of the present invention is in the casting of ingots and parts. castings :, especially steel, to prevent squeezing and blistering and to facilitate segregated liquation of impurities, such as sulfur and phosphorus.
Various means have already been proposed for this purpose, which however still need to be improved.
Thus, attempts have been made to improve the density of the casting by applying a flammable mixture of aluminum and iron oxide (thermite) to the molten metal, or that this mixture has been placed within this metal in boxes, or around or on the lost head.
To better keep the metal risers or stray heads hot, they were surrounded by an envelope which was to be filled with hot, liquid or fine-grained bodies, such as slag or sand, and, to create cooling conditions
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as uniform as possible, more or less thick parts of the mold were surrounded with hollow spaces, into which hot or cold materials, such as molten metal or gases, were introduced, or else the molds were constructed in several parts and the various parts were reheated to different temperatures. It appears from this that these means require, in part, complicated maul-au, in part difficult handling, while their effect is extremely doubtful.
To dilute the slag, it has been proposed to add alkali halides and alkali silicates to the thermite.
In addition, attempts have been made to increase the degree of fluidity and the temperature of the slag by introducing into the mold, before casting, a mixture of bodies containing carbon and silica, clay or crushed brick.
Tests have shown that an excellent effect is obtained by a process and with a composition consisting of a mixture similar to thermite and a suitable binder.
With this composition, it is possible to coat the heat-insulating casting caps surrounding the upper part of the mold, the metal risers or the funnel, or else it can be made into molded parts, for example parts attached to the mold. inside the casting caps or rings, facilitating the removal of the lost head, which is placed in the mold in the boundary face between the lost head and the ingot or the molded part or around the lost head.
This composition has, compared to the thermite, which explodes with a rather great violence, the advantage that the release of heat occurs with a speed
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determined, without the freely fixed oxygenate attacking the casting metal, but also without carburizing the steel bath taking place. The heat released is transferred to the bath, in particular to the wastehead :, and thus prevents the sudden decrease in volume which is the cause of squeezing and the formation of blisters. At the same time, it produces the liquation or segregation of sulfur and phosphorus from the ingot or the casting and decreases the formation of iron and manganese sulphide.
If the composition is given the shape of a ring facilitating the removal of the lost head, this still has the advantage that the lost head can be detached before further processing, by forging or rolling, and thus avoids unnecessary heating and transport costs, which constitute a not insignificant fraction of the costs.In addition, this composition has the advantage that it prevents the stray head from adhering to the casting cap, so that the parts forming the head from the mold, the funnels and jets can be easily unmolded.
It is not known so far that one can clothe them; casting caps, lost heads, metal risers, funnels!) with a thermite-like composition or make them out of this composition!) which does not carburize the metal bath, which is less expensive than thermite, makes it possible to maintain the fluidity of the steel bath for a longer time and makes possible a repeated complementary casting of liquid steel and thus ensures good suppression of settling and blowouts, as well as the liquation or segregation of sulfur and phosphorus.
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The thermite-like part of the composition can consist of aluminum, calcium, magnesium, barium, strontium, silicon or silicon carbide, on the one hand, and manganese dioxide, barium peroxide or potassium chlorate. , on the other hand. As a binder, clay or carbohydrates can be used.
The composition and the method according to the invention are applicable to the casting of ingots and molded parts and ae advantageously differentiate from the methods, in which the casting caps are heated with gas or with electricity.
CLAIMS.
1 - A composition for preventing shrinkage and the formation of blisters and for ensuring the liquation or segregation of sulfur and phosphorus, during and after the casting of ingots and molded parts, this composition, consisting of a mixture similar to thermite and of a binder, such as clay and carbohydrates.
2 - A process for preventing settling and the formation of blisters and for facilitating the liquation and segregation of sulfur and phosphorus, during and after the casting of ingots and molded parts, by means of the following composition 1, characterized in that the walls of the casting caps, the lost heads, the metal risers or the pouring funnels are coated with this composition.
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