BE637086A - - Google Patents

Description

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    Procédé   d'élaboration d'aciere alliés, 
La demanderesse a fait une proposition non   encore     pu*,   bliée, d'après laquelle la fabrication d'aciers   allies   par affinage de fonte liquide et   d'additions   d'alliage par l'oxy- gène injecté dans le bain par en haut est opérée en deux   phases,   dans la première desquelles on obtient loua une sco- rie très basique, riche en oxydes de fer, donc d'une basici- té CaO/SiO2 supérieure à   3,   un produit intermédiaire à moins de 0,025 % de phosphore (auquel les additions   d'alliai   sont incorporées après l'élimination de la   scorie)

     et dans la seconde   desquelles   l'affinage est   poursuivi   sous une fai- ble quantité de   soorie   nouvelle (environ 1 à 4% scorifiants) d'une basicité sensiblement égale à   2,   cet affinage pouvant être arrêté dès l'obtention de la teneur en carbone   désirée,'   
La présente invention est relative au   perfectionnement   de ce procède et notamment à l'amélioration de son bilan éco-   nomique   en employant des matières premières à bon marché 

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 par exemple des ferrailles de recyclage. De plus, elle. pour objet d'ajuster avec certitude la composition chimique des aciers à fabriquer.

   Enfin, elle a pour objet de réduire le prix de revient des aciers fortement alliée renfermant plus de 5% d'éléments d'alliage et plus   (spécialement   celui des aciers inoxydables. 
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  Le procédé selon l'invention ont caractérisé en ce que la charge liquide est d'abord versée dans le creuset d'affinage nous tome de fente il aborde notument att oubiloi à vent chaud, à raiaon de 20 à 75, de prdtdeonoe 30 à 50j*| que cette charge eut ensuite affinée dans une première phase  sou* une soorie très basique, riche en oxydes de ter# pour l'obtention d'un produit intermédiaire à moins de 0,025 de phosphore)   qu'on   ajoute dans le bain, après   l'élimination   de la scorie de déphosphorisation, les   additions   d'alliage soli- des n'oxydant pas ou   difficilement,   c'est-à-dire les alliages de nickel et de molybdène, et, .'il , . lieu, les additions 
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 thermogène.

   chimiques telles que ferro-silioium, que l'in- jection d'oxygène sur le bain est continuée dans'une d4wUêuw phase,   jusqu'à   la fusion des additions, de   préférence   jus- qu'à l'obtention de la teneur en carbone   désiré*   dans l'acier finit que   l'on   ajoute ensuite les addition    d'alliée   solide% oxydant   moinu     difficilement,   telles que alliages de chromo, 
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 de préférence ferro-ohrome contenant au moine',,5 0 de eilioiu-a et 5% de   carbone;

     que l'injection d'oxygène   est   continuée 
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 dans une troisième phaae, sous une saoris basique nouvelle d'un rapport 3a/10 au moins égal bzz ou d'un rapport (OaO + Mg0)/3i0g au moine égal a 'lu, jusqu'à l'élimination des impuretés carbone et silicium apportées par les addi- 
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 tions d'alliage, que la scorie est traitée par des réduc- tours$ puis évacuéeenfin que l'on incorpore au bain des additions d'alliage solides supplémentaires de haute qualité*   On   souffle avec une intensité normale (lance distante 
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 d'environ 90 à 140 os., pression effective de 6 à 10 kg/=2) 

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 au début de la première phase ou phase de déphosphoration du processus et,   ultérieurement, a   savoir vers la deuxième moitié de cette même phase,

   avec une intensité réduite (lance 
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 distante de 200 a. 350 om*t pression effective de 3 à 8 kg/ on )* lia basicité CaO/3iO2 de la scorie formée pendant la première phase doit être supérieure à 3. 



   Après l'élimination de la première scorie, les allia- Ses non oxydants tels que ceux de nickel et de molybdène sont   chargée   dans le bain, de préférence sous forme de ferrailles fortement alliées, leur pourcentage pouvant atteindre 30% par rapport à la quantité totale d'additions d'alliage. 



  Suivant la nature de la charge liquide (fonte de haut four- neau ou fonte de   cubilot   à vent chaud)  on peut ajouter au 
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 bain des additions thermogènes chimiques* Mais 06118a-01 ne sont nécessaires que dans des cas exceptionnels. De préférer- cet on augmente la teneur en manganèse du bain avant le   dé-   but de la deuxième phase de soufflage,par addition de pro- duits manganèses  
Pour fixer le silicium contenu dans les addition* 
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 d'alliage solides et dans leo additions réchauffanteu (l.S1 ou autres), on peut incorporer des Boor:U,';1.tJ:).te dans la charge avant le commencement de la deuxième phase de soufflage joli rôles m;ta1lu.rgique8 de la deuxième 800r1. étant peu impor- tante, la quantité de cette   scorie   peut être réduite au mini- mum.

   Compte tenu de certains points technologiques   (soufflage   calme,prévention de dépôts sur la lance ou sur le couvercle 
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 du creuset), la quantité de ces soorifiar.ts doit être de l'or- dre de 1 à   4   et l'indice de basicité de cette scorie ne doit pas être inférieur à 2. 



   La deuxième phase de soufflage est réalisée avec une intensité normale, par exemple avec une distance de   lance   de 
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 90 à 140 om et une pression effective de 6 à 10 kg/am # Slle dure au moins jusqu'à ce que la charge métallique ait une   bonna     fluidité,   de préférence   .jusque   l'obtention de la te- 

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   neur   en carbone   désirée   dans l'acier fini. 



   Après la deuxième phase de soufflage, on introduit dans le bain les additions d'alliage facilement oxydantes et en particulier les alliages de chrome, En principe, on 
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 peut utiliser n'importe quels alliages de chrome. La prête" ronce est donnée aux terro-ohrome.. renfermant au moins z de silicium et 5% de carbone. Le chrome contenu dans ces ferro-ohromea coûte sensiblement moine cher que celui contenu dans les ferro-ohromea ordinaires et Ion matières thermogènes nécessaires sont apportées gratuitement au bain en même tempe que cet élément, nous forme de silicium et de carbone.   Ce*   derniers éléments agissent pendant toute la troisième phase de soufflage. 
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  La teneur en chrome de la charge, à la fin de la deu- xième phase de soufflage, est   ajustée   suivant la teneur déci.      rée en cet élément et en carbone dans   l'acier   fini, de telle 
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 façon qu'elle soit supérieure de 1 à 3 (absolus) à la te- neur en chrome de cet acier. De plus, la teneur en manganèse de la charge est avantageusement portée à la teneur limite supérieure de   l'acier     fini*   
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 Avant la troisième phase de soufflage, on ajouté à la charge ainsi préparée de nouveaux saorifiants basiques dont la quantité est fonction de 1'81 2 qui prend naissance pen- dant la troisième phase.

   La basicité OaO/8102 de la troi,t'.. scorie ne doit pas être inférieure z, 2#5# Pour les aciers devant avoir une teneur en carbone très faible, 11 y   izrt6 r#t# en raison du revêtement du creuset, à remplacer une par- tie de la chaux par de la dolomie, la proportion (OaO 4 Mooy 8io2) de la scorie pouvant être abaissée alors jusqu'à 1,5*  Pendant la   troisièmes   phase de soufflage, qui commence ensuite, il convient de prendre pour distance de la lance une valeur légèrement inférieure au taux normal ou déployer une lance donnant un jet d'oxygène plus oompaot que les jets habituels.

   Le choix de la quantité d'oxygène à injecter   à   

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 l'unie de temps dépend de la grosseur 4..' moroe.u.x et de 1a composition du terro-chromt ajoute. 00 dernier et dissout continuellement, En réglant convenablement 1' amende d'oxl- gène on obtient que juste la quantité 4foXf..na' aéotasiir  pour la combustion du eiliciua et du oaron. ait $il 19$? soit utilisée* L'affinage sol # fie o tu 4 jU#|U'ft me ld'll$U en carbone intérieure à celle !IJI1o.4e pour liaoîeàf ÏÏ914 , Aprbe l'arrêt de l'affinée, lé oreuait cet ...oul4. dan* oette position, des agents de réduction CI' 00.' M, oït #"- 
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 casil etoop sont déversée  or* la eoorie gurnagwant la ehar en vue ds réduire le manganèse et le chrome oxydées il $*# # portion de réducteur. dépend du taux de l'addit:

  L ft do 8ii8 et de la teneur en carbone du bain* Ill' peut dîre dlteraifiée pour chaque cas par1;iouli r# L'introduction de. réducteurs peut aussi Itri fait à l'aide d'un chenal ou autre moyen aïmilaireg 1..S'.w.tt r<drea<t< ou incliné  Après l'addition dos réducteur , l'oxygène *et avan- tageuatment injecté dans le bain avec une distance dé i&fîµ8 et une pression réduites, pendant environ une minutat âfiSi d'aoQélér8r la réduction de*'la scorie par un brassa e Bt6o&" 
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 nique.

   
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 Bn général, l'opération de réduction dure 5 10 mi nu- 
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 test 
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 La scorie une foie réduite, on amène le creuset à la 
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 position horizontale, on prélevé un échantillon et on enlève 
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 une partie de la scorie, Au plue tard 5 minutes aprba le prié- 
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 lèvement de l'échantillon on incline le creuset et l'on char- 
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 go dans le bain, suivant sa température, 10 à 40jf de fer- 
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 raille de recyclage d'une qualité analogue à celle de l'acier à élaborer. les aciers fortement alliés ayant une faible conduc- 
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 tïbïlïtë thermique, les déperdition* de calories du bain au repos sont petites et le profil 1berm1q.. de la oeulét xulfit 

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 largement pour mettre en solution les ferrailles ajoutées' 7;-':

  ' au bain. la mise en solution de ces ferrailles neentratnt pas de perte de fer ou d'éléments d'alliage de ces fer railla   La ferraille une foie charge, le creuset est amené. '\, à la position hor110nta11 et la soorit restant  111=1D'" z., traitement ultérieur est fonction de la qualité d'soleil qu. , l'on veut obtenir. 



   On a avantage à   incorporer     dans   le   'bain,   pour   préparer   
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 une Morie réductrice, dee eoerifianto tels que ohaux et fondants, cette scorie pouvant être chauffée au moyen de brûleurs à gaz ou à huile. 
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 Suivant un mode plue perfectionné de mie* en oeuvre de l'invention, la scorie réductrice   est     traitée   par des agents de réduction pour fabriquer des   acier%   devant   gatte-   
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 faire à des conditions particulièrement eevereat coma. par exemple   aciers   inoxydables pour   couverte,   turbines et   tôles   susceptible% d'un beau poli.

   Dana ce camp il se   forme   une scorie fusante blanche conduisant à   une   désoxydation par 
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 diffusion et à une désulturation poussée* 
En outre, l'acier peut être   désoxydé     comme   il   en*   connu par   l'aluminium   ou par le   silicium@   
Le traitement du bain par la   scorie   réductrice permet 
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 de ramener la teneur en soufre de l'acier à 0,

  004% environ# A ce stade du procédé on peut ajouter des addition* d'alliage et/ou du   silicium   avant la coulée pour ajuster   l'acier   à la composition voulue 
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 R B S U M N  <M <!* " -<*m #fmm La présente invention se rapporte un procède   d'éla-   
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 boration d'aciers alliée renfermant plue de '" d' 41'"lnt. d'alliage, à partir d'une charge liquide et d'additione d'alliage solides# notamment de ferrailles fortement alliées, par   affinage   par l'oxygène injecte sur la   =face   du bain, 
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 ledit procédé étant reaaïquable en et qui concerne les par. tîoularitée eui vantes, oonoa.d6reee isolément ou en combinai- 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. sone : <Desc/Clms Page number 7> EMI7.1 1. - La charge liquide *et d'abord yerade dans 16 oreu-I set d'affinage, sous forme de font* élaborée notamment au EMI7.2 cubilot à vent chaud* à raison de 20 à 75%t de préférence 30 à 50%; cette charge est ensuite affinée dans une première phase, sous une scorie très basique, riche en oxydes de fer, EMI7.3 pour l'obtention d'un produit intermédiaire à moins de Ou de phosphore!on ajoute dans le bain, après l'élimination de la scorie de déphosphoration, les additions d'alliage solides EMI7.4 n'oxydant pas ou difficilement, o'e$t-à-dire les alliages de nickel et de molybdène, et, s'il y a lieu, lea additions thermogènes chimiques telles que ferra-.ei7.ioiur;

   l'injection d'oxygène sur le bain est continuée dans une deuxième phase, jusqu'à la fusion des additions, de préférence jusqu'à l'ob- tention de la teneur en carbone désirée dans l'acier finit on ajoute ensuite les additions d'alliage solides oxydant moins difficilement, telles que les alliages de chrome, de EMI7.5 préférence 1. :ferro-ohrome contenant au moins 5% de silicium et 5% de carbone; l'injection d'oxygène est continuât dans EMI7.6 une troisième phase, sous uns #Cori# basique BoweH$ d'un rapport 0.0/11 2 au moine 4961 t 910 Ott dtut tilpp6r1s (CJat1 ..

   HaÛ)/3iO2 au moins ipi à 1.', jtwqulâ l'f11itida-W:Sii i.. wuift puretés carbone et 8i1101W11 apportées par lot addi Ulhi d'als liage) la ocorît est traite par des r4duoteurs, pour riduo. tion si' élément d'al11Rg$ locritié.. puis elle en* '.ao'6t enfin on Incorpore au bain des additions d'alltase solide$ aupplIÎ1Uentair.. de haute qualité* 2. *. On Utilise des additions d'allia,. d'un* qualité semblable k colle de l'ao1or fabriquer..t plus parti ou librement des ferrailles de rtoyolage.

   3, - On augmente la teneur fin manganèse dg blân #fi ajoutant des produite manganèses en mime temps que les addi- tions d'alliage non oxydantes 4. - On souffle avec une Intensité normale (lance distante d'environ 90 à 140 cm., pression effective de 6 à <Desc/Clms Page number 8> EMI8.1 10 kg/cm) au. début de la première' phase du processus 81. , ultérieurement, 4 savoir vers la deuxième moitié de cette,"' mome phase, avec une intensité réduite (lance distant de 200 h 350 cm., pression effective de 3 à 8 kg/om2). '1 3t '*' La deuxième phase de soufflage *et réalisée -#'' sous une quantité auasi faible que possible (environ 1 à 4 de socrifiante) de scorie nouvelle d'une basioîtè voisine de 2.

   6, - La troisième phase de soufflage est réalisé* avec une faible intensité (pression effective de 3 à 8 kg/cm2).

   7. - Après l'addition à la troisième oorie de réduc- EMI8.2 tours tels que silicium, aluminium et aïlico-calolumq on souffle sur cette scorie pendant une demie à trois minutée pour la brasser et accélérer la réaction des addition sur cette même scorie.

   8. - Après évacuation de la troisième eoorie et addi- tion des produits d'alliage solides, on introduit dans le EMI8.3 bain des matières (chaux et fondants) destinées à former une soorit réductrice, qui peut ftre ohauggdoi si' -'1011 z out, à l'aide de brûleurs à Sa% ou à hgïlgo 9, <. Pour les aciers au chromo# la odorte ,'4ua1"" est traitée par des réducteurs, oe qui donne naissance à uns scorie fusante blanche*