BE665560A - - Google Patents

Description

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  "Procédé pour la réalisation d'un acier inoxydable par un traitement      sous vide," 1 
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La présente invention est relative à un procédé de réalisation d'un acier inoxydable ayant: une teneur en C de tout au plus 0,02% et de très faibles inclusions non-métalliques, ainsi qu'une faible teneur en gaz nuisible (par exemple l'hydrogène), et ce, au moyen d' un traitement sous vide des aciers ferritiques ou austénitiques et effectué au cours de la fabrication de l'acier. 



   Lorsqu'il s'agit d'acier inoxydable, la teneur en carbone doit généralement être aussi faible que possible afin d'empêcher une cor- rosion intercristalline. A cette fin, la teneur en carbone de l'acier en fusion est réduite de manière que le carbure ne puisse pas se sé- parer. Dans un autre procédé et afin d'empêcher la   corrosion nter-   

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 cristalline, on ajoute des éléments d'alliage en tant que stabilisa- teurs, tels que par exemple du Ta, Nb ou similaire. 



   La présente invention propose un procédé au moyen d'un traitement sous vide pour la réalisation d'un acier inoxydable à faible teneur      en C et qui se caractérise du fait qu'âpres une première période du ttaitement sous vide, par exemple   âpre:.   15 à 20 minutes, on ajoute à , l'acier non-désoxydé le moyen de désoxydation et le moyen d'alliage nécessaire pour la composition voulue, par exemple du Cr, etc., et qu'ensuite le traitement est continué encore pendant quelques minu- tes, par exemple 5 minutes. 



   La mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention sera décri- te en détail ci-après. 



   Dans un four Siemens-Martin, un convertisseur ou un four élec- trique, le carbone est réglé à une teneur d'environ 0,04 % suivant le procédé de fabrication normal pour l'acier et ensuite l'acier est coulé. Pendant la coulée, les quantités nécessaires de ferromanganè- se et de nickel sont ajoutés à la poche de coulée, suivant la compo-, sition finale voulue du produit. Toutefois on n'ajoute aucun désoxy- dant, de manière que la teneur en oxygène reste encore élevée. A ce moment on procède au traitement sous vide. 



   En opposition aux procédés sous vide connus, la particularité du traitement sous vide conforme à l'invention réside'dans le fait que ce traitement est effectué à l'état non-désoxydé de l'acier. Ce traitement sous vide peut être effectué d'une manière aisée et stable, plus particulièrement par l'intermédiaire de la dégazéification en circuit, étant donné que celle-ci s'effectue en continu. Généralement la réaction de décarburation de l'acier en fusion se déroule suivant la formule C + O - CO. 



   Etant donné que le produit de la réaction de décarburation est de l'oxyde de carbone, la pression de l'atmosphère, entourant l'acier en fusion, agit très favorablement sur la continuation de la réaction, De ce fait la réaction sous pression réduite est beaucoup plus com- plète que celle sous la pression normale de l'air et elle est plus particulièrement efficace sous des pressions inférieures à 0,5 mmHg de préférence inférieures à 0,3 mmHg. 

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   Etant donné que le carbone et l'oxygène de l'acier en fusion réagissent généralement suivant la formule chimique indiquée dans un    rapport de 12 : 16,les teneurs en carbone et en oxygène sont rédui-   tes en commun. La décarburation et la désoxydation s'effectuent si- multanément. De ce fait on obtient que des fusions qui, avant le trai- tement sous vide, avaient une teneur en carbone de 0,04t, présentent, après le traitement, une teneur en carbone comprise entre 0,005 et   0,01%   et que les quantités d'oxygène qu'elles contiennent sont égale- ment fortement réduites. La durée du traitement peut être de 10 à 25 minutes, suivant le poids de la fusion. 



   Après achèvement de la première période de traitement, par exem- ple après un peu plus que la moitié de la durée prévue pour la déga- zéification, on aj oute à la fusion'la quantité v,oulue d'éléments d' alliage. En vue de la désoxydation, du ferrosilicium, de l'aluminium ou similaire est ajouté à la chambre s   @s   vide. Ces moyens d'alliage ou de désoxydation peuvent également être introduits à l'état fondu dans la fusion, c'est-à-dire à l'état fluide. 



   Etant donné que pendant la période du traitement sous vide et en raison de la réaction de décarburation citée plus haut, la quantité d'oxygène, contenue dans l'acier en fusion, est réduite et que la valeur finale peut être pratiquement prédéterminée, il est également possible de déterminer facilement et avec précision la quantité de ces moyens d'alliage et de désoxydation à ajouter, De ce fait la quantité en produits de désoxydation formés est très faible, Pendant la période s'étendant jusqu'à la coulée de l'acier en fusion, ces produits remontent pratiquement entièrement à la surface de manière qu'on obtienne en même temps un degré de pureté très élevé de l'acier en fusion. Après achèvement du traitement sous vide, l'acier en fu- sion est coulé de la manière usuelle. 



   Avec le procédé décrit, il est possible de supprimer l'addition de stabilisateurs, autrement nécessaires, à savoir le Ta, Nb ou si- milaire. Ceci est valable tant en ce qui concerne l'acier ferritique inoxydable que l'acier austénitique inoxydable ainsi que l'acier ino- xydable à base de M, ou Ni avec une teneur en C de tout au plus 0,02%. Plus particulièrement lorsqu'il s'agit de ces derniers types 

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1 d'acier non-magnétiques, un traitement de dégazéification dans le four a'fait ses preuves. Lorsqu'à cette fin on utilise un four à arc électrique, les électrodes et le couvercle du four sont pivotés à écartement et l'appareillage de   dégazéification   est plongé depuis le haut dans le bain de fusion. Lorsqu'il s'agit d'une telle dégazéifi- cation dans le four, la perte totale en chaleur est plus faible. 



   Un exemple de mise en oeuvre de la présente invention sera dé- crit ci-après. 



   Un acier en fusion, comprenant 0,04% de C et 0,15% de Mn, est coulé depuis un four Siemens-Martin à une température de coulée de   1650 C.   Pendant la coulée, les quantités nécessaires de   ferromanganè-   se et de nickel ont été ajoutées de manière que la fusion avait une teneur en Mn de 1,8% et une   t@neur   en Ni de 9%. A ce moment la teneur en oxygène était de   0,1174%.   Cette fusion a ensuite été traitée pen- dant 21 minutes sous une pression de 0,24 mmHg, Pendant ce temps a eu lieu la réaction de décarburation citée plus haut et on a obtenu une fusion ayant une teneur de 0,008% de C, 1,73% de Mn, 8,93% de Ni et 0,0214% d'oxygène.

   A la fin de ce traitement la température était de   1575 C.   A cette fusion on a ajouté du ferrosilicium et de l'alu- minium et, en outre, du ferrochrome fondu, pauvre en carbone, et ce, depuis un récipient disposé au-dessus du récipient de dégazéification; ensuite la fusion a été traitée encore pendant 5 minutes en vue de son mélange.   Apres   ce traitement, la composition était la suivante :   0,01%   de C -  1,68%   de Mn - 0,88% de Si - 8,07% de Ni - 18,79% de Cr. 



   A partir de cet acier en fusion on a réalisé des blocs suivant le procédé usuel pour la fabrication de l'acier et ces blocs ont été usinés en t8les d'acier de la mani re habituelle par réchauffage, laminage à chaud, décapage, laminage à froid avec recuit intermédiai- re.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS S ., 1.- Procédé pour la réalisation d'un acier inoxydable au moyen du traitement sous vide d'un acier en fusion et qui permet d'obtenir un acier inoxydable, stabilisé, ayant une très faible teneur en car- bone, de très faibles inclusions non-métalliques et une composition uniforme, caractérisé en ce que l'acier non-désoxydé est additionné de moyens de désoxydation et de moyens d'alliage nécessaires pour la composition voulue tels que du chrome, etc... après une première pé- riode du traitement sous vide, par exemple après 15 à 20 minutes et qu'ensuite le traitement est continué pendant une durée, déterminée, par exemple de 5 minutes.

   2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que pour le traitement sous vide on utilise une pression inférieure à 0,5 mmHg, de préférence inférieur à 0,3 mmHg.

   3.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un acier en fusion est soumis au traitement sous vide en se¯trouvant @ dans le four.

   4.- Utilisation du procédé suivant l'une ou plusieurs des reven- dications précédentes pour la réalisation d'acier inoxydable ferriti- que, d'acier inoxydable austénitique ainsi que d'un acier inoxydable à base de Mn ou Ni et ayant une teneur en carbone de tout au plus 0,02% sans addition des stabilisateurs usuels.