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CENTRE NATIONAL DE RECHERCHES Mri'.L'ss:.TALI.'ES. ¯ ¯ Procédé de masselottage de l'acier coulé en lingotière.
La présente invention, due à Monsieur van
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Goudoever. de la Société Kï3:I?II:LI"TïCE= -±RL.tiDSCFiE FidCC-L3VE;vS EN STAJ\.LFAErt:IEK;. dans le cadre- des recherches comt-mwnes ef- fectuées par le CENTRE NATIONAL DE -RECHERCHES METALLURGIQUES,
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est-relative à un procédé de masselottage de l'acier coulé en lingotière, particulièrement intéressant ¯pour limiter la re- tassure des lingots et réduire le nombre de déchets dus aux inclusions.
Dans les opérations de coulée de l'acier en lingotière. et plus spécialement de coulée de l'acier calmé, il est bien connu de garnir la partie -supérieure intérieure
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des lingotières au moyen d'une gaine réfractaire isolant à cet endroit le métal coulé de la lingotière et permettant à une ré- serve de métal conservée liquide à l'intérieur de cette gaine, de combler au fur et à mesure de leur formation les cavités ap- paraissant dans le lingot du fait de sa contraction par re-a froidissement.
Dans le même but, on préconise également de re- couvrir la partie supérieure du métal coulé, d'une poudre exo- thermique qui contribue à maintenir liquide plus longtemps la couche .supérieure du métal du lingot. On peut également com- biner les deux techniques décrites ci-dessus pour en cumuler les effets. -
Le procédé de la présente invention est basa sur l'utilisation d'urne poudre exothermique de masselottage." '
La composition d'une poudre exothermique de mas- selottage est telle que, sous 1-'action de la température, il se produise une combustion de la dite poudre avec dégagement de calories qui servent à réchauffer le métal sous-jacent.
En outre, sous l'effet de la combustion, cette poudra subit géné- ralement une augmentation de volume et il se forme ainsi sur le ;étal une croûte légère et isolante. L'action conjugée de ces deux processus permet de ralentir sensiblement la vitesse de refroidissement d'une masselotte. il est évident que l'efficacité de cette opéra- tion est liée à la durée pendant laquelle reste liquide la réserve de méta; surmontée par la croûte précitée. Les qualités d'isolation thermique présentées par cette croate sont donc de première importance pour le but poursuivi.
Habituellement, aussitôt que la coulée en lingo- tière est terminée. on est amené à déplacer leslingotières remplies pour dégager les lieux de travail. Etant donné que les opérations de coulée ne durent que 10 à 30 minutes et que la solidification de l'acier enlangotiére prend un temps de l' ordre de 3 à 4 heures, le déplacement des lingotières-remplies doit être effectué alcrs que l'acier contenu est encore, au noins partiellement, à l'état liquide.
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Les lingotières sont souvent placées sur roues et leur déplacement est effectué au moyen d'un engin de traction tel que par exemple une locomotive. Au cours de.ce déplacement, la masselotte partiellement liquide est le siège de mouvements qui ont pour effet de fissurer la croûte légére et. isolante de couverture.
Ces fissures sont non seulement préjudiciables à l'efficacité du masselottage par suite de- la diminutiondes qualités isolantes de la croate fissurée mais également à la propreté du métal coulé,, car des fragments de -croûte tombent dans les fissures et sont- entraînées à l'intérieur du lingot par les mouvements de 2' acier liquide avec le résultat d'une contamination plus ou moins importante du métal. Lorsqu'une telle contamination se produit, on constate après laminage un nombre plus élevé d'inclusions et partant une plus grande quan- tité de rebuts¯-
La présente invention a pour objet un procédé permettant de remédier à ces inconvénients.
Le procédé, objet de la présente invention, est essentiellement caractérisé en ce que, aussitôt que la coulée d'acier en lingotière est terminée, on recouvre le métal d'une poudre exothermique expansible destinée à permettre la forma- tion d'une croûte légère et isolante et en ce que, après for- mation de la dite croûte, on recouvre cette dernière d'une couche de matière granuleuse résistant à des températures assez élevée:: de l'ordre de 700 à 1000 C. ce qui permet en cas de fissuration de la première couche, de colmater les dites fis- sures et de maintenir les qualités d'isolation thermique de la première couche.
Suivant l'invention, on utilise avantageusement, pour la deuxième couche, une poudre expansible à haute tempé- rature de telle façon que lors de l'apparition de fissures im- portantes dans la croûte légère et isolante formée par la pre- mière couche de masselottage,
la matière de la seconde couche tombant dans les dites fissures soit soumise à une température
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suffisamment élevée pour en provoquer l'expansion avec pour con- séquence l'obturation des dites fissures et l'impossibilité de tout écoulement ultérieur de la poudre dans 'ces fissures tandis que-le reste de- cette seconde couche en contact uniquement avec la croûte de masselottage ne subit qu'une faible expansion du fait des températures nettement inférieures-auxquelles elle est soumise.
Egalement suivant l'invention, on utilise pour la deuxième couche destinée à recouvrir la croûte de masselot- tage, une matière granuleuse dont les particules ont des dimen- sions de l'ordre de 3 à 5 mm après expansion à haute température.
Pour permettre à la deuxième couche de masselot- tage de remplir efficacement son office, on attend un laps de temps de l'ordre de 3 à 4 minutes après la formation de la croate légère isolante puis on verse sur la dite croate la se- conde couche de protection.
Ce laps de temps de l'ordre de 3 à 4 minutes doit être suffisant pour laisser refroidir la surface supérieure de-la croûte légère isolante jusqu'à une température inférieure à celle .nécessaire à la transformation de me seconde couche de masselottage en croûte, ce qui permet à la¯dite seconde couche de s'écouler dans les fissures éventuelles de la première cou- che.
La matière constitutive de la seconde couche de protection utilisée pour la mise en oeuvre de la présente in-
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vention est avantageusasent à base de vermiculiez
Les propriétés de -la vermiculite sont lea sui- vantes : - bonne isolation thermique - faible chaleur spécifique - faible densité apparente- - pas de changement d'état jusqu'à 1200*C - bon état poreux ,,peu d'aptitude à la fluidité
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--possibilité, .d'utilisation à l'état brut, s.ans prétraitement
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- faible.prix de revient.
Evidemment, de nombreux autres produits réfrac- taires pris séparément du en mélange et se présentant sous forme de granules plus ou moins poreux peuvent également être utilisés comme matière constitutive de la dite seconde couche de protec- tion.
Le procédé décrit ci-dessus permet de ralentir sensiblement la vitesse¯de refroidissement d'une masselotte et
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d'empêcher la contamination éventuell du lingot par rf intro- duction accidentelle d'impuretés dans la dite masselotte, ce qui a pour effet de réduie dans de notables proportions, non seulement la retassure du lingot mais également le nombre de rebuts après laminage, dus aux inclusions.
REVENDICATIONS 1. Procédé de-masselottage de l'acier coulé en liugotière caractérisé en ce que, aussitôt que la coulée d' acier en lingotière est terminée, on recouvre le métal d'une poudre exothermique expansible. destinée à permettre la forma- tion d'une croûte légère et isolante et en ce que, après for- nation de la dite croate, on recouvre cette dernière d'une cou- che de matiére granuleuse résistant à des températures assez
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élevées de ';>"z,i.w de-7C3 à 1-CCGOC, ce qui permet en cas de fS-;:'-3.1n à= 1:: ;-;..""-t..b,4t couche de colmater les dites fis- sures et de ::ai::H:.enir les :.: w:.tés d'isolation theraique de la dite première couche.