BE1015189A3

BE1015189A3 -

Info

Publication number: BE1015189A3
Application number: BE9900278A
Authority: BE
Original assignee: Nippon Sublance Probe Engineer
Priority date: 1998-04-23
Filing date: 1999-04-21
Publication date: 2004-11-09
Also published as: DE19918087A1; FR2777995A1; FR2777995B1; BR9902319A; JPH11304736A

Abstract

On décrit un procédé d'analyse thermique de fonte à graphite sphéroïdal, dans lequel on ajoute une petite quantité d'un élément choisi parmi le groupe constitué par des éléments des terres rares à un échantillon de fonte à graphite sphéroïdal en fusion.

Description


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   PROCEDE D'ANALYSE THERMIQUE DE FONTE 
A GRAPHITE SPHEROÏDAL DOMAINE DE L'INVENTION 
La présente invention concerne un procédé d'analyse thermique de fonte à graphite sphéroïdal et plus particulièrement un procédé perfectionné pour déterminer des propriétés de fonte à graphite sphéroïdal par analyse thermique de son métal en fusion. 



  FONDEMENT DE L'INVENTION 
Dans la recherche de propriétés d'une fonte à graphite sphéroïdal en utilisant la courbe de refroidissement de son métal en fusion avant la coulée, on verse une portion du métal .en fusion dans un récipient d'échantillonnage équipé d'un thermocouple et contenant une petite quantité de soufre (S) et de tellure (Te) dans le but de transformer la masse fondue en fonte brute blanche. 

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   Lorsqu'on utilise du soufre et du tellure à titre d'additifs, des éléments dans la fonte à graphite sphéroidal en fusion réagissent avec le soufre avant de réagir avec le tellure, et le soufre se transforme en sulfure de magnésium (MgS). En conséquence, le tellure introduit par addition dans la masse fondue ne sera pas consommé et la formation de fonte brute blanche sera favorisée. 



   On place du tellure dans le récipient d'échantillonnage et, lorsqu'on verse la fonte à graphite sphéroïdal en fusion à température élevée dans le récipient, le tellure réagit avec l'oxygène et forme de l'oxyde de tellure   (Te02)   qui est toxique pour l'être humain et qui s'échappe dans l'air. 



   La fumée blanche émise par l'oxyde de tellure pique les yeux de l'opérateur placé à proximité d'un four travaillant à une température élevée d'environ 1500 C. 



   A la lumière des indications ci-dessus, un objet principal de la présente invention est de procurer un procédé d'analyse thermique de fonte à graphite sphéroïdal sans déclencher une pollution de l'environnement. 



   Un autre objet de l'invention est de procurer un procédé d'analyse thermique de fonte à graphite sphéroïdal en utilisant un récipient d'échantillonnage qui ne contient pas de tellure. 



   Conformément à l'invention, pour pouvoir réaliser les objets indiqués ci-dessus, on utilise à titre d'additifs, des éléments des terres rares tels que le cérium (Ce) ou le lanthane (La), ainsi que des éléments 

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 mixtes des terres rares tels que du mischmétal à titre d'additif à la place du tellure. 



  BREVE DESCRIPTION DES DESSINS 
La FIGURE 1 est un schéma représentant la relation entre les changements de la température eutectique d'une fonte à graphite sphéroïdal contenant du silicium à raison de 1,4, 2,0 et 3,0% (en poids) et auquel on a ajouté du mischmétal. 



   La FIGURE 2 est une photomicrographie représentant la microstructure d'une fonte à graphite sphéroïdal en l'absence de mischmétal. 



   La FIGURE 3 est une photomicrographie représentant la microstructure d'une fonte à graphite sphéroïdal contenant du mischmétal à raison de 0,2 pour cent (en poids). 



   La FIGURE 4 est une photomicrographie représentant la microstructure d'une fonte à graphite sphéroïdal contenant du mischmétal à raison de 0,4 pour cent (en poids). 



   La FIGURE 5 est une photomicrographie représentant la microstructure d'une fonte à graphite sphéroïdal contenant du mischmétal à raison de 0,6 pour cent (en poids). 

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  DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION 
On verse le métal en fusion de la fonte dans un récipient d'échantillonnage contenant une petite quantité d'additifs mentionnés ci-dessus pour obtenir la courbe de refroidissement du métal en fusion. 



   A partir de la courbe de refroidissement, on peut mesurer la température de cristallisation primaire indiquant une première et une seconde température eutectique du métal en fusion d'une manière identique à celle que l'on utilise lorsqu'on évalue la teneur du métal en fusion en équivalents de carbone, en carbone et en silicium, en utilisant le récipient d'échantillonnage qui contient du tellure. 



   En fonction de la réaction du tellure avec le métal en fusion, la fonte à graphite sphéroïdal peut être transformée en fonte brute blanche, cette transformation pouvant être observée par la diminution de la température eutectique du métal en fusion. 



   Plus précisément, on peut évaluer la transformation de la fonte à graphite sphéroïdal en fusion en fonte brute blanche par ,l'abaissement de la température eutectique de la fonte à graphite sphéroïdal en fusion jusqu'à la température eutectique de la fonte brute blanche (ou "température eutectique de la cémentite"). 



   Lorsque de la cémentite (FeC) se forme dans la fonte à graphite sphéroïdal en fusion, il est possible d'observer la structure de la fonte brute blanche à l'aide d'un microscope. 

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   Habituellement, la teneur en silicium de la fonte à graphite sphéroïdal s'élève d'environ 1,4 à 3,0% (en poids) et l'augmentation de la teneur en silicium a pour effet d'abaisser la température eutectique de la fonte brute blanche. 



   On ajoute respectivement des quantités de 0,2, de 0,4 et de 0,6% (en poids) de mischmétal aux échantillons de fonte à graphite sphéroïdal en fusion contenant du silicium à raison de 1, 4, 2, 0 et 3,0% (en poids) et on examine le changement de la température eutectique de chaque échantillon. 



   Il est déjà connu que, lorsque la fonte à graphite sphéroïdal en fusion contient du silicium à raison de 1,4%, sa température eutectique s'élève à 1114 C et lorsqu'elle contient du silicium à raison de 3,0%, sa température eutectique s'élève à 1101 C. 



   En conséquence, on peut représenter les résultats évoqués ci-dessus dans la figure 1 dans laquelle la température eutectique du métal en fusion est portée en ordonnée et la teneur en mischmétal est illustrée en abscisse. 



   Comme on peut le voir en figure 1, si l'on ajoute du mischmétal à raison de   0,4%   à la fonte à graphite sphéroïdal en fusion contenant du silicium à raison de 2,0, on obtient la température eutectique de la fonte brute blanche indépendamment de la teneur en silicium. 



   Ensuite, on ajoute du mischmétal à la fonte à graphite sphéroïdal en fusion contenant du silicium à raison de 2,0%. A ce moment, on peut observer sa microstructure. 

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   En figure 2, on représente la structure de la fonte à laquelle on n'a pas ajouté de mischmétal, la fonte à graphite sphéroïdal apparaissant clairement. 



   Lorsqu'on ajoute du mischmétal à raison de 0,2% à la fonte en fusion, la structure de la fonte se modifie pour obtenir de la fonte à graphite sphéroïdal CV, comme indiqué en figure 3. 



   Lorsqu'on ajoute du mischmétal à raison de 0,4% et de 0,6% respectivement à la fonte en fusion, comme indiqué dans les figures 4 et 5, les deux structures ne contiennent pas de graphite et on peut voir l'existence de cémentite. 



   Comme indiqué ci-dessus, la particularité caractéristique de la présente invention consiste à ajouter des éléments des terres rares à concurrence de plus de 0,4% au récipient d'échantillonnage à utiliser pour analyser la fonte à graphite sphéroïdal en fusion. 



   Lorsqu'on ajoute une petite quantité des éléments des terres rares à la fonte en fusion, de la même manière que lorsqu'on ajoute du tellure, la température eutectique peut être,aisément mesurée dans une courbe de refroidissement et les éléments des terres rares se combinent avec l'oxygène qui est présent dans le métal en fusion et forment de l'oxyde de cérium ou de l'oxyde de lanthane. Ces oxydes ne diffusent pas dans l'air au même titre que l'oxyde de tellure, ils flottent sur l'eau, puis ils se solidifient après quelques minutes. 



   En conséquence, les opérateurs placés à proximité d'un four ne seront pas gênés par les oxydes mentionnés ci-dessus comme ils le sont avec le tellure.

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé d'analyse thermique de fonte à graphite sphéroïdal comprenant une petite quantité d'un élément choisi parmi le groupe constitué par des éléments des terres rares, ajouté à un échantillon de fonte à graphite sphéroïdal en fusion.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit élément des terres rares est le cérium.
3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit élément des terres rares est le lanthane.
4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel lesdits éléments des terres rares sont choisis parmi des éléments des terres rares appartenant au groupe du cérium.
5. Procédé d'analyse thermique de fonte à graphite sphéroïdal comprenant une petite quantité de mélanges d'éléments des terres rares ajoutés à un échantillon de fonte à graphite sphéroïdal en fusion.
6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel ledit mélange est un mischmétal.
7. Procédé selon les revendications 1 à 4, dans lequel la quantité de l'élément à ajouter audit échantillon s'élève à au moins 0,4% en poids.
8. Procédé selon les revendications 5 et 6, dans lequel la quantité dudit mélange s'élève à au moins environ 0,4% en poids.