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"Procédé de fabrication de fer, d'acier et d'alliages ferreux à partir de fonte".
L'invention concerne la fabrication de fer, d'a- cier et d'alliages ferreux à partir de fonte,
Conformément à l'invention, on chauffe de la fonte en fusion (à laquelle peuvent avoir été ajoutés des (consti- tuants d'alliages ou des riblons d'acier) jusqu'à une %en- pérature élevée qui, pour la plupart des besoins pratiques, est de 1600 à 20000 C suivant la teneur finale en carbone que l'on désire, puis on la traite d'abord par du sulfate de sodium, et ensuite, de préférence après l'avoir réchauf- fée jusqu'à ou au-dessus de la température primitive, par
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du calcaire. Le métal fondu ainsi produit est prêt à être coulé.
Le sulfate de sodium et le calcaire peuvent être convenablement utilisés chacun en quantités variant entre environ 1,800 et 3,600 kg pour 50 kg de fonte en fusion,
Plus la température utilisée est élevée, plus la réduction de la teneur en carbone est grande, et le métal fondu obtenu après la coulée peut être de toute qualité com- prise entre un acier dur au carbone et un fer doux presque pur. On peut produire du métal coulé ne contenant pratique- ment pas de carbone libre. On peut le marteler ou le lami- ner, même lorsque la teneur totale en carbone est élevée, ceci étant facilité par l'addition d'un peu de riblons d'a- cier au métal en fusion. En outre, on peut le tremper en le chauffant jusqu'à 800 à 9000 C et en le refroidissant brusquement dans de l'huile ou dans de l'eau.
Lorsque l'on désire transformer la fonte en alliages d'acier, on peut ajouter des matières d'alliage telles que du nickel, du chrome ou du tungstène. Une très petite pro- portion de chrome rend l'acier inoxydable.
Les constituants d'alliage peuvent être fondus avec le métal ou introduits, à l'état solide ou en fusion, dans le métal fondu avant ou pendant le traitement, ou à tout moment après le traitement du métal, mais avant sa solidification.
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Voici des exemples non limitatifs de réalisation de l'invention :
Exemple 1.
Pour la fabrication d'outils coulés directement, on tait fondre dans un four en sous-sol à tirage naturel une fonte ayant la composition suivante :
Carbone total 2,80
Silicium 0,45
Soufre 0,118
Phosphore 0,037
Manganèse 0 ,18
Chrome 0,086 Lorsque le métal est fondu, on ajoute 1 % de tungstène et l'on porte la température jusqu'à 1600 C, ce qui prend environ une heure et deme. On ajoute environ 0,560 kg de sulfate de sodium à 12,7 kg de cette toute et après avoir attendu jusqu'à ce que le métal ait repris sa température primitive ou une température,un peu supérieure, on ajoute environ 0,560 kg de calcaire.
On porte ensuite la tempér rature à 1650 C, puis on extrait le métal, on l'écume, on le verse dans des moules et on le laisse refroidir. Le métal est malléable et peut être peroé ou foré. La compo- sition du métal coulé est la suivante :
Carbone total 2,67
Silicium 0,19
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Soufre 0,118
Phosphore 0,042
Manganèse 0,10
Chrome 0,026
Tungstène 1,00 On chauffe ensuite les outils à coeur à 6000 C et on les refroidit brusquement dans l'huile. On peut couler des outils de forme quelconque, Des fraises, alésoirs, outils de tour, etc. peuvent être trempés jusqutà la dureté du verre.
Exemple 2.
On part d'une fonte refroidie brusquement et ayant la composition suivante :
Carbone total 3,20
Silioium 0,65 %
Soufre 0,1 %
Phosphore 0,06 %
Manganèse 0,25 % A 12,7 kg de cette fonte, on ajoute environ 2,720 kg de riblons d'acier de Suède découpés et l'on fait fondre le tout dans un four en sous-sol à tirage naturel, On porte la température à 16500 C et l'on ajoute environ Q,?00 kg de sulfate de sodium. Après avoir laissé le sulfate de sodium agir pendant 20 minutes, on ajoute environ 0,700 kg de calcaire et l'on porte la température à 17000 C. On
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extrait ensuite le métal et on le coule en lingots ou en billet-ces qu'on laisse refroidir.
Pour le laminage, on place le lingot ou la bil- lette dans un four lent et on le laisse s'échauffer dans toute la masse, puis on le met dans un four à hante tem- pérature et on le porte jusqu'à la température du rouge vif propre au laminage.
La teneur finale totale en carbone dans la tôle laminée est de 0,055 %.
Ce métal, qui est exempt de graphite, convient bien pour faire des pièces en tôle dans l'industrie des moteurs et les industries analogues.
REVENDICATIONS
1. Procédé pour la fabrication de fer, d'acier et d'alliages ferreux, caractérisé en ce que l'on traite de la fonte en fusion, à laquelle peuvent avoir été ajoutés des constituants d'alliage ou des riblons d'acier, à une température de 1600 à 20000 C, d'abord par du sulfate de sodium, puis par du calcaire, et que l'on coule finalement le métal traité.
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"Process for the production of iron, steel and ferrous alloys from cast iron".
The invention relates to the manufacture of iron, steel and ferrous alloys from cast iron,
In accordance with the invention, molten iron (to which may have been added (alloying constituents or scrap steel) is heated to a high temperature% which, for most of them. practical requirements, is 1600 to 20,000 C depending on the desired final carbon content, then treated first with sodium sulfate, and then, preferably after reheating to or above the original temperature, by
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limestone. The molten metal thus produced is ready to be poured.
Sodium sulfate and limestone may each be suitably used in amounts varying between about 1,800 and 3,600 kg per 50 kg of molten iron,
The higher the temperature used, the greater the reduction in carbon content, and the molten metal obtained after casting can be of any quality between carbon hard steel and almost pure soft iron. Cast metal containing substantially no free carbon can be produced. It can be hammered or rolled even when the total carbon content is high, this being facilitated by adding a little scrap of steel to the molten metal. In addition, it can be soaked by heating it up to 800-9000 C and suddenly cooling it in oil or in water.
When it is desired to transform cast iron into steel alloys, alloying materials such as nickel, chromium or tungsten can be added. A very small proportion of chromium makes the steel stainless.
The alloy constituents can be melted with the metal or introduced, in a solid or molten state, into the molten metal before or during processing, or at any time after processing the metal, but before it solidifies.
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Here are non-limiting examples of embodiment of the invention:
Example 1.
For the manufacture of directly cast tools, a cast iron with the following composition was melted in a natural draft basement furnace:
Total carbon 2.80
Silicon 0.45
Sulfur 0.118
Phosphorus 0.037
Manganese 0, 18
Chromium 0.086 When the metal is molten, 1% tungsten is added and the temperature is raised to 1600 ° C., which takes about an hour and a half. About 0.560 kg of sodium sulphate is added to 12.7 kg of this whole and after waiting until the metal has returned to its original temperature or a slightly higher temperature, about 0.560 kg of limestone is added.
The temperature is then brought to 1650 C, then the metal is extracted, frothed, poured into molds and left to cool. The metal is malleable and can be perforated or drilled. The composition of the cast metal is as follows:
Total carbon 2.67
Silicon 0.19
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Sulfur 0.118
Phosphorus 0.042
Manganese 0.10
Chromium 0.026
Tungsten 1.00 The tools are then heated to the core at 6000 ° C. and they are suddenly cooled in oil. You can cast tools of any shape, cutters, reamers, lathe tools, etc. can be tempered to the hardness of glass.
Example 2.
We start with a cast iron suddenly cooled and having the following composition:
Total carbon 3.20
Silioium 0.65%
Sulfur 0.1%
Phosphorus 0.06%
Manganese 0.25% To 12.7 kg of this cast iron, approximately 2.720 kg of cut Swedish steel scrap is added and the whole is melted in a basement oven with natural draft. The temperature is raised at 16500 C and about 400 kg of sodium sulfate are added. After leaving the sodium sulfate to act for 20 minutes, about 0.700 kg of limestone are added and the temperature is brought to 17000 C.
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then extract the metal and cast it into ingots or tickets which are left to cool.
For rolling, the ingot or the wafer is placed in a slow oven and allowed to heat up throughout the mass, then it is placed in an oven at low temperature and brought up to temperature. bright red suitable for rolling.
The final total carbon content in the rolled sheet is 0.055%.
This metal, which is free from graphite, is well suited for making sheet metal parts in the engine industry and the like.
CLAIMS
1. Process for the manufacture of iron, steel and ferrous alloys, characterized in that one treats the molten iron, to which may have been added alloy constituents or steel scrap, at a temperature of 1600 to 20,000 C, first with sodium sulfate, then with limestone, and that the treated metal is finally poured.