CH333594A - Procédé de fabrication de pièces en fonte contenant du graphite sous forme sphérulaire - Google Patents

Description

  Procédé de fabrication de pièces en fonte contenant du     graphite     sous forme     sphérulaire       Au cours des dernières années, l'attention  des spécialistes s'est portée d'une manière tou  jours plus étendue, sur des pièces en fonte qui  contiennent du graphite se trouvant entière  ment sous forme     sphérulaire    ou dans les  quelles celle-ci prédomine, car de telles pièces  possèdent, vis-à-vis des pièces en fonte où le  graphite se présente sous forme de lamelles,  des qualités notablement améliorées.  



  On obtient en général de la fonte à gra  phite     sphérulé,    en traitant la fonte élaborée  dans un cubilot, un four réverbère, ou un  four électrique, par des éléments favorisant ou  provoquant la formation     sphérulaire    du gra  phite et éventuellement en y joignant un trai  tement ultérieur d'inoculation.  



  Comme éléments qui suscitent la formation       sphérulaire    du graphite, on citera seulement le  magnésium ou le cérium, leurs     alliages,    etc.  



  Cette manière de produire du graphite     sphé-          rulé    supposait jusqu'à présent que la ma  tière à introduire dans le four de fusion devait  être exempte des éléments agissant défavora  blement sur la formation     sphérulaire    du gra  phite. A côté du soufre, ce sont, en particulier,  l'antimoine, le plomb, le zinc, l'étain, le titane    ou éventuellement aussi l'aluminium, l'arsenic,  le bismuth, le zircon, etc. Si la matière coulée  contient l'un ou plusieurs de ces éléments, qui  peuvent être éventuellement uniquement des       concentrés,    il arrive que l'on ne provoque pas  ainsi, d'après les expériences faites jusqu'à  présent, une     sphérulation    notable.  



  Du fait que les. éléments susmentionnés  peuvent se trouver soit isolément, soit combi  nés, soit groupés dans de nombreuses     sortes          commerciales    habituelles de déchets de fonte ou  de mitrailles, on devait jusqu'ici, pour pouvoir  fondre,     apporter    la plus grande attention au  contrôle continu de la charge et on était obligé  de faire couramment des analyses coûteuses et  d'écarter toutes les matières qui contiennent de  tels éléments.  



  L'invention se propose de rendre possible  l'obtention d'une fonte à graphite     sphérulé    tout  à fait indépendamment de la matière chargée et  du contenu possible de celle-ci en éléments  nuisibles ci-dessus indiqués.  



  L'invention a pour objet un procédé de  fabrication d'une pièce en fonte contenant du  graphite sous forme     sphérulaire.         Ce procédé est caractérisé en ce qu'on traite  la matière première métallique dans un four  à cuve à revêtement réfractaire neutre ou ba  sique avec un excès de coke et     insufflation     d'air chaud, de façon à produire une grande  quantité de laitier très basique dans lequel  sont retenus les éléments métalliques suscep  tibles d'inhiber la     sphérulation    du graphite con  tenu dans la fonte ainsi produite, qu'on coule  cette dernière à une température d'au moins  14500 C et qu'on la traite ensuite par des élé  ments favorisant la     sphérulation    du graphite.  



  L'influence des éléments perturbateurs con  tenus dans les matières chargées est donc sup  primée, du fait que ces éléments perturbateurs  sont absorbés pour la plus grande part par le  laitier et que ce qui en reste encore dans le  métal fondu, se trouve sous une forme qui  n'est plus nuisible, par exemple, sous une forme  complètement désoxydée ou combinée.  



  Les     meilleurs    résultats sont obtenus lorsque  l'on élabore dans le four un laitier très basique  de la composition approximative suivante       25    à     30        %        SiO2,        10    à     15%        A'203,        48    à     60        %          CaO,        max.        0,5        %        FeO,        0,5    à     1,5'%        MnO,

     <I>2</I>  à 5     %        MgO        et        0,8    à     2,5        %        S.     



       Il    est de plus indiqué que la quantité de  combustible du four soit mesurée de telle  façon que, par rapport à la quantité de vent  soufflé, qui, de     préférence,    est à une tempé  rature de     4001,    C ou plus, la teneur en CO des       gaz        brûlés        soit        supérieure    à     15        %        et,        de        pré-          férence,

          reste        comprise        entre        16        et        20%,        de     telle sorte qu'immédiatement au-dessus de la  zone de fusion, il règne une atmosphère for  tement réductrice, ce qui, joint à l'emploi d'un  vent à très haute température, donne l'assurance  non seulement que la fonte possède une tem  pérature de coulée supérieure à 1450  C, mais  encore que la haute colonne de laitier très  basique se trouvant en permanence dans le four  est à une température élevée correspondante  et est donc extrêmement réactive.  



  Le four lui-même peut être refroidi exté  rieurement d'une manière connue en soi, par  exemple par ruissellement, et peut en outre,  être pourvu de tuyères refroidies     ajustables          axialement.       Les gaz brûlés, très riches en CO, peuvent  être employés d'une manière également connue  au préchauffage du vent ou être     utilisés    aussi  à d'autres usages.  



  La charge du four peut être constituée en  tout ou en partie de déchets de fonte, de mi  trailles d'acier et/ou de fonte brute, de sorte  qu'il est sans importance que les matières char  gées contiennent plus ou moins d'éléments nui  sibles, et qu'il n'est pas nécessaire d'analyser  ou de sélectionner les matières premières avant  le chargement.  



  Le métal fondu obtenu avec le procédé selon  l'invention, peut, immédiatement après le trai  tement effectué au moyen des éléments favori  sant ou produisant la     sphérulation    et après une  inoculation ultérieure éventuelle au moyen de       FeSi    ou autrement, être moulé sous forme de  pièces en fonte grise ou bien aussi, grâce  à des proportions appropriées des constituants  de la charge, sous forme de pièces en fonte  blanche, dans lesquelles la     sphérulation    est  produite d'une manière connue, par un traite  ment thermique combiné.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé de fabrication d'une pièce en fonte contenant du graphite sous forme sphérulaire, caractérisé en ce qu'on traite la matière pre mière métallique dans un four à cuve à revê tement réfractaire neutre ou basique avec un excès de coke et insufflation d'air chaud, de façon à produire une grande quantité de lai tier très basique dans lequel sont retenus les éléments métalliques susceptibles d'inhiber la sphérulation du graphite contenu dans la fonte ainsi produite, qu'on coule cette dernière à une température d'au moins 1450,) C et qu'on la traite ensuite par des éléments favorisant la sphérulation du graphite.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication, carac térisé en ce que le laitier élaboré dans le four contient 25 à 30'% de SiO.,, 10 à 15 % A1.,03, 48 à 60 % CaO, moins de 0,5 % FeO,

   0,5 à 1,5 % MnO, 2 à 5 % MgO et 0,8 à 2,5 % S. 2.

   Procédé selon la revendication, caracté risé en ce qu'on opère dans des conditions telles que la fonte élaborée dans le four con- tienne 2,8 à 4,2 % C, 0,8 à 3 % Si, moins de 0,5 % Mn, moins de 0,

   1'% P et moins de 0,05010S. 3. Procédé selon la revendication, caracté risé en ce que l'on insuffle de l'air chaud dans le four dans une proportion telle, par rapport au combustible, que les gaz brûlés contiennent plus de 15'% de CO. 4.

   Procédé selon la revendication et la sous-revendication 3, caractérisé en ce que l'on insuffle de l'air chaud dans le four dans une proportion telle, par rapport au combus- tible, que les gaz brûlés contiennent 16 à 20 % de CO. 5.

   Procédé selon la revendication, carac térisé en ce que les éléments favorisant la sphé- rulation du graphite utilisés sont le magné sium, le cérium et des alliages de ces métaux.