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Procédé et appareil pour la coulée de lingots à partir d'acier liquide.
Cette invention se rapporte à un procédé et à des moyens pour la coulée de lingots à partir d'acier liquide du type dans lequel on a fait une addition d'éléments Métalliques plus denses que l'acier liquide, lesquels métaux possèdent des caractères d'immiscibilité dans de l'a- ciel' liquide, soit du plomb, du bismuth, du cadmium, de l'argent, etc..
Il est bien connu que, lorsqu'on lamine des lingots d'acier pour obtenir des blooms, le pied du lingot se plisse et est endommagé pendant le laminage et doit être dis au rebut. La quantité de métal rebuté est ordinairement de 1@ à 25% du lingot, suivant la forme du pied du lingot.
En fabriquant des aciers auxquels il été ejouté une pctite proportion d'un autre métel insoluble et plus dense,une certaine quantité de ce dennier élément a tendance
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à se déposer au pied du lingot pendant que l'acier est encore liquide. Les lingots sont fabriqués en déposant l'acier liquide dans des lingotières en fonte rel@tivements froides à parois épaisses ,la base de la lingotière étant formée d'une plaque épaisse relativement froide séparée ou faisant corps vcc la lingoctière.
L'acier peut être versé directement 2pur le dessus dans la lingotière ou indirectement par un aju@age en liaison avec des conduits réfractaires verticaux et horizontaux :.fin de pénétrer dans la lingotière par le dessous à Travers un -,,,.-ou percé dans la plaque de support. La pre- mière opération estconnue sous le nom de coulée ou versage par le dessus, la seconde, coulée ou alimentation vers le haut. Il a été observé en pratique que, lorsqu'on a affaire à des aciers liquides aux¯quels un métal plus lourd, tel que le plomb a été ajouté,suivant une technique connue, la liquation au métal plus lourd, c'est à dire le plomb, vers la base du lingot, demande une augmentation de la proportion de rebut au pied du lingot.
On croit que la liquation ne devient apparente que lorsque la lingotière est remplie (c'est à dire que les gouttelettes de plomb n'arrivent au bas du lingot que lorsque l'alimentation cesse et que la liquation cesse avant que la solidification de tout le lingot soit complète.
Le but de la présente invention est de fournir un pro- cède etdes moyens grâce auxquels le chatage ou le rebut au pied du lingot puisse être réduit.
Le procédé correspondant à la présente invention comprend la phase qui consiste à ralentir la vitesse de soli- dification du lingot à sa base. Le moyen employé afin de ralentir la vitesse de solidificationdu lingotà sa base consiste à interposer une couche réfractaire thermiquement isolante entre le fond de la lingotière et sa plaque métallique de support ou base.
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En se reportant aux dessins :
La figure 1 est une coupe transversale d'une forme d'une lingotière pour la coulée de lingots d'acier liquide conformément à la présente invention.
Les figures 2 à 6 sont des vues similaires montrant cinq modifications de cette disposition.
Dans la disposition montrée par la fil-. 1 des dessins, la lingotière 10 est prévue pour la coulée des lingots par le procédé de versage par le dessus dans lequel la lingotière est plus large en haut qu'au bas et elle est pourvue d'une sommet chaud d'un type bien connu, non représenté au dessin; sa base est munis de l'orifice habituel 11 obturé par le tampon habituel 12.
La lingotière est supportée par la plaque métallique ordinaire 13, de préférence en fonte.
Suivant la présente invention, une couche de matière thermiquement isolante montrée en 14 est interposée entre le fond de la lingotière et la plaque de support, et dans la construction montrée, la base de la lingotière comprend à sa face inférieure une série de logements 15 dans lesquels la matière isolante est placée de telle façon qu'elle s'étend autour de l'orifice 11, une plaque mince 16 en métal , de préférence en aicer étant interposée entre l'isolant et la plaque de support 13; la plaque 16 sert à retenir la matière isolante en place au fond de la lin,otière.
Cette matière peut être par exemple de la brique réfractaire , de la urique de silice, du mica, de l'amiante, de la chaux, du coke ou toute autre matière ayant les propriétés thermiquement isolantes et de résistance à la chaleur appropfiées.
Une disposition très similaire est montrée par la fig.. 2 du dessin dans laquelle ls linjotière est encore plus large à la tête qu'au bas et est à remplissage par le dessus ; dans ce cas, la forme de la base de la lingotière et des logy±'/ @
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ments 15 est un peu différente de celle de la figure précédente.
Dans chacune de ces dispositions, l'épaisseur du qétal à la base de la lingotière indiquée en 17 entre l'acier liquide et la matière isolante 14 est réduite au minimum possible, couple tenu de la résistance nécessaire du fond de la lingotière , de façon à minimiser les effets àu refroidissement local de l'acier au bas de la lingotière.
Dans la construction montrée par la figure 3 , la lingotière est plus étroite au sommet qu'au bas et est complètement ouverte aux deux bouts,alors que l'acier ,est versé dans la partie supérieure de la lingotière, c'est à dire par une opération de versage per le dessus.
Avec.cette disposition, la matière isolante 14 est simplement iatesposée entre la plaque de support 13 et le fond ouvert de la lingotière , mais afin d'éviter l'érosion de la matière isolante et réfractaire par l'acier liquide durant son versement,une mince tôle d'aeier ou de fer 18 est interposée entre le fond de la lingotière et la matière 14.
L'épaisseur de cette tôle est suffisante pour supporter le poids du lingot et pour résister à l'érosion ou ii. l'attaque de la part de l'acier liquide et empêcher de la sorte l'acier liquide de venir en contact avec la @atière isolante ; en même temps, la tôle est suffisamment mince pourminimiser les effets de refroidissement local provoqués par la dite tôle à la base du lingot, de sorte que ce refroidissement est faible en comparaison avec celui qui provient du contact direct de l'acier liquide avec la plaque de support habituelle.
La figure 4 montre une disposition très similaire daus laquelle,cependant, la matière 14 est placée dans un évidement pratiqué à la partie sup. rieure de la plaque de @
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support lS; cet évidement a une surface plus grande que celle du fond de 1 lingotière de pocon à isoler conve- nablement ce fond de la plaque de support.
Dans la figure 5, il est montré une déposition supplémentaire dane laquelle la forme de la lingotière et de la couche isolante de le plaque de support est si- milaire à celle de la fige l, dais dans-ce cas Le lin- got est coulé dans la lingotière en le versant p@m le f'ond à travers un tuyau ou canal réfractaire 1±.
La figure 6 montre une adaptation de la figure
3 pour le versage des lingots par le fond car dans ce cas, la couche isolante est d'une forme telle qu'elle pérmet l'entrée de l'acier liquide, et la plaque 18 est percée d'une ouverture centrale et munie d'un rebord 20 pour empêcher l'érosion de la matière 14 par l'acier pendant que ce dernier pénètre dans la lingotière.
La disposition montrée dans la figure6 peut être modifiée de façon à placer la matière 14 dans un logement situé dans la partie supérieure de la plaque de support montrée à la fig.4.
Au lieu d'employer une matière solide quel- conque pour former la couche thermiquement isolante, un espace d'air peut être prévu entre le fond de la lingo- tière et la plaque de support, dans le même but de retar- der la solidification du lingot à sa base. L'espace d'air peut remplacer l'une quelconque des matières isolantes définies ci-dessus et peut être placé dans la même position que ces matières, par exemple dans les réalisations montrées par les fig. 1 et 2, les logements 15 peuvent être laissés vides, c'est à dire contenant seulement de l'air.
Grâcs à cette invention, quand de l'acier du type défini ci-dessus est coulé, le ralentissement de la vitesse de solidification qui se produit à la base
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du lingot, fait que la proportion de liquation du métal plus lourd additionné se dépose ou est enfermée dans une position plus basse au fond de la lingotière que ce n'est le cas lorsque la vitesse de solidification au fond n'est pas retardée c'est à dire que la proportion de li- duation du métal ajouté se dépose dans la partie du lin- got qui est normalement chutée après le laminage , ou se fixe dans une position plus proche de la partie de rebut et dans tous les cas l'étendue du rebut au pied du lingot est réduite en comparaison avec les procédés et appareils employés pour couler l'acier du type défini ci-dessus.
Revendications.
1.- Procédé de coulée d'un acier liquide du type spécifié caractérisé en ce qu'on ralentit la vitesse de solidifi- cation du lingot à sa base.