BE830597A - Procede de preparation d'elements a haute teneur en carbone pour la mise a nuance ou la desoxydation des aciers, des fontes ou des alliages ferreux - Google Patents

Description

  "Procédé de préparation d'éléments à haute teneur en carbone pour la mise à

  
 <EMI ID=1.1> 

  
La présente invention se rapporte à un procédé pour la préparation d'éléments à haute teneur en carbone pour la mise à nuance ou la désoxydation des aciers, des fontes ou des alliages ferreux.

  
Dans la description qui suit, l'accent a été mis sur la préparation de

  
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d'exemple, sans caractère de limitation, le domaine de l'invention s'étendant aussi d'une part à la préparation et à l'emploi d'autres éléments, également à haute teneur en carbone, mais par exemple à base de silicium, d'aluminium, etc..., et d'autre part à l'application du procédé à d'autres alliages que l'acier. 

  
Il est bien connu que pour régler la mise à nuance en carbone et en manganèse d'un acier au cours de l'affinage, on fait appel à des éléments d'additions, de composition appropriée, qui sont :
- soit du ferro-manganèse affiné, de composition type :

  
Mn = 85 % C = 0, %
- soit du ferro-manganèse standard, de composition type :

  
Mn = 80 % C = 7 %, . ce dernier étant aussi bien sous forme solide que liquide.

  
En modifiant les quantités relatives de ces deux types de ferromanganèse, on peut arriver àdoser le carbone et le manganèse dans un acier,

  
 <EMI ID=3.1> 

  
 <EMI ID=4.1> 

  
ou

  
on doit soit recourir à une recarburation du bain, par exemple au moyen de graphite, de coke d'éthylène ou d'anthracite, ces produits contenant de 80 % à 100 %de carbone, soit conduire l'affinage considéré de façon à l'arrêter à une valeur plus élevée en carbone et permettant la mise à nuance-désirée, au moyen des ferromanganèse usuels.

  
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non négligeables. La méthode consistant à arrêter l'affinage, pour obtenir une teneur élevée en carbone, est difficile, irrégulière et peu précise quant aux résultats obtenus; elle présente le risque de conduire à une élimination insuffisante du soufre, du phosphore et d'autres éléments résiduels nuisibles. La méthode de la recarburation par additions de produits riches en carbone présente l'inconvénient d'un rendement particulièrement variable et non reproductible.

  
La présente invention a pour objet un procédé de préparation de ferro-manganèse à haute teneur en carbone, permettant d'éviter ces inconvénients.

  
Notons ici que par ferro-manganèse à haute teneur en carbone, il faut entendre du ferro-manganèse dont la teneur en carbone est supérieure à 7 % et le plus souvent supérieure à 10 %. Le procédé permet d'obtenir un élément ferromanganèse dont la teneur en carbone peut être ajustée à la valeur désirée si élevée . soit elle. 

  
Le procédé de l'invention consiste à préparer un élément de ferromanganèse à haute teneur en carbone à partir d'un ferro-manganèse type usuel

  
et d'un composé carboné, lui-même à haute teneur en carbone (par exemple de

  
80 % à 100 %).

  
Selon l'invention, la préparation consiste à utiliser un ferro-manganèse en poussière ou en fines particules et à le mélanger dans des proportions appropriées avec le composé carboné choisi.

  
Le mélange ainsi obtenu est aggloméré, par exemple sous forme de boulettes ou de briquettes, par un procédé approprié, avantageusement par compression, et de préférence en présence d'un liant. Une certaine élévation de température avant agglomération n'est pas exclue.

  
Le liant choisi peut avantageusement être lui aussi un produit carboné, tel que du goudron, du brai, des huiles minérales, etc..., mais il ne sort pas du domaine de l' invention de faire usage de substances oxydées, telles que le silicate de soude ou la bentonite, ce qui permet une amélioration de la propreté inclusionnaire, grâce aux germes d'oxydes ainsi introduits ou à la modification, dans

  
un sens favorable, de la composition des inclusions provenant de ces germes.

  
Suivant une variante avantageuse du procédé de l'invention, le mélange ainsi aggloméré et mis à forme est soumis à une opération de cuisson,

  
ce qui en améliore les qualités de résistance mécanique aux manipulations et donc la facilité de stockage et de mise en oeuvre, et peut en outre en améliorer les qualités chimiques.

  
Dans cette optique, il a été trouvé spécialement avantageux de conférer aux agglomérés de ferro-manganèse ainsi préparés un profil approprié, bien adapté à son introduction balistique à grande vitesse profondément dans le

  
bain de métal, soit par voie mécanique, soit par voie pneumatique.

  
Un tel élément de ferro-manganèse à haute teneur en carbone et produit selon le procédé de la demande, présente de nombreux avantages pour son utilisation dans une opération de mise à nuance d'acier en cours d'affinage. 

  
Premièrement, la densité de cet élément ferro-manganèse est telle qu'elle oblige le carbone incorporé à pénétrer profondément dans le bain, ce qui augmente le rendement du carbone et le rend plus régulier.

  
Un second avantage de la présente invention consiste dans le fait que la vitesse de dissolution du ferro-manganèse ainsi préparé est supérieure à celle d'un ferro-manganèse usuel concassé ou même broyé; le concassé présente une vitesse de dissolution assez lente et est cause d'hétérogénéité dans la composition du métal, le broyé présente un rendement fortement réduit par la présence de la scorie qui le laisse difficilement pénétrer dans le métal. Le ferro-manganèse conçu selon la demande présente également des avantages vis-à-vis du ferro-manganèse liquide. L'emploi de celui-ci crée de nombreuses sujétions et rend difficile la réalisation d'additions d'un poids effectif préétabli.

  
Un troisième avantage réside dans la possibilité de constituer un ferromanganèse complexe, par exemple contenant outre le fer et le manganèse, un ou plusieurs métaux tels que, par exemple, le silicium, l'aluminium, le niohium, le vanadium. On peut ainsi préparer des ferro-alliages complexes, de composition judicieusement dosée pour obtenir avec précision la mise à nuance désirée.

  
Un dernier avantage du ferro-manganèse conçu selon l'invention est obtenu grâce à la présence d'un liant carboné, lequel, réducteur par nature, isole et protège le manganèse et les autres métaux oxydables de l'action oxydante de l'atmosphère. 

REVENDICATIONS

  
1. Procédé pour la fabrication de ferro-alliages à haute teneur en carbone, caractérisé en ce que l'on réalise un mélange composé, en proportion appropriée, de ferro-alliages pulvérulents ou finement divisés, et d'un composé carboné à haute teneur en carbone, et en ce que le mélange ainsi constitué est aggloméré de préférence par compression.

Claims (1)

1. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange comporte également un liant.

   3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on ajoute un liant au mélange au moment de son agglomération.

   4. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un au moins des constituants du mélange est légèrement préchauffé avec la réalisation du mélange.

   5. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le liant est lui-même un composé carboné.

   6. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le mélange aggloméré est soumis à une opération de cuisson.

   7. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le mélange aggloméré est mis sous une forme dont le profil permet une introduction balistique aisée dans le bain de métal.

   8. Procédés tels que décrits et revendiqués ci-dessus.