BE554815A - - Google Patents

Description

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   La présente invention a pour objet le traitement de métaux ferreux. Plus exactement, elle concerne l'addition de certains produits au fer et à l'acier, comme par exemple,   l'addition   à la fonte d'un agent de   nodulation.   



   On   peut   améliorer les propriétésde la fonte en y ajoutant des éléments de nodulation, ordinairement du cérium, du 

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 magnésium, ou ces deux éléments à la fois. En présence de ces éléments, la graphite qui existe à l'état libre dans la fonte tend à prendre la forme sphéroïdale, et il y a augmentation à la fois de la résistance à la traction et de la ductilité. Une manière convenable pour ajouter les agents de nodulation renfermant les éléments de nodulation consiste à les injecter sous forme de poudre dans la fonte en fusion. 



  Parmi les agents de nodulation en poudre que l'on injecte dans la fonte, on peut citer le farrosilicirue de magnésium et le ferrosiliciure de magnésium renfermant du cérium. 



  Lorsqu'on injecte au moyen   d'un   tube débouchant sous la   surfa-   ce du fer fonda, des agents en poudre du genre de ceux cités plus haut, et dont le point de fusion est bas, le bouchage du tube résultant du ramollissement et de l'agglomération de l'agent de nodulatino rend difficile l'injection dudit agent, au point qu'elle devient impossible dans certains cas. 



   Dans les procédés utilisés jusqu'à maintenant pour noduler la fonte, on suggère de surmonter les difficultés que l'on peut attribuer au ramollissement et à l'agglomération des produits au cours de leur Injection dans la fer fondu, en mélangeant des substances réfractaires   à   l'agent de nodulation pulvérisé. De tels procédés donnant des   résul-   tats satisfaisants dans bien des cas, mais le fait que l'on utilise ordinairement de grandes quantités de matières réfractaires en poudre a pour conséquence une augmentation de la durée du traitement, du refroidissement de la fonte, et du prix de revient du traitement de nodulation. 



   Suivant la présente invention, un agent de traitement, destiné à être injecté à l'aide d'un gaz dans des métaux ferreux fondus, composé d'un mélange d'un métal ou alliage pulvérisé et d'une matière réfractaire pulvérisée, est carao térisé par ce fait que la matière réfractaire se présente 

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 sous forma de particules inférieures à 74 microns et   qui,   par adhésion normale, forment un revêtement sur les   par tien,   les de métal ou d'alliage, la quantité de matière réfractaire ne dépassant pas   10 %   an poids du mélange. 



   La présente invention comprend aussi   un     procédé   de traitement de produits ferreux fondus, consistant à entraïner un mélange d'un métal ou alliage pulvérisé et d'oxyde de magnésium pulvérisé dans un courant de gaza et à injecter le gaz chargé de poudre au dessous de la surface du métal fondu; ledit procédé étant caractérisé par le fait que leoxyde de magné sium se présente sous forme do particules infé-   rieures   à   7   microns, de sorte que ces particules forment un enduit sur les particules de métal ou d'alliage. 



   La quantité de matière réfractaire nécessaire pour constituer   l'agent   de traitement selon   l'invention   varie en raison inversa de la dimension des autres particules. Il n'y a pas avantage à ce que la quantité de matière réfractaire dépassa 10   %   en poids. Avec les produits de nodulation ou d'alliage dont les particules passent au travers d'un tamis à ouvertures de mailles de   1,168   mm, mais non à travers un tamis à ouvertures de maillas de 0,147 mm, da   3%   à 5% da matière réfractaire donnant des résultats satisfaisants. 



   L'agent da traitement auquel on donna la préférence pour noduler renferme   75   parties en poids de ferrosiliciure de magnésium renfermant du césium,   25   parties en poids da siliciure de calcium, tous deux sous forme de particules passant au travers   d'un   tamis à ouvertures de mailles de 1,168 mm, mais non à travers un tamis à ouvertures de mailles de 0,208 mm, et 5 parties en poids d'oxyde de magnésium sous forme de particules passant au travers d'un   tarai!   souverturures de mailles de   0,03     mm.   



   L'agent de traitement pulvérisé enaïmé dans is le cou- 

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 rant gazeux est injecté dans le produit ferreux fondu au moyen d'un tube, qu'il y a avantage à faire en graphite. 



  Pour la   nodulation   de la fonte, on emploiera de préférence comme agent d'entraînement un gaz inerte, comme par exemple de l'argon. 



   On prépare l'agent de traitement de l'invention en mélangeant les constituants pulvérisés, par exemple par mélange au tonneau. Pour préparer l'agent de nodulation décrit   ci-   dessus, auquel on donne la préférence, et qui contient du ferrosiliciure de magnésium renfermant du cérium, du   siliciu-   re de calcium et de l'oxyda de magnésium, les constituants pulvérisés ont été mélangés au tonneau pendant 10 minutes environ. L'oxyde de magnésium forme sur les particules plus grosses un enduit qui ne souffre pas d'une façon appréciable du transport des produits par les moyens classiques. 



   Les quantités d'agent de traitement nécessaires pour nodular la fonte dépendent d'un certain nombre de facteurs. 



  La quantité d'agent de traitement à adopter sera d'autant plus grande que l'on désire un degré plus poussé de nodulation da la fonte à traiter. La composition de la fonte à traiter exerce également une influence considérable sur la quantité d'agent de traitement à utiliser. Ces facteurs peuvent Autre compris -des techniciens puisque la quantité d'élément de nodulation qui doit être   Détenue   dans la fonte pour lui c ommuniquer les propriétés voulues ne change pas du fait de l'emploi de l'agent de traitement   faisant   l'objet de la présente invention. 



     Il   y a avantage à ce que l'agent de traitement pour la nodulation de la fonte renferme un inoculant, par exemple du siliciure de calcium ou ferrosilicium, en plus de la   matiè-   re réfractaire et de l'élément de nodulation, par exemple cérium ou magnésium, mais cependant on pourrait ne pas mettre 

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   l'inoculant   avec l'agent de traitement et l'injecter séparément.

   Si l'inoculant est compris dans l'agent de traitement, on peut adopter les proportions suivantes,dont on a trouvé qu'elles donnent des résultats excellents :au moins 50   par.,   ties en poids d'un produit renfermant un élément de nodulation, par exemple ferrosiliciure de   magnésium   ou ferrosiliciure de magnésium renfermant du   cérium,   jusqu'à 50 parties en poids   d'un   inoculant, par exemple ferrosilicium ou siliciure de calcium, et pas plus de 10 parties en poids d'oxyde de magnésium. 



   On a essayé sur toute   iane   série de fontes différentes un agent de traitement suivant la présente invention pour nodoler la fonte. Les résultats de ces essais sont réunis dans le Tableau 1. L'agent de traitement utilisé dans ces essais renfermait 75 parties de ferrosiliciure de magnésium renfermant du cérium   (2%   de cérium, 8% de magnésium), 25 parties de siliciure de calcium et 5 parties d'oxyde de magnésium. 



  Le ferrosiliciure renfermant du cérium, et le siliciure de calcium se présentaient tous les deux sous forme de   particu-   les traversant un tamis à ouvertures de mailles de 1,168   mm2-   mais arrêtées par un tamis à ouvertures de mailles de   0208   mm, tandis que l'oxyde de magnésium était sous forme de   particu-   les traversant un tamis à ouvertures de mailles de 0,043 mm. 



  L'agent de traitement était entraîné dans un courant d'argon, et injecté dans la fonte en fusion an moyen   d'un   tube en graphite. On a traité 113,4 Kilogrammes environ de métal, 

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   Tableau 1    
 EMI6.1 
 
<tb> 
<tb> Fondu <SEP> ecuit
<tb> Quantité <SEP> Résistan- <SEP> RésistanEssai <SEP> d'agent <SEP> Retenu <SEP> % <SEP> ¯ <SEP> de <SEP> à <SEP> la <SEP> Allongement <SEP> ce <SEP> à <SEP> la <SEP> Allongement
<tb> de <SEP> trai- <SEP> traction <SEP> traction
<tb> N  <SEP> tement <SEP> Mg <SEP> Ce <SEP> kgs/cm2 <SEP> % <SEP> kg <SEP> s/cm2 <SEP> %
<tb> Kgs
<tb> 1 <SEP> 1,59 <SEP> 0,024 <SEP> 0,02 <SEP> 6.517 <SEP> 6,5 <SEP> 4.106 <SEP> 26,5
<tb> 2 <SEP> 1,26 <SEP> 0,018 <SEP> 0,01 <SEP> 3.599 <SEP> 1,0 <SEP> 4.330 <SEP> 17,0
<tb> 3 <SEP> 1,26 <SEP> 0,021 <SEP> 0,01 <SEP> 5.933 <SEP> 5,

  0 <SEP> 3.951 <SEP> 23,5
<tb> 4 <SEP> 1,26 <SEP> 0,017 <SEP> 0,006 <SEP> 6.468 <SEP> 6,0 <SEP> 3.761 <SEP> 29,5
<tb> 5 <SEP> 1,26 <SEP> 0,014 <SEP> 0,013 <SEP> 5.441 <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> 4.028 <SEP> 13,0
<tb> 
 
Les fontes dont les caractéristiques sont exposées dans le Tableau 1 possèdent une très grande résistance à la traction et une très grande ductilité ; ceci doit être attribué au fait que le graphite libre des échantillons traités a été au moins partiellement transformé en variété   nodu-   laire ou   pseudo-codulaire.   



   Il est évident que les agents de traitement préparés conformément aux enseignements de la présente   inventio.  peuvent être utilisés dans des applications autres que la nodulation de la fonte. Par exemple ,l'addition à l'acier de produits destinés à former des alliages peut se faire en pulvérisant lesdits produits et en les mélangeant à une matière réfractai/re finement divisée de manière à enrober las produits destinés à former les alliages. 



   La teneur en soufre du fer à traiter constitue un facteur Important dans la nodulatino de la fonte au moyen d'un agent et du procédé de traitement salon l'invention, tout comme avec les agents de traitement et les procédés uit lisés antérieurement. D'une manière générale, si l'on veut que la nodulation se fasse avec un bonrendement et à un degré notable, la teneur en soufre du fer, avant l'injection de l'agent de traitement, ne devrait pas dépasser   0,02%.   



  Pour obtenir les meilleurs résultats, la teneur en soufre no 

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 devrait pas dépasser 0,01 %. On peut arriver à réduire la teneur en soufra de la fonte aux faibles valeurs indiquées en y injectant du carbure de calcium en poudre.

Claims (1)

1. RESUME A - Agent de traitement destiné à être injecté au moyen d'un courant gazeux dans des métaux ferreux fondus, composé d'un mélange d'un métal ou alliage pulvérulent et d'une matière réfractaire pulvérulente, ledit agent étant caractérise par les points suivants, séparément ou en combinaisons : : 1 ) Le/matière réfractaire se présente sous forme de particules au travers d'un tamls à ouvertures de mallles de 0,074 mm, et qui par adhésion normale forment un revêtement sur les particules du métal ou de l'alliage; la quantité da matière réfractaire ne dépassant pas 10 % en poids du mélange.

   2 ) Les particules d'alliage ou de métal sont recouvertes de poudre d'oxyde de magnésium.

   3 ) Il est composé d'au moins 50 parties en poids d'un. agent da nodulation déduit en poudre de 50 parties en poids au plus d'un inoculant réduit en poudre, et d'une quantité mesurée d'oxyde de magnésium, et il est caractérise par le-fait que les particules de l'agent de nodulation et d'inoculant traversent un tamis à ouvertures de mailles de 1,168 mm et sont refusées par un tamis à ouvertures de mailles de 0,17 mm, et les particules d'oxyde de magnésium traversent un tamis à mailles de 0,074 mm, l'oxyde de magnée sium représentant 3% à 5 % du poids du mélange.

   4 ) Il est composé de 75 parties en poids de ferrosiliciuve /de magnésium renfermant du cérium, réduit en poudre, de 25 parties en poids de siliciure de calcium réduit en poudre, et d'une quantité mesurée d'oxyde de magnésium <Desc/Clms Page number 8> et il est caractérisé par ce fait que les particules de l'agent de nodulation et d'inoculant traversent un tamis à ouvertures de mailles de 1,168 mm et sont refusées par un tamis à ouvertures de mailles de 0,208 mm, et les ,particules d'oxyde de magnésium traversent un tamis à ouvertures de mailles de 0,C43 mm, la quantité d'oxyde de magnésium représentant 5 parties en poids du mélange.

   B - Procédé de traitement de métaux ferreux fondus, dans lequel on entraîna un mélange de métal ou alliage réduit en poudre et de l'oxyde de magné si un déduit en poudre dans un courant de gaz, et on injecta le gaz chargé de poudre au dessous de la surface du métal fondu, caractérisé par ce fait que l'oxyde de magnésium se présente sous forme de particules traversant un tamis à ouvertures de mailles de 0,074 mm, lesdites particules formant ainsi un revêtement sur les particules du métal ou de l'alliage du fait de l'adhésion normale.