BE904545A - Procede pour la coulee de l'acier. - Google Patents
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Abstract
Procédé pour la coulée de l'acier, dans lequel on coule l'acier à travers une busette, caractérisé en ce que l'on provoque une solidification partielle des couches périphériques de l'acier en contact avec les parois de la busette et en ce que l'on crée au sein de l'acier se trouvant dans la busette une agitation suffisante pour mettre en suspension dans l'acier liquide des particules d'acier provenant des couches périphériques en cours de solidification.
Description
1 CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES - CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE, Association sans but lucratif - Vereniging zonder winstoogmerk à BRUXELLES, (Belgique) . Procédé pour la coulée de l' acier. La présente invention concerne un procédé pour la coulée, en particulier pour la coulée continue, de l' acier. La description qui va suivre fait spécialement référence à la coulée continue de l'acier. Il doit cependant être bien entendu qu'il ne s'agit là que d'une application particulière, choisie en raison du développement croissant de cette technique. L'invention est néanmoins applicable avec autant d'intérêt aux procédés de coulée plus classiques, <EMI ID=1.1> Actuellement, l'acier liquide destiné à la coulée est contenu dans un récipient tel qu'une poche à acier ou un panier répartiteur à partir duquel il est coulé dans la lingotière à travers un orifice situé généralement dans le fond du récipient. Cet orifice est habituellement pourvu d'un dispositif d'obturation permettant de modifier le débit d'acier.et éventuellement d'interrompre la coulée. En règle générale, l'orifice de coulée, appelé busette, et le dispositif d'obturation qui lui est associé, sont réalisés en un matériau réfractaire, afin d'éviter tout refroidissement de l'acier qui vient en contact avec eux. Dans son brevet belge N[deg.] 903.805, le présent demandeur a proposé un procédé de coulée de l'acier en phase pâteuse, notamment afin d'augmenter la vitesse de coulée continue de l'acier sans accroître le risque de percées. La présente invention propose un procédé permettant de réaliser cette phase gâteuse pendant la coulée de l'acier. A cet effet, le procédé de la présente invention, dans lequel on coule l'acier à travers une busette, est essentiellement caractérisé en ce que l'on provoque une solidification partielle des couches périphériques de l'acier en contact avec les parois de la busette, et en ce que l'on crée au sein de l'acier se trouvant dans la busette une agitation suffisante pour mettre en suspension dans l'acier liquide des particules d'acier provenant des couches périphériques en cours de solidification. <EMI ID=2.1> acier présente une surchauffe faible, c'est-à-dire infé- rieure à 30[deg.]C, avant de pénétrer dans la busette. La limitation de la surchauffe de l'acier permet de réduire la durée et l'intensité du refroidissement requis pour provoquer la solidificat ion partielle désirée. Egalement selon l'invention, on provoque ladite solidification partielle en réalisant un refroidissement intense des parois de la busette. Selon une autre particularité de l'invention, on crée l'agitation dans l'acier au moyen d'un champ électromagnétique tournant. Un tel champ électromagnétique peut être établi au moyen de bobines judicieusement disposées autour de la veine d' acier. Le champ électromagnétique tournant induit dans l' acier des forces qui créent l'agitation et conduisent à l'apparition de contraintes de cisaillement, lesquelles donnent lieu à des vitesses de déformation élevées en particulier dans la zone en cours de solidification. Sous l'effet de ce champ tournant, l'acier liquide est entraîné en un mouvement de rotation qui arrache des particules solidifiées de la couche périphérique et les maintient en suspension. L'action combinée du refroidissement périphérique et du cisaillement provoque ainsi l'apparition d'une phase pâteuse qui conserve une bonne fluidité et qui ne perturbe dès lors pas l'écoulement de l'acier par la busette. Selon l'invention, on peut régler la proportion de la fraction solide qui se trouve ainsi mise en suspension dans l'acier liquide, en faisant varier l'intensité du., refroidissement et la viscosité du mélange en modifiant au moins un des paramètres du champ tournant, par exemple sa fréquence ou son intensité. La présente invention sera à présent décrite de façon détaillée, en faisant référence aux dessins annexés, dans lesquels la Figure 1 montre une vue en plan, en coupe transversale, une busette de coulée continue d'acier permettant la mise en oeuvre du procédé de l'invention; et la Figure 2 représente un double diagramme donnant la distribution de la vitesse tangentielle de l'acier liquide et de la vitesse de déformation, le long d' un rayon de la veine d'acier dans la busette de la Figure 1. Faisant référence à la Figure 1, on a représenté en 1 le canal par lequel la veine d'acier s'écoule à travers la busette 2. Le repère numérique 3 désigne les conducteurs <EMI ID=3.1> tuer trois inducteurs raccordés aux trois phases d'une source de courant triphasé non représentée.L'ensemble est solidarisé par une enveloppe 4. La veine d'acier s'écou le par le canal 1 perpendiculairement au plan du dessin, dans la direction indiquée par la flèche figurée au centre. La busette 2 est constituée d'un matériau qui est à la fois bon conducteur de la chaleur, pour faciliter le refroidissement de l'acier, et électriquement isolant afin de ne pas perturber le champ électromagnétique. A cet effet, on peut par exemple utiliser un matériau à base de nitrure de bore. Les conducteurs 3 sont constitués par des tubes en un matériau bon conducteur de la chaleur et de l'électricité, par exemple en cuivre. Ils pénètrent dans l'épaisseur de la paroi de la busette et ils sont parcourus par de l'eau; ils assurent à la fois le refroidissement intense de la busette 2 et l'application du champ é lectromagnétique. Enfin, l'enveloppe extérieure 4 est de préférence réalisée en un matériau non conducteur de l'électricité. Dans une variante avantageuse, on peut faire circuler un agent de refroidissement, de préférence gazeux, dans les canaux compris entre l'enveloppe extérieure 4, les conducteurs 3 et la busette 2. Dans un exemple de mise en oeuvre, on a utilisé une busette en nitrure de bore présentant un rayon intérieur r de 10 mm, tandis que le rayon de la circonférence tangente aux conducteurs 3 valait 15 mm. Avec une intensité de courant électrique de 620 A par phase et une fréquence de 5000 Hz dans les inducteurs, l'intensité de l'induction au niveau des inducteurs était de 20 m T et la densité de courant à la périphérie de la veine d'acier s'élevait à 12,5 . 106 A/m2 . La veine d'acier a été mise en rotation avec une vitesse tangentielle croissante le long du rayon r, suivant la répartition représentée dans la Figure 2 (ordonnées - axe de gauche). On voit que la vitesse tangentielle passe par un maximum au voisinage de la paroi de la busette. Cette zone est donc le siège de l'agitation la plus forte, ce qui permet d'en arracher des particules déjà solidifiées sous l' effet du refroidissement extérieur. Cette même figure 2 montre également (ordonnées - axe de droite) l'évolution de la vitesse de déformation dans l'acier le long du rayon r. Cette vitesse de déformation croît d'abord très faiblement à partir du centre, puis très brusquement dans la zone en cours de solidification. Cette croissance de la vitesse de déformation provoque la désagrégation de la couche solidifiée au fur et à mesure de sa formation. Revendicat ions. 1. Procédé pour la coulée de l' acier, dans lequel on coule l'acier à travers une busette, caractérisé en ce que l'on provoque une solidification partielle des couches périphériques de l'acier en contact avec les parois de la busette et en ce que l'on crée au sein de l'acier se trouvant dans la busette une agitation suffisante pour mettre en suspension dans l'acier liquide des particules d'acier provenant des couches périphériques en cours de solidification.
Claims (1)
- 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisa en ce que l'acier présente une surchauffe inférieure à 30[deg.]C ..-avant de pénétrer dans la busette.3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractériséen ce que l'on refroidit les parois de la busette.4. Procéda suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on cr�e l'agitation au sein de l'acier au moyen d'un champ électromagnétique tournant.5. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on règle la proportion de la fraction solide qui se trouve en suspension dans l'acier liquideen faisant varier l'intensité du refroidissement appliquéà la busette.6. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on règle la viscosité du mélange d'acier liquide et solide en modifiant au moins un des paramètres du champ électromagnétique tournant, par exemple safréquence ou son intensité. 7. Busette pour la coulée de l'acier suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un canal ménagé dans un corps (2) en un matériau bon' conducteur de la chaleur et électriquement isolant, des moyens (3) pour assurer le refroidissement dudit corps, <EMI ID=4.1>une agitation au sein de l'acier liquide se trouvant dans ledit canal.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RE | Patent lapsed |
Effective date: 20030430 |