BE493057A - - Google Patents

Description

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  Procède de traitement d'un métal liquide et métal obtenu à l'aide de ce procédé. 



   Il est connu que le traitement de la fonte liquide par certains corps, tels que le   magnésium,   traitement suivi d'une "inocula tion secondaire", est de nature à conférer au graphite de la fonte une forme nodulaire. 



   Les traitements actuellement pratiqués, particulière- ment par addition de magnésium, présentent les inconvénients   sui vant s :    
1 ) le rendement d'incorporation du magnésium est faible, par suite de sa volatilité à la température de la fonte liquide et de son affinite pour l'oxygène de l'air; ceci entraîne une augmentation de la proportion de magnésium nécessaire.

   De plus, ce rendement etant irrégulier, il est difficile d'obtenir en pratique des résultats constants et 

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 il est impossible de calculer d'une manière précise la quanti- té de magnésium nécessaire;   2  )   le traitement par le magnésium pur ou un alliage riche en magnésium est particulièrement irregulier, et de plus incommode et dangereux en raison de l'effervescence de l'opération, aussi est-on généralement oblige d'utiliser le magnésium sous la forme d'un alliage à teneur relativement faible;

   
3 ) le traitement provoque un refroidissement impor- tant de la fonte,   ce-   refroidissement étant   dû   principalement à l'evaporation endothermique du magnésium, si l'on utilise un alliage riche et à la relativement grande masse d'addition nécessaire, si l'on utilise un alliage relativement pauvre en magnésium; 
4 ) le traitement par un alliage, qui contient d'- autres corps que le magnésium, introduit dans le métal des éléments qui peuvent être indésirables; 
5 ) la consommation des éléments allies au magnésium, dans l'alliage d'addition, et la préparation des alliages, sont coûteuses; 
6 ) après l'incorporation, l'équilibre n'étant pas établi avec l'atmosphère, le magnésium continue à s'évaporer. 



  De plus, l'oxydation du magnésium en surface du bain provoque aussi une perte du magnésium utile du métal. 



   La présente invention a pour objet un procédé de trai- tement d'une fonte liquide permettant d'éviter ces inconvé- nients. Dans ce but, elle prévoit que l'addition du magnésium, pur ou en alliage, et/ou d'un corps approprié, au métal liqui- de, s'effectue dans une atmosphère non oxydante, à l'intérieur d'une enceinte etanche et capable de résister à une pression intérieure supérieure à la pression atmosphérique. Générale- ment parlant, dans le cas du magnésium comme corps additionnel, on utilisera une poche de traitement étanche au magnésium 

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 gazeux et capable de résister à la pression de ce dernier pendant l'opération. 



   A titre d'exemple uniquement, la poche de traitement sera fermée, après introduction de la fonte liquide, par un couvercle ou bouchon, fixe solidement et de manière etanche , soit notamment par un couvercle dit "autoclave". Le ou les corps d'addition seront introduits dans la poche immédiatement avant fermeture du couvercle. Il sera avantageux de constituer le couvercle de manière à pouvoir y placer le magnésium inte- rieurement. Le magnésium serait   protège,   de manière à ce que soient évitées sa liquéfaction, ou en tous cas sa vaporisation avant l'achèvement de l'opération de fermeture du couvercle étanche.

   La poche sera par exemple du type "tonneau" de maniè- re à pouvoir être basculée sens dessus dessous en vue de fa- ciliter   l'incorporation.   D'autre part, le revêtement intérieur de la poche sera éventuellement muni d'aspérités, de manière que, par rotation de la poche, on puisse produire un brassage du métal et du magnésium gazeux. De plus, un orifice approprié pourra être éventuellement prévu dans la poche de façon à per- mettre à tout ou partie du magnésium gazeux de s'échapper .. 



  Finalement, on procédera aux éventuelles opérations ultérieu- res d'addition, de décrassage ainsi qu'à la vidange de la poche, soit par l'orifice susdit, soit par des orifices spé- cialement prévus à cet effet. 



   Pour éviter l'oxydation du bain, un gaz inerte pourra être amené au-dessus du métal pendant la vidange de la poche-. 



   Une autre possibilité serait de ne pas laisser s'échapper le magnésium gazeux avant la vidange. Un excès de magnésium qui se vaporiserait pendant la vidange permettrait de mainte- nir la pression intérieure de magnésium constante pendant l'opération. Dans ces cas, l'éventuelle inoculation secondai- re serait faite dans une seconde poche (poche de coulée), à moins que l'inoculant n'ait été introduit dans la poche de 

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 traitement en même temps que le magnésium. Il serait possible -tans ce cas de munir cet inoculant d'une protection telle qu'- il n'agisse qu'après le magnésium. 



   Dans le procédé faisant l'objet de la présente deman- de, la quantité de magnésium (ou/corps analogue) à ajouter peut être calculée ; elle sera la somme: a) du magnésium que l'on désire incorporer au métal, pour qu'il réagisse avec certains de ses éléments constitutifs ou avec des éléments dissous ou en suspension; b) du magnésium que l'on désire incorporer au métal com- me élément d'alliage ; c) du magnésium destiné à réagir avec l'oxygène emprison- né dans la poche d'air qui surmonte le métal au début de l'- opération; d) du magnésium qui se vaporisera et qui, sous pression, occupera cette même poche, avec l'azote emprisonné ; e) éventuellement, d'un supplément" de sécurité". 



  ( il faut noter   qu'à   une température déterminée, les postes b et d ci-dessus sont mutuellement dépendants). 



   Un avantage du procédé serait que non seulement un équilibre pourrait s'établir entre le métal et l'atmosphère intérieure, mais aussi que, par suite de la haute pression du magnésium gazeux, le métal pourrait dissoudre plus de ma-   gnésium   qu'il n'est capable d'en dissoudre dans des condi- tions normales. 



   Cette quantité de magnésium dépendra de la pression et de la température à laquelle l'équilibre s'établira. 



   Dans le but de limiter la pression intérieure, et/ou de régler la quantité de magnésium que l'on désire incorporer au métal, la poche pourrait être munie d'un limitateur de   pression.   Il y a lieu de noter aussi qu'il y aura intérêt à mesurer la température intérieure de manière à ce que la température de vidange soit   controlée.  

Claims (1)

1. Revendications.

   1. Procédé de traitement de fonte liquide par addition d'un ou plusieurs corps susceptibles de donner au graphite inclus une forme nodulaire, caractérisé en ce que le traitement s'effectue dans une enceinte étanche et capable de résister intérieurement à une pression supérieure à la pression atmosphéri- que, en fait à la pression intérieure provoquée par l'introduction d'un ou plusieurs corps additionnels dans le bain.

   2. Procédé de traitement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement s'effectue dans une atmosphère non oxydante, 3. Procédé de traitement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement s'effectue dans une atmosphère de nature à maintenir le corps en solution dans le bain.

   4. procédé de traitement suivant revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la quantité de corps additionnel dépend de la pression et de la température à laquelle s'établit un équilibre entre le métal et l'atmosphère intérieure.

   5. Procédé de traitement suivant revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la quantité de corps additionnel est égale à la somme du corps incorporé au métal pour qu'il réagisse avec certains de ses éléments constitutifs ou avec des éléments dissous ou en suspension, du corps incorporé au métal comme élément d'alliage, du corps destiné à réagir avec l'oxygène emprisonné dans la poche d'air surmontant le métal au début de l'opération, du corps qui se vaporisera et qui, sous pression, occupera cette même poche, avec l'azote emprisonné et éventuellement d'un supplément" de sécurité"' 6. Procédé de traitement suivant revendications 1 à 5, caractérisé en ce que un corps additionnel est constitué par du magnésium ou un de ses alliages.

   7.. Poche de traitement en vue de l'exécution du procédé <Desc/Clms Page number 6> défini sous revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle est basculante.

   8 Poche de traitement en vue de l'exécution du procédé défini sous revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle est obturable par un couvercle ou bouchon solidement fixé et étanche.

   9. Poche de traitement en vue de l'exécution du procédé défini sous revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le couvercle est conçu de manière à pouvoir contenir un ou plusieur corps additionnels, notamment le magnésium ou un de ses alliages, de manière que ceux-ci n'entrent en contact avec le bain que lors du basculage de la poche et qu'ils soient protégés de la chaleur pendant un certain temps.

   10. Poche de traitement en vue de l'exécution du procédé défini sous revendications 1 à 6, caractérisée en ce que son revêtement intérieur est muni d'aspérités destinées à provoquer le brassage du bain avec l'atmosphère intérieure par basculement ou rotation de la poche.

   11,. Fonte contenant du graphite sous forme nodulaire obtenue suivant le procédé de traitement défini sous revendica- tions 1 à 6.