BE394898A - - Google Patents

Description

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  "Procédé de fabrication d' aciers spéciaux au four Siemens-Martin basique." 
Dans son brevet belge N  373.374 du 13 Septem- bre 1930, la Demanderesse a décrit un procédé de fabrication au four Siemens-Martin basique   d'un   acier de haute ténacité, de fragilité à froid et de sensibilité au vieillissement et à la /par rupture au bleu réduites, caractérisé par le fait que, l'utilisa- 

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 tion d'une température élevée et régulière et par une haute basicité du laitier, on réduit d'une façon continue le man- ganèse du laitier, qu'on augmente constamment la teneur du bain en manganèse et qu'on abaisse la teneur en FeO du bain et du laitier, l'addition d'un agent particulier de désoxyda-- tion n'étant pas nécessaire. 



   En poursuivant ses expériences, la Demanderesse est parvenue à rendre le procédé applicable également à la production d'aciers faiblement alliés, de la manière suivante : les éléments d'alliage ne sont pas ajoutés comme d'habitude, sous forme de métaux ou d'alliages ferreux, dans le four peu de temps avant la coulée ou dans la poche pen- dant la coulée, mais au contraire ils existent déjà dans la charge à titre d'impuretés, ou bien ils sont ajoutés dans la charge sous forme d'oxydes ou dans le four peu de temps après la fusion. 



   En utilisant le procédé décrit au brevet précité, on parvient à extraire du laitier par réduction, dans une certaine proportion, non seulement le manganèse existant dans la charge, mais encore les éléments d'alliage, et à les transférer dans le bain, la teneur du bain en FeO étant en.même temps abaissée. 



   Comme éléments d'alliage qui peuvent être ajoutés déjà à la charge, ou bien dans le four sous forme de mine- rai, on peut envisager par exemple le chrome, le vanadium, le molybdène, le titane, le tungstène, le cuivre et le nickel. Ces éléments peuvent exister par exemple dans les proportions approximatives suivantes dans l'acier fabriqué selon l'invention :

     @   

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 EMI3.1 
 Manganèse jusqu' à 2 , 0 jo et au-delà 
 EMI3.2 
 
<tb> Chrome <SEP> " <SEP> 2,0 <SEP> %
<tb> 
<tb> Molybdène <SEP> " <SEP> 0,8 <SEP> %
<tb> 
<tb> 
<tb> Cuivre <SEP> " <SEP> 1,0 <SEP> % <SEP> et <SEP> au-delà
<tb> 
<tb> Nickel <SEP> " <SEP> 5 <SEP> %
<tb> 
<tb> 
<tb> Vanadium <SEP> " <SEP> 0,2 <SEP> %
<tb> 
<tb> Titane <SEP> " <SEP> 0,2 <SEP> %
<tb> 
<tb> 
<tb> Tungstène <SEP> " <SEP> 5 <SEP> % <SEP> et <SEP> au-delà
<tb> 
   @   La description qui va suivre, en regard du des- sin annexé, donné à titre d' exemple, fera   bien   comprendre de quelle manière l'invention peut   'être   réalisée. 



   Les figures 1 à 6 sont des graphiques illustrant l'application du procédé à la fabrication d'aciers alliés à différents éléments. Elles permettent de se rendre compte de la marche de la fusion par la variation des principaux constituants du laitier et du bain. Ces graphiques concer-   n ent    
La fig. 1, la fabrication d'un acier au chrome;
La fig. 2 celle d'un acier au molybdène; la fig. 3 celle d'un acier au cuivre ; la fig. 4 celle d'un acier au nickel; la   fige 5   celle d'un acier au vanadium et au titane; la fig. 6 celle d'un acier au tungstène. 



   Sur chaque figure, la partie supérieure du gra- phique montre les variations qui se produisent dans le bain d'acier, tandis que la partie inférieure représente la com- position du laitier. En haut des graphiques, du côté gau- che, on a indiqué par des flèches les moments où l'on   in-   troduit du minerai; les flèches du côté droit indiquent les moments des additions de calcaire. Dans la partie inférieure des figures, on a séparé par les deux flèches la phase d'oxydation de la phase de réduction. 



  A 

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Les chiffres 1 à 15, 1 à 10,1 à 11 ou 1 à 9.sont les numéros des analyses effectuées sur   l'acier   et le lai- tier ; sur la dernière ligne figurent les temps correspon- dants en heures. Le moment de passage de la phase d'oxyda- tion à la phase de réduction est désignée par   0.   Diaprés la fig. 1, la coulée a lieu après une durée de réduction de 3 heures, et d'après les   fig. 2   à 6, après deux heures de réduction. 



   Le bain de fusion selon la fig.   1,   contient, en plus de 2,18 % de manganèse, 1,13 % de chrome   provenant   des riblons ou mitrailles. Au début, la teneur du bain en manganèse est de 1,34 % et en chrome de 0,63 %. Une partie du manganèse et du chrome contenus dans la charge sont donc déjà scorifiés pendant la fusion.

   Par suite du martelage ou pilonnage, le manganèse et le chrome passent en grande partie dans la scorie pendant les deux premières heures, comme dans le procédé Martin-Siemens normal, sous forme   d'oxydes.   au -Par rapport/. processus de la fusion Martin-Siemens ordinaire, il se produit toutefois des modifications im- portantes dans   l'allure   des courbes du manganèse et du chrome, à partir de   l'essai     N    5, par suite de l'addition de calcaire et de l'élévation de la   température.   partir de l'essai 6 ou 7, du chrome, du laitier est réduit, d'une façon continue,en plus du manganèse, et ramené dans le bain d'acier.

   La teneur en chrome au moment de la coulée est de 0,4 %, ce qui représente un succès considérable par rapport au rendement obtenu dans le procédé Martin-Siemens normal. 



   Le bain de fusion 2, dont le processus de fusion est représenté fig. 2, reçoit peu de temps après la mise   en   route, une addition de 260 kg. de molybdénite grillée. 

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  La teneur de l'acier en molybdène est de   0,15%   aussitôt a- près l'addition.   Après   l'addition de calcaire, à l'essai 3, la teneur de l'acier en molybdène commence à croître d'une façon continue parallèlement à la courbe du manganèse. Le molybdène est donc constamment extrait du laitier par réduc- tion. La teneur en molybdène de l'acier terminé est de 0,45%. 



   Le procédé  selon   l'invention est utilisé d'une maniè- re analogue, d'après les figs. 3 à 6, pour la fabrication d'alliages contenant   1%   de cuire., 2% de nickel, 0,1 % de va- nadium et 0,1% de titane, et enfin, 1,8 % de tungstène. 



   Il va de soi que des modifications pourront être apportées au procédé qui vient d'être décrit, sans pour cela sortir du cadre de   l'invention,   En particulier, l'acier à fabriquer pourra contenir simultanément plusieurs des cons- tituants d'alliage cités. 



   L'essai technologique des aciers fabriqués dans ces conditions ne révèle pratiquement aucune diminution de la ténacité d'une éprouvette entaillée après déformation à froid et vieillissement. Les bains de fusion sont donc résistants au vieillissement.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé de fabrication, au four Siemens-Martin basi- que, d'aciers faiblement alliés, caractérisé par le fait qu'on ajoute au laitier, pour autant qu'ils n'existant pas déjà dans la charge., les éléments d'alliage destinés à l'acier, par ex- emple du chrome, du molybdène, du vanadium, du titane, du tungstène, du cuivre, du nickel, sous forme de combinaisons chimiques, par exemple de minerais, qu'on les extrait du lai- tier par réduction en même temps que le manganèse de la char- ge, en utilisant des températures élevées et régulières et une haute basicité du laitier et qu'on les fait passer dans le bain d'acier.