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On sait que le traitement des bains d'acier fondu sous pression ré- duite a pour résultat une amélioration des propriétés du métal ainsi que cela a été constaté dans le cas des petites coulées ainsi que de celles de grande importance. Toutefois dans les deux cas l'on n'a jamais traité que de petites quantités d'alliages spéciaux qu'on fondait sous pression réduite, ou bien en- core des coulées plus importantes, mais destinées à des applications particuliè- res, par exemple des aciers pour des pièces de grandes dimensions moulées ou forgées et qui, une fois fondus, étant traités par mise sous pression réduite.
Mais il n'a pas été possible jusqu'ici d'introduire avec succès de façon écono- mique les procédés et dispositifs connus dans le domaine de la technique couran- te pour l'obtention des aciers usuels de grande consommation, bien que dans le cas de ces aciers une amélioration de qualité puisse être d'une importance parti- culièreo
Il est également connu que les améliorations susceptibles d'être obtenues dans la qualité des aciers reposent essentiellement sur un dégazage poussé du bain fondu, ce dégazage étant provoqué par les réactions qui prennent naissance en suite des déplacements d'équilibre consécutifs à l'abaissement de la pression et qui déterminent un mouvement qui s'apparente à un bouillonne- ment de la masse fondue.
La durée d'un tel mouvement est essentiellement déter- minée par la dépression réalisée. On sait d'autre part que la profondeur du bain joue également un rôle important et il est sur que les couches profondes de ce bain ne sont pas influencées, ou ne le sont que de façon peu importante, par le traitement sous pression réduite s'il ne se produit pas un échange des cou- ches dans la masse du bain, échange qui .soumet alors à l'action de la dépression les parties du bain qui n'ont pas encore' été traitées.
Dans cet ordre d'idées l'on a récemment proposé un procédé qui con- siste à enfoncer dans un bain fondu contenu dans une poche,'un récipient propre à être mis sous vide et dont le fond porte une tuyère d'aspiration relativement longueo Une plus ou moins grande quantité du bain fondu s'élève dans le réci- pient par la tuyère et se trouve soumise à la pression réduite, puis est ensuite renvoyée dans la poche. Des essais ont démontré que les quantités ainsi traitées se localisent essentiellement dans les zones inférieures de la poche de telle sorte qu'en manoeuvrant convenablement le récipient, l'on peut aspirer sans ces- se des fractions fraîches du liquide, c'est-à-dire des fractions non encore trai- tées et les soumettre ainsi à l'effet de la dépression.
Mais on a de plus con- staté qu'avec des coulées de 10 à 100 tonnes il fallait aspirer ainsi jusqu'à 30 parties de la coulée, de telle sorte que les pertes de chaleur correspondantes devaient nécessairement être compensées par un chauffage auxiliaire.
La présente invention a pour objet un procédé de traitement sous pression réduite des bains d'acier fondu, qui consiste à réaliser directement la mise sous vide du bain dans une poche ou autre récipient semblable et à as- surer de plus le mouvement du bain par un courant gazeux qui s'élève à partir du fond du récipient. L'expérience a montré qu'avec cette façon de procéder l'on obtenait un dégazage rapide et intensif du métal fondu ; a d'autre part été trouvé avantageux d'effectuer l'introduction dugaz non pas dans le centre du fond du récipient, mais en un point situé à une certaine distance de ce centre ou dans la partie basse des parois latérales du récipient.
L'introduction du gaz peut également être assurée par le moyen d'un tube recouvert d'une garniture réfractaire et enfoncé dans le métal fondu, ou encore par des canalisations tra- versant'la paroi du récipient et dont les débouchés dans le bain sont pourvus, à la façon connue, d'un bouchon réfractaire poreux ou analogue.
Il est en soi connu de faire passer des gaz dans un bain de métal fon- du pour {réaliser des réactions particulières en vue de l'élimination de l'hydro- gèneo Toutefois l'on ne peut pas par cette méthode éliminer de l'acier l'oxygène qu'il renferme, ou ses composés',de réaction CO et CO2. Cela ne devient possible que lorsque, conformément à l'invention, l'on réalise simultanément un déplace- ment des conditions d'équilibre par le moyen de la dépression.
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Dans la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention il s'est avéré comme avantageux de choisir :pour le gaz une pression qui soit en moyenne juste suffisante pour déterminer un mouvement du bain susceptible d'amener constamment de nouvelles fractions du métal en fusion dans le domaine efficace de la zone à pression réduite. Cette pression peut notamment être tenue suffisamment faible pour que le gaz ne pénètre dans le bain que sous l'effet d'aspiration de la dé- pression, mais qu'au contraire cette pression gazeuse n'excède et ne contrarie pas trop l'effet de la dépression, car autrement cela prolongerait le temps de traitement et provoquerait inévitablement des pertes de chaleur.
Il a été re- marqué dans cet ordre d'idées que lorsqu'on introduit des quantités de gaz ré- duites au maximum, l'on obtient déjà un mouvement intense du bain'avec une forte agitation. Si l'on veut bien se rappeler que l'échauffement des gaz par le métal fondu provoque une dilatation des bulles élémentaires, on comprend que les particules gazeuses qui se trouvent en solution dans le bain par suite de l'effet de la dépression, s'écoulent avec les petites bulles ascendantes du gaz intro- duit dans celui-ci et dont le volume va en augmentant de façon considérable.
Dans le cas de bains à forte teneur en gaz éliminables, provoquant des réactions violentes dans l'enceinte sous dépression, il est avantageux de faire varier la pression du gaz insufflé et/ou la valeur de la dépression mise en oeuvre, en vue d'éviter d'endommager le récipient ou son garnissage réfrac- taire.
Dans les cas sus-visés, c'est-à-dire avec des bains en fusion dont on suppose que la teneur en gaz est élevée, il s'est avéré avantageux de procé- der à une désoxydation préalable partielle du bain par des agents réducteurs connus, tels par exemple que l'aluminium. Cette façon de procéder a l'avantage non seulement d'abaisser la quantité de gaz à éliminer, mais également de rédui- re simultanément la violence des réactions. Le temps ainsi gagné favorise la ré- duction des pertes de chaleur du bain.
Bien que l'introduction de gaz conformément à l'invention vise essen- tiellement à provoquer un mouvement du bain, elle offre en outre la possibilité additionnelle de réaliser également dans celui-ci un effet d'épuration par le moyen de gaz inertes ou actifs ou de mélanges des deux sortes, cette épuration activant le dégazage ou provoquant d'autres effets désirables.
Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution dé- crits par tous autres équivalents.