BE736598A

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Info

Publication number: BE736598A
Authority: BE
Priority date: 1969-07-25
Filing date: 1969-07-25
Publication date: 1969-12-31

Description


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  Procédé   perfectionné   de coulée des alliages ferreux et produit en dérivant 
La présente invention concerne un procédé perfectionne de coulée oontinue ou discontinue des alliages ferreux en lingo- tières, ou en moules similaires, en vue de provoquer de l'effervescence dans le bain de coulée ou de régulariser cette effervescence, ainsi qu'un produit industriel pour la mise en oeuvre dudit procédé. 



   On sait que   l'effervescence   du bain de coulée dans la lingotière conditionne, pour une grande part, la qualité du lingot ou de la pièce moulée; mais son intensité et sa régula- rité ne peuvent être prédéterminées, ni à l'affinage, ni en 

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 poche de coulée, par suite des perturbations qui se produisent dans ledit bain et qui s'accentuent au cours de son refroidis- sement et de sa solidification. 



   Il faut donc intervenir au cours de la coulée dans la lingotière; maie les moyens mis en oeuvre ou   proposés   jusqu'ici pour y régler l'effervescence, à la fois suivant les caractéris- tiques de la coulée, telles que sa vitesse et sa température, et suivant les caractéristiques du métal, notamment ses teneurs en carbone et en manganèse et le rapport pondéral Mn/C de   oelles-oi,   ne se sont montrés efficaces que dans le cas de variations très réduites desdites caractéristiques; en outre, ces moyens ne peuvent pas être réajustés au cours du remplissage des lingo- tières d'une   môme   ooulée. 



   Il résulte de ce qui précède que les lingots ou produits moulés d'alliages ferreux effervescente oomportent très souvent des défauts qui se manifestent lors des opérations ultérieures : au laminage, par des bulles trop rapprochées de la surface latérale des lingots qu'elles transpercent et par des creux tapissés d'impuretés qui ne se ressoudent pas; à   l'emboutissage,   par la formation d'une paroi périphérique de fer pur de trop faible épaisseur rendant impossible notamment un emboutissage profond. 



   La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. 



   Suivant l'invention, le procédé de coulée des alliages ferreux dans des moules tels que des lingotières en vue   d'amélio-   rer l'effervescence desdite alliages au cours de la coulée est caractérisé en ce que l'on apporte simultanément au bain de coulée un oxyde de manganèse et un composé comprenant lui-même un premier constituant qui, au contact de l'alliage en fusion, émet de l'oxyde de carbone, un deuxième constituant qui, dans les 

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 mêmes conditions, émet do l'oxygène pouvant être accompagné d'azote et un troisième constituant qui augmente la fluidité du bain do coulée, 
Cet apport produit une accélération d'effervescence dans le cas où celle-ci est insuffisante, tout en évitant une remontée de   l'alliage,   au cours de sa solidification,

   au-dessus du niveau atteint par cet alliage au moment de sa coulée dans la lingotière. D'après l'expérience, on peut conclure de cette absence de remontée que le lingot présente une bonne contexture interne, aveo un coeur et un corps sains, surtout lorsque la tète du lingot présente, en son oentre, une petite excroissance en pointe. 



   L'invention, a également pour objet un produit industriel nouveau pour la mise en oeuvre du procédé précédent, ce produit ayant la composition en poids ci-après : Formule N  1 MNO2 ou Mnô4 en poudre 10 à   50%   
CO3Na2 en poudre 15 à 45% 
NO3Na en poudre 8 à   12%   
CaF2 ou NaF en poudre 10 à 50% 
Suivant une première variante de l'invention (formule N  2) il est prévu d'ajouter aux constituants prévus dans la   formule ?   1 un liant naturel ou synthétique, minéral ou organique, choisi dans le groupe formé par le silicate de sodium, les résines phénoliques et les liants amylacés, en que   d'obtenir     un aggloméré ;

   addition est faite dans la proportion de     2%   à.   20%   en poids de liant par rapport au total des constituants de la formule N  1. 



   Suivant une deuxième variante de l'invention (formule ? 3) il est prévu que l'oxyde de manganèse peut être apporté au bain de collée sous forme pulvérulente, les autres constituants prévus dans la formule ? 1 étant agglomérés au 

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 moyen   d'un   liant dont la nature et   la   proportion par rapport aux poudres à agglomérer sont les mêmes que dans le cas de la formule 
N  2. 



   Les compositions pulvérulentes conformes à   la   formule 
N  1 sont apportées au bain de coulée en une ou plusieurs fois, entre le début et la fin de la coulée,, soit à la pelle, soit dans un récipient gradué muni d'un manche, soit dans une enveloppe destructible en papier ou en matériaux   similaires,   notamment en plastique, soit encore par au moins une goulotte. 



   Les compositions conformes à la formule N  2 sont utilisées à l'état d'agglomérés, de préférence en barres ou en plaques suspendues dans la lingotière avant la coulée. 



   L'effervescence consistant dans un dégagement de bulles formées principalement d'oxyde de carbone et de gaz carbonique, on   comprend   qu'il faut, pour qu'elle se produise correctement : 
1 ) que le oarbone entrant dans la composition de l'alliage en fusion subisse une oxydation; 
2 )   qu'il     v@ait,   dans le bain de coulée, dos germes de bulles en quantité suffisante; 
3 ) que l'alliage en fusion soit assez fluide pour que les bulles puissent s'échapper avant sa solidification. 



   C'est pourquoi on ajoute au bain de coulée ; un constituant qui émet de l'oxygène, tel que le nitrate de sodium, un constituant   qui, 11   la   teztpérature   considérée, émet de l'oxyde de carbone, tol que le carbonate de   sodium   et un constituant fluidifiant, tel qu'un fluorure. malheureusement, l'expérience montre qu'un tel mélange oet peu efficace avec les alliages contenant   beaucoup   plus de manganèse que de   carbone,   spécialement ceux dans losquels le rapport entre la teneur en manganèse et la teneur en carbone est au moins égal à 5. 

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   Mais on a fait la découverte qu'avec de tels alliages l'effervescence devenait plus intense et plus régulière si, en plus des constituants qui viennent d'être mentionnés, on ajoutait au bain de coulée un oxyde de manganèse. Celui-ci, bien que n'étant pas par lui-même un accélérateur d'effervescence, confère cependant aux corps   jouissant   de cette propriété un supplément d'efficacité dans le cas considéré. La combinaison de l'apport d'oxyde de manganèse aveo l'apport d'un oxydant, d'un fluidifiant et d'un émetteur d'oxyde de carbone constitue donc la caractéris- tique essentielle du nouveau procédé. 



   L'exemple suivant, donné à titre Indicatif et sans qu'il puisse en résulter une limitation de l'invention, permettra d'illustrer colle-ci. 



   Dans une lingotière de sept tonnes, on coule un acier effervescent ayant une teneur en carbone de   0,14%   et une teneur en   manganèse   de 0,73% à   0,B3%.   Des   accélérateurs   d'effervescence classiques, essayée à des doses variant de 300 g . à   900 g'   par tonne d'acier, ne donnent aucun résultat appréciable. On essaie ensuite, à la dose de 460 g par tonne d'acier un accélérateur conforme à l'invention ayant la composition suivante : 
MnO2 30%   CONa   30% 
NO3Na   10%   
CaF2 30% plus un liant dans la proportion de 10% par rapport au total   due   quatre constituante précédente. 



   Avec ce   nouvel   accélérnteur, on constate que la remontée do l'acier dans la lingotière au coure de sa   solidification   est réduits dans des proportions   significatives,,

Claims

REVENDICATIONS EMI6.1 -=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=- 1 ) Procédé perfectionné de coulee des alliages ferreux dans des moules tels que des lingotières en vue d'améliorer l'effervescence desdite alliages au cours de la coulée, caracté- risé en ce que l'on apporte simultanément au bain de coulée un oxyde de manganèse et un composé oomprenant lui-même un premier constituant qui, au contaot de l'alliage en fusion, émet de l'oxyde de carbone, un deuxième constituant qui, dans les mêmes conditions, émet de l'oxygène pouvant être accompagné d'azote, et un troisième constituant qui augmente la fluidité du bain de coulée.

2 ) Produit destiné à améliorer l'effervescence des alliages ferreux au cours de leur coulée dans des moules tels que des lingotières, caractérisé en ce qu'il comprend en poids entre 10% et 50% d'oxyde de manganèse en poudre choisi dans le groupe formé par MnO2 et Mnô4, entre 15% et 45% de carbonate de sodium en poudre, entre 8% et 12% de nitrate de sodium en poudre et entre 10% et 50% d'un fluidifiant fluoré en poudre choisi dans le groupe formé par CaF et Na2F.

3 ) Produit conforme à la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est aggloméré au moyen d'un liant ajouté dans la propor- tion de 2% à 20% par rapport aunpoide total de l'oxyde de manganèse et des trois autres constituante* 4 ) Produit conforme à la revendication 2, caractérisé en oo qu'il comprend une partie en poudre formée pnr l'oxyde de EMI6.2 mangaaèse et une partie agglomérée formée par l' onsemble des trois autres constituante auxquels a été ajouté un liant dans la proportion de 2% à 20% en poids par rapport au total de ce@ trois autres constituants. <Desc/Clms Page number 7>

5 ) Produit conforme à l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le liant est choisi dans le groupe formé par le silicate de sodium, les résines phénoliques et les liants amylacés.