BE392779A - - Google Patents

Description

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 pour :Procédé de fabrication de fonte, fer, acier, malléables, tenaaes, invulnérables à l'attaque profonde de la rouille. 



   L'étude de l'hydrate ferrique formé sur la   fbnte,   le ter, l'acier immergés dans l'eau a conduit la Société demanderesse à séparer par dialyse l'hydrate léger colloï- dal, jaune or, non rongeant, de l'hydrate cribstalloïde dense de couleur brune perforant rapidement les fers, 

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 fontes et aciers qui donnent   lieu à   cette variété d'hydrate très corrosif. 



   L'examen physique et les essais chimiques des fers expérimentés permirent de classer les différentes formes de corrosion et d'étudier la vitesse de formation de la rouille suivant la répartition des impuretés, oxydes, sco- ries, sulfures, gaz, porosité, écrouissage, et suivant leur densité. 



     C'est   ainsi qu'il fut reconnu que les aciers bruts et les fers élaborés à une époque antérieure aux hauts-fourneaux au coke possédaient indépendamment d'une grande malléabilité et d'une forgeabilité assez bonne malgré une faible teneur en manganèse, une densité élevée et une aptitude à se recouvrir d'un hydrate jaune léger non pénétrant, moins corrosif que celui formé sur des fers récents,plus poreux contenant davantage de soufre, de phosphore, et de densité moindre. 



   La présente invention a/pour objet un procédé de fabrication de fer, d'acier et de fonte possédant les propriétés primitives signalées ci-dessus, tout en conser- vant les procédés actuels d'élaboration Thomas ou Bessemer Martin basique ou acide, en éliminant les gaz, les impu- retés sulfureuses et phosphoreuses, les inclusions d'oxydes divers, les porosités, les occlusions de gaz carbures de façon à obtenir le maximum de densité et la finesse de grain qui conduit à la grande malléabilité et à la résis- tande de l'attaque profonde   dejla   rouille. 



   L'étude des combustibles végétaux primitivement utilisés fit considérer à la Sté demanderesse l'action alcaline des cendres, l'action réductrice de l'eau hygros-      

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 copique et de constitution des sels alcalins, l'action préservatrice de l'anhydride carbonique. 



   Le procède objet de l'invention, consiste essentiellement à ajouter au métal en fusion, des produits ou corps tels que des carbonates alcalins et du biborate de soude, engendrant des réactions chimiques violentes, ins- tantanées et simultanées, déterminant : a) la formation instantanée d'un dégagement con- sidérable de vapeur d'eau, b) la création immédiate d'une atmosphère   d'acide   carbonique, c) la formation d'un laitier protecteur alcalin d'une excessive fusibilité. 



   Cette addition peut être effectuée de préférence à la poche, mais aussi dans les lingotières. La vapeur pro- duite instantanément détermine un brassage énergique du mé- tal, chassant l'air de la poche ou des lingotières; l'acide carbonique recouvre le métal. 



   L'apport de l'eau dans le métal en fusion est ob- tenu en utilisant des réactions de pyrogénation, permettant d'introduire sans danger des groupes OH et des oxydes al- calins de la forme K2O, Na2O assurant la solubilisation ra- pide des oxydes de fer et de manganèse et des impuretés telles que les   sulfures   de fer et de manganèse, les phos- phures, siliciures, et faisant remonter à la surface du métal les matières étrangères favorisant la retassure, la ségrégation, les occlusions gazeuses. 



   L'atmosphère d'acide carbonique est obtenue par décomposition de carbonates terreux et alcalins, carbonate de chaux, carbonate d'ammoniaque, de potasse et de soude,   @   

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 Ces carbonates sont   mélangés   en proportions convenables avec les produits hydratés donnant à la fois la vapeur   d'eau,   par dissociation spontanée de molécules contenant des groupes OR ainsi que de l'eau de constitution. 



   Ces produite hydratés dérivés de l'acide borique et de ses sels alcalins biborate de soude donnent après volatilisation des oxydriles OH et de l'eau de constitution un tétraborate B4 O7 Na2 et finalement 1'anhydride vitreux B2O3 qi, après avoir entrainé les oxydes métalliques, se sépare en se mélangeant avec les oxydes alcalins produits par la dissociation des carbonates. 



   Les sels alcalins exercent une action   affinante   et empêchent une nouvelle oxydation en formant un laitier protecteur bouillant avec le métal, épousant sa forme jus- qu'à solidification. 



   Le métal traité avec violence et instantanéité est, après décantation à la poche, exempt d'inclusions, de gaz de ségrégation, entièrement désoxydé et donne le maximum de/résistance et d'allongement dans la variété fabriquée. 



   Les proportions de carbonates alcalins et de biborate de soude varient suivant la nuance des aciers traités. Le pourcentage de biborate de soude hydraté ou fondu augmente avec la teneur en carbone. 



   Par exemple, pour les aciers extra-doux et doux dont la teneur en carbone croit de 0,03 à 0,08 %, le mé-   lange   fait dans la proportion de 3/4 de carbonates alca- lins hydratés et 1/4 de biborate de soude hydraté est em- ployé dans la proportion de 1 kg 500 par tonne d'acier de moulage ou coulé en lingotières. 

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   Pour les autres nuances d'acier dont la teneur en carbone s'élève progressivement de 0,08 à 0,50 %, la proportion reste la morne, mais le mélange arrive à conte- nir progressivement 3/4 de biborate de soude pour 1/4 de   carbonates   alcalins. 



   Il est ajoutéau mélange de l'aluminium en mor- ceaux ou de l'aluminium en poudre pour alumino-thermie ou du ferro-aluminium pour calmer le métal après dégazage. 



   Le métal dégazé, désoxydé,et décanté à la poche, par ce procédé, donne un rendement supérieur de métal sain et un métal amélioré tant au point de vue de son homogé- neité que de ses caractéristiques mécaniques. 



   Le métal traité à la poche par ce nouveau procédé peut être utilisé directement aux moulages d'acier et de fonte, dont il améliore les conditions de travail, l'aspect final des produits terminés, le rendement du métal sain du lingot, qui est consécutif à ses propriétés nouvelles, à sa plus grande pureté et à la disparition des défauts physiques décelés dans l'acier Martin ou Thomas. 

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Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1 - Un procédé de fabrication de fonte, fer et acier donnant à ces métaux de l'homogénéité chimique et mécanique et une meilleure résistance à l'oxydation pro- fonde de la rouille, en partant de métaux élaborés dans les appareils métallurgiques actuels, caractérisé par l'addition au métal fondu de corps contenant des groupes OH et de l'anhydride carbonique de manière à obtenir ; a) un brassage énergique du métal par introduc- tion d'eau, an moment de la coulée; b) une atmosphère d'acide carbonique à la coulée; <Desc/Clms Page number 6> c) un laitier alcalin très fusible préservateur de la réoxydation:.

   2 - Procéda comme spécifié en 1 caractérisé par l'addition au métal en fusion contenu dans la poche ou les lingotières, de borates et carbonates alcalins.

   3 - Procédé comme spécifié en 1 et 2 caracté- risé en ce que l'on ajoute en outre au métal fondu de EMI6.1 l'aluminium alumino-thormique ou enrenail7 .

   4 - A titre de produit industriel nouveau, l'acier Thomas ou Martin amélioré quant à ses propriétés mécani- ques de traction, allongement et emboutissage dans les nuances recherchées, obtenu par le procédé ci-dessus spéoifié.