BE491337A - - Google Patents

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BE491337A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/02Dephosphorising or desulfurising

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Pour : Pontes grises à caractéristiques mécaniques très élevées et procédé pour leur fabrication. 



  (Invention de Jean   BOUCHET)*   
La présente invention concerne un procédé   d'élaboration   de fontes grises à très hautes résistance mécanique, et les produits obtenus selon ce procédé. 



   Les   mêtallographes   considèrent, en première approximation, la fonte grise comme formée d'une masse d'acier ou matrice dans laquelle sont parsemées des particules de graphite de forme et de,dimensions diverses. Les progrès réalisés dans la fabrica- tion des pièces moulées en fonte résistante ent consisté à amé- liorer les qualités de résistance de la matrice Métallique, à réduire la place occupée par le graphite et modifier sa répar- tition, enfin à agir sur la forme des particules de   graphite,,   .Les procédés successifs mis au point ont permis   d'obtenir   in- 

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 dustriellement, dans des pièces d'épaisseur moyenne,

   des résis- tances à la traction de l'ordre de 25 à 30   kg/mm2   environ avec les fontes dites perlitiques sans éléments d'addition, de l'ordre de 35 à 45   kg/mm2   dans les fontes dites aciculaires et de l'ordre de 40   à 5 5   kg/mm2 dans ces fontes aciculaires soumises à un traitement d'inoculation. Un des moyens employés a consisté à réduire la teneur en carbone, ce qui a l'incon- vénient d'accroître la contraction de la fonte à la solidifi- cation et par conséquent la difficulté d'obtenir des pièces moulées saines, et aussi d'obliger à augmenter la teneur en si-   licium   ce qui entraîne d'autres inconvénients, et notamment d'augmenter la fragilité. 



   Dans les procédés les plus répandus, il faut éviter la pré- sence de graphite   hypereutectique   nuisible à la résistance de la fonte qui, dans cette catégorie,ne peut dépasser 15   kg/mm   sous une épaisseur de 30 à 50 mm   On   a donc cherché à diminuer la teneur en carbone et on est arrivé ainsi à obtenir, grâce à la diminution de la longueur des paillettes de graphite, des résistances d'environ 35   kg/mm2   sur des éprouvettes de 40 mm coulées en sable, 
L'influence généralement incontestée de certains facteurs, qualifiés parfois d'hériditaires, autres que ceux dont rend compte la composition chimique de la fonte,

   a conduit à la conception des "germes" selon laquelle la forme et le dévelop- pement des particules de graphite tiennent à des "germes" consé- cutifs à l'histoire chimique et themriqus de la fonte, concep- tion qui a entraîné l'emploi de certaines techniques comme la surchauffe de la fonte à l'état liquide, l'addition de graphiti- sants solides comme le siliciure de calcium, certains ferro-   alliages.etc...   et les fontes hyupoetectiques "icoulées" sui- vant ces principes ont pris de   lextension   dans la pratique industrielle, plus récemment, ont été publiées (Journal.

   Of the Iron and Steel Institute Vol, 158,1948 page 306) des études sur l'élabo- 

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 ration de fontes   hypereutectiques,   qui doivent être   particu-   lièrement pauvres en soufre (mais dans lesquelles on n'a rien dit de la forme sous laquelle le soufre doit se trouver et qui est essentielle). Selon ces études, une structure à graphite nodulaire est obtenue directement à la coulée des pièces, grâce à des additions spéciales, notamment de cérium, on aurait ainsi atteint des résistances à la traction allant   jusqu'à #0   kg/cm2 environ sur un barreau de 30 mm d'épaisseur; de telles fontes à graphite nod:ulaire contiennent généralement plus de 3,50% de carbone.. 



   La Demanderesse a constaté que les inclusions sulfureuses sous la forme qu'elles ont habituellement, c'est-à-dire sous forme de sulfure de manganèse contenant un peu de sulfure de fer en solution, sont particulièrement propices à la formation de particules de graphite en longues lamelles nuisibles à la résistance mécanique de la fonte et que l'on peut, par élimina- tion ou transformation de ces inclusions, obtenue comme il est dit plus loin, élaborer des fontes dont les caractéristiques mécaniques sont notablement améliorées. 



   Les procédés connus de désulfuration, emploi de revêtement réfractaire basique, de laitier désulfurant, etc... donnent des résultats intéressants, mais conduisent à des opérations longues et qui s'accordent assez mal avec les techniques habituelles de la   fonderie.   



   Le procédé que concerne la présente invention, permet l'élaboration de fontes grises possédant , même sous des épais- seurs plus fortes que celles qui jusqu'ici étaient possibles pour de telles résistances, de hautes caractéristiques mécaniques, Il s'applique à des fontes à teneur en carbone normale aussi bien qu'à des fontes à bas carbone et ses possibilités de mise en oeuvre ne sont pas limitées aux fontes   hypereutectiquas,   
Ce procédé consiste à soumettre la fonte, à l'état li- quide, à un traitement par des réactifs épurants provoquant l'élimination ou la transformation des inclusions sulfureuses      

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 présentes dans cette fonte, 
La fonte à traiter peut être élaborée à l'état liquide dans tout appareil de fusion convenable.

   Il peut être avantageux d'appliquer également les moyens de désulfuration connus cités plus, haut, mais le traitement par réactifs épurants que concer- ne l'invention suffit le plus souvant à provoquer la graphiti- sation en lamelles de dimensions et de formes aptes à donner à la fonte de remarquables   quelités   mécaniques. Ce traitement, qui dans la suite du présent mémoire, sera fréquemment désigné      sous le nom de "lavage" peut être au besoin répété, en   parti-   culier s'il s'agit de fontes très sulfureuses fondues en cu- bilot ordinaire acide. 



   Le réactif utilisé pour la mise ennoeuvre du procédé doit être tel qu'il puisse se combiner au soufre pour le fixer ou l'éliminer sous formes de sulfure alcalin ou alcaline- terreux et par conséquent déplacer le manganèse de son sulfure et le remplacer par un métal de ces deux familles,   c'est-à-dire   alca- lin ou alcalino-terrue Une partie des nouveaux sulfures ainsi formés surnage grâce à sa faible densité,l'autre partie reste dans le métal mais ne forme plus de germes favorables à un grand développement du   graphite Les   principaux métaux capables de pro duire ce déplacement du manganèse sont le lithium, le   calcium ,   le baryum, le sodium, le potassium,le magnésium.

   Ils peuvent être employés en addition à la fonte liquide, mais si la ten- sion de vapeur du métal est trop élevée à la température de la réaction, il y a danger d'explosion, et il faut dans ce cas diluer la métal d'addition dans un autre corps non nuisible aux propriétés de la fonte à   obtenir.Par   exemple, la Demanderesse a trouvé qu'il est commode d'ajouter le magnésium sous, forme d'al- liage avec le nickel, et de préférence d'alliage contenant envi- ron   10   de magnésium et 90% de nickel.

   Mais il n'est pas néces- saire d'ajouter le métal choisi sous forme de métal pur ou d'al- liage, et on peut employer efficacement d'autres compositions salines susceptibles de se décomposer à la température de l'ad- dition (1300  à   1600    environ) et de fournir du --------- 

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 métal naissant capable de chasser le manganèse de son sulfure. 



  Ainsi, la plupart des halogénures des   métaux     indiquas   sont capables de donner une réaction du genre de celle qu'on peut schématiser comme ci-après : 
 EMI5.1 
 2 Sa 01 -t- MU 3 - NaS * Un Cl2 Un melons* de eaJ:bGI1ates et d'hydroxydes peut aussi conduire au même résultat, 
Suivant le cas il peut être indiqué   d'employer   des sels   , en   poudres ou en grumeaux , ou bien sous forme de laitier préa- lablement amené à   létat   liquide. On peut aussi utiliser avec succès le carbure de calcium, de préférence en poudre. 



   On peut donc, en résumé, citer à titre d'exemple, comme 
 EMI5.2 
 réactifs convenabLes : - leronitaux alcalins et alcal.no-.terreux, - certains de leurs sels comme des hydroxydes, par exemple de sodium.ou de potassium, des carbonates, chlorures et fluorures des mêmes métaux, et en particulier le fluorure de magnésium, - le carbure de calcium de préférence en coudre, des alliages de ces   métaix   où leur tension de vapeur est abaissée, et particulièrement des alliages de nickel et de magnésium, contenant par exemple environ 10% de magnésium et 
90% de nickel. 



   La quantité de réactif à utiliser doit tenir compte des pertes de matières qui peuvent se produire et du fait que, selon les circonstances opératoires, une fraction seulement de   l'addition   entre réellement en réaction et a un effet utile; cette quantité est généralement de deux à quatre fois, par exemple environ trois fois, la quantité théorique que donne le calcul de la réaction de transformation des sulfures.

   Un procédé d'introduction facile du réactif consiste   à le   jeter dans le métal pendant qu'on le transvase du four dans la poche de coulée ou dans un autre four ou récipient* Si l'on 
 EMI5.3 
 fait deux lavages, il est avantageux d 'utiliser un four 

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 intermédiaire, 
Après l'élimination ou la transformation des substances indésirables, il est avantageux, mais non indispensable, de faire suivre le traitement de lavage par un traitement   d'ino-   culation, pour introduire dans la fonte liquide épurée des germes destinés à provoquer une graphitisation sous forme de particules aussi compactes que possible. 



     On   peut,, pour ce traitement, employer les "noolants" que la pratique a consacrés et dont les plus connus sont le ferro-silicium, le ferro-titane, le   ferro-zireonium,   le sili- ciure de calcium, le carbure de silicium, Pour les inoculants renfermant du silicium, la proportion est telle que la quantité de Si introduite soit comprise entre 0,10% et 1% de préférence, au milieu entre ces deux limites, 
Pour le titane et le zirconium , une addition de 0,10 à 0,20% de l'un ou l'autre de ces métaux est suffisante, 
Mais le ferro-silicium à   50,   le moins cher des gràphiti- santa, donne des résultats très satisfaisants, 
Selon une particularité importante de la présente invention-, ce traitement d'inoculation peut s'accompagner d'addition de graphite en poudre,

   par exemple dans les proportions de 1 à 2 kilogrammes par tonne de métal; ce graphite peut être obtenu par broyage d'électrodes de fours électriques, Pour incorporer ces graphitisas il est avantageux de profiter d'un   transva-   sement du métal qui ne précède pas la coulée de plus de 5 à 10 minutes et de les jeter par poignées successives dans le jet du émtal 
L'exemple suivant donné à titre non limitatif fera bien comprendre comment la présente invention peut être miae en oeuvre 
On a fondu dans un four électrique basique une fonte dont   la,   composition après fusion était la suivante :

   - Carbone total ..... 3,60% - Silicium ............... 1,70% -   Manganèse   0,60$ - Soufre 0,05% -   Phospore   ..... 0,12% 

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Après obtention de la température convenable,   (1350    par exemple) avec le métal non traité, on a coulé en sable des barreaux de 30 mm de diamètre, Des éprouvettes de/traction prises dans ces barreaux ont donné une résistance de 18 kg par mm2 
Le restant du métal (1 tonne) a été coulé lentement dans une poche de coulée de telle façon que la durée de la versée soit de 1 1/2 à 2 minutes.

   Dans le jet d/uétal on a jeté d'abord par poignées successives 10 kg d'un alliage à environ   90   de nickel et 10% de magnésium, concassé en fragments de la grosseur d'une noix, Des flammes se sent produites, mais il n'y a pas eu de bouillonnement dangereux , Tandis que   le   métal continuait de couler du four dans la poche, on a ajouté de la même façon 10 kg de ferro-silicium à 45% mélangés avec 2 kg de graphite, 
Avec le métal ainsi obtenu, on a coulé des barreaux de 30mm et différentes pièces de forme compliquée.

   Celles-ci se sont révélées saines   lacs   toutes leurs parties malgré un masselottage réduit et les   carreaux   ont donné une résistance à la traction de 52 kg/mm2 
Si l'on estime à 5 kg par mmm2 le gain de résistance dû à l'incorporation du nickel qui a accompagné le magnésium, comme d'autres essais permettent de l'établir, il résulte de cette expérience que 1'éliminatin des germes indésirables ou leur remplacement a fait passer la résistance de la fonte de 18 à 47 kg. 



   Des essais analogues, avec une addition de 0,70% de molybdène et de 0,5% de cuivre, ont donné une résistance de   65 kg/mm   
Avant de mettre en lumière les applications nouvelles aux- quelles la fonte préparée selon le présent procédé peut préten- dre, il semble utile de comparer les chiffres de résistance que ce procédé permet d'atteindre et ceux obtenus avec les meilleures fontes pratiquées industriellement, 

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Comme il s'agit de caractéristiques obtenues sur des fontes élaborées au four électrique, la comparaison ci-après est faite avec les caractéristiques que permet de réaliser la meilleure pratique actuelle de fabrication de fonte simple- ment inoculée après fusion au- four électrique,, On met ainsi en lumière l'importance de l'élimination des germes   sulfureux,

     qui est la particularité essentielle du présent procédé. 



   Il faut toutefois remarquer que les chiffres donnés pour les fontes simplement inoculées, sont relatifs à une teneur moyenne en carbone total de 2,75% tandis qu'avec le procédé objet de la présente invention, la teneur en carbone arbitrai- rement choisie dans cet exemple est de 3,60% la nécessité des maslottes est   donc   bien moins grande que dans le cas de la fonte simplement inoculée, car, comme il est bien connu, les fontes à basse teneur en carbonne ont un retrait plus important, 
 EMI8.1 
 
<tb> :

   <SEP> Résistamce <SEP> à <SEP> la <SEP> traction <SEP> d'un
<tb> Procédé <SEP> et <SEP> qualité <SEP> barreau <SEP> de <SEP> 30 <SEP> mm <SEP> coulé <SEP> en
<tb> sable <SEP> ( <SEP> en <SEP> kg/mm2)
<tb> 
<tb> 
<tb> Ponte <SEP> simplement <SEP> inoculée
<tb> -Sans <SEP> éléments <SEP> d'alliage <SEP> ....... <SEP> 28 <SEP> à <SEP> 36
<tb> - <SEP> Avec <SEP> environ <SEP> 1% <SEP> d'alliage <SEP> 32 <SEP> à <SEP> 40
<tb> A <SEP> structure <SEP> aciculaire <SEP> 40 <SEP> à <SEP> 55
<tb> 
<tb> 
<tb> Fonte <SEP> lavée <SEP> sel <SEP> on <SEP> l'invention <SEP> et
<tb> inoculée <SEP> :

  
<tb> 
<tb> - <SEP> Sans <SEP> éléments <SEP> d'alliage <SEP> 45 <SEP> à <SEP> 50
<tb> Avec <SEP> 1% <SEP> de <SEP> nickel <SEP> 50 <SEP> à <SEP> à <SEP> 55
<tb> AVec <SEP> 1% <SEP> Ni, <SEP> 0,70% <SEP> Mo <SEP> et
<tb> 0,5% <SEP> 55 <SEP> à <SEP> 65
<tb> 
 
On voit que le "lavage" des germes sulfureux avant   inocu-   lation fait gagner une quinzaine de kg par mm2 
Il est important de remarquer que le présent procédé ne nécessite pas   de salières   très   coûteuses   Cependant, les   chiffe   de résistance obtenus se place au même niveau que ceux publiés dans la revue anglaise citée ci-dessus, et selon laquelle 

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 l'emploi de cérium est indispensable. 



   Une autre différence essentielle des deux procédés réside dans le fait que les auteurs anglais ne peuvent appliquer leur méthode qu'aux fontes hypereutectiques, tandis que, par le procédé que concerne la présente invention, on peut traiter aussi bien les fontes   hypereutectiques   que celles qui sont   hypoeutectiques.   L'avantage est considérable, car à teneur en carbone égale, on peut se contenter de teneurs en silicium juste suffisantes pour obtenir la graphitisation, La fonte élaborée selon le procédé anglais doit avoir   toujours 0 +   Si \4% 
3 et cela conduit à des fontes plus fragiles à l'essai a   choo,par-   ce que plus chargées en silicium.. 



   Les applications de la fonte obtenue selon le présent procédé. sont nombreuses, ta construction mécanique demande de plus en plus des alliages résistants et peu chers., Il ne sera pas indifférent au constructeur de remplacer la fonte qu'il emploie par une fonte de résistance beaucoup plus élevée.

   Il pourra pour le même prix avoir une pièce plus solide et géné- ralement plus légère* 
De nombreux organes faits actuellement en acier moulé, forgé ou estampé pourront désormais être coulés en fonte avec un prix de revient bien meilleur* Il sera en effet pos- sible de réaliser des pièces de formes compliquées, sans gran- des   surépaisseurs à   enlever par usinage , en un métal s'usinant bien et de grande   résistasses   on peut penser, en particulier et à tiare d'exemple, aux vilebrequins pour moteurs thermiques pour lesquels la fabrica- tion en acier forgé est chère, celle en acier moulé très diffi- cile et celle en fonte inoculée (aciculaire ou non) souvent de résistance insuffisante,

   
On citera aussi la réalisation de lingottières d'aciére pour lesquelles la fissuration est la cause habituelle de mise hors service, 

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Il est avantageux d'opérer le "lavage" par le réac- tif alcalin ou   alcalino-terreux   dans des conditions telles que la fonte ne retienne, pas dans sa matrice métallique des quantités appréciables de métal alcalin ou alcaline-terreux absorbées par elle en excédent   de   la quantité de métal d'ad- dition utilisée pour le lavage des inclusions, En continuant ses recherches, la Demanderesse a constaté en effet que.

   pour obtenir des propriétés mécaniques intéressantes, et notamment des charges de rupture 4 la traction de 50   kg/mm?   et plus, --- il n'est pas nécessaire que dans la fonte traitée selon l'invention le graphite prenne, pour une part importante, la forme sphérique ou s'en   rapproche.   Elle a pu obtenir des piè- ces moulées en fonte non alliée avec une résistance à la trac- tion supérieure à 50 kg/mm2 , dans lesquelles on ne trouve pas de nodules de graphite ayant une forme sphérique caractérisée, ni même se rapprochant de la sphère, 
D'autre part, l'attention de la Demanderesse a été attirée sur le fait que toute addition excédentaire de réactif alcalin ou   alcalino-terreux   est, non seulement, inutile mais peut être nuisible, car, lors de la refusion des jets,

   évents et   masselot.   tes des pièces en fonte élaborées selon l'invention, on risque que l'excès de métal alcalin ou alcalino-terreux de lavage soit oxydé en enrichissant alors les fontes en inclusions, 
La Demanderesse a d'abord observé que, lorsqu'on ajoute à la fonte liquide, sans prendre de précautions particulières, un métal alcalin ou   alcalino-terreux   sous forme de morceaux d'un volume appréciable, de l'ordre de grandeur du centimètre cube ou davantage, une partie importante de l'addition se dissout dans la matrice métallique de la fonte avant d'avoir eu le temps d'agir sur les inclusions sulfureuses.

   Quand l'addition est faite de cette manière, l'effet de lavage des inclusions sulfureuses n'est pas obtenu avant que la fonte ait absorbé dans sa matrice métal- 

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 lique des quantités notables de métal   d'addition ;   c'est ainsi que la Demanderesse a pu déceler des quantités de métal alcalin ou   alcalino-terreux,   dissoutes ou alliées dans le métal de la fonte après traitement, et variant de   0,05   à 0,50% environ, quand l'addition est faite sous forme de morceaux relative- ment massifs ( grosseur   d'une   noisette   à   une   noix),   
Cela étant, la Demanderesse a trouvé qu'il était avanta- geux , au point de vue qui vient d'être exposé,

   de mettre en oeuvre le métal alcalin ou   alcalino-terreux   ( en entendant   sous:   ce terme le métal à l'état libre ou à l'état d'alliage ou même de combinaison chimique ou de   se 1),   de manière   à   obtenir un con- tact intime aussi rapide que possible entre le dit métal et la fonte à traiter, 
Selon un premier mode de/réalisation on met en oeuvre le métal alcalin ou   alcalino-terreux   sous des dimensions réduites, par exemple en grenaille ou en poudre.

   L'action du réactif sur les inclusions sulfureuses emprisonnées dans la fonte est alors plus rapide que sa dissolution dais la matrice de la fonte et le lavage des inclusions sulfureuses se poursuit avant qu'il y ait dissolution ou alliage en quantité appréciable du métal alcalin ou alcalino-terreux dans la matrice métallique de fonte. 



   Selon un deuxième mode de réalisation, on -opère dans des conditions permettant de répartir rapidement le réactif alcalin ou   alcalino-terreux   dans la masse de fonte   à   traiter, par exemple en pratiquant une vive agitation par un moyen quelconque de la fonte avec le réactif. 



   L'un ou l'autre de ces deux modes de réalisation peut être choisi mais on peut également les combiner, 
La Demanderesse a trouvé que le mode opératoire mis en oeuvre peut être réglé de manière telle que dans la matrice métallique de fonte ayant subi le traitement, il ne reste pas- plus de quelques dix millièmes de métal alcalin ou alcali- np-terreux, par exemple 0,04% environ,      

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   On   va donner ci-après deux exemples non limitatifs de réa- lisation de ce procédé perfectionna appliqué pour fixer les idées à une fonte douce   ayant ,   au départ, la   composition   sui- vante :

   
 EMI12.1 
 C......... -- ........3t3(y Si ...............2 Mn...............O,60 1................0,18 a.................O,04 et ayant, en l'absence de traitement de lavage et de traitement d'inoculation, une faible résistance à la traction   (16   à 22 kg/mm2 EXEMPLE 1 : 
La fonte est d'abord fondue dans un four électrique basique, puis coulée à 1450  dans une poche à   revêtement   basique. Pendant le' coulée du four dans la poche, on   ajoute,,   dans le jet de métal, 1% environ de fluorure de magnésium   en.   poudre. La coulée et l'addition simultanées durent environ une minute par tonne de fonte versée.

   De la poche basique on transvase la fonte dans une poche à garnissage acide, où on ajoute, pour l'inoculation environ   0,15   de Si sous   tonne ,   par exemple, de ferro-silicium à 45% pendant la coulée dans la deuxième poche le laitier   ae   lavage est retenu dans la   première,   La teneur en magnésium   incor -     porée   dans la fonte est inférieure à 0,04% et sa teneur en sou- 
 EMI12.2 
 fre est tombée à 0,015 ï# Mesurée sur une éprouvette cylindrique de   30   mm de diamètre coulée en sable vert, la résistance à la traction de la fonte ainsi traitée est de 53 kg/mm2 EXEMPLE 2 
Comme ci-dessus, la fonte est fondue dans un four électrique Basique.

   Lorsque la température du bain atteint 1350 , on dépose à sa surface, à l'aide par exemple d'une palette, des pains de potasse caustique anhydre à raison de   1/100   du poids de fonte à traiter, Après quelques secondes la potasse est fondue, elle surnage sur le bain de mitai., on incline aussitôt le four pour 

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 couler so contenu dans une pôche à revêtement basique, en cher- chant à couler d'abord le laitier surnageant sur le métal, en versant toutefois en même temps une quantité de fonte suffisante pour empêcher la potasse de figer en arrivant dans la poche, ce   qu'on   réalise aisément en réglant convenablement 1 inclinaison du four.

   Ensuite on verse dans la poche toute la fonte contente dans le four électrique,, de manière à réaliser, dans la poche, un brassage antre la fonte et le laitier réactif. Pour améliorer encore les contacts entre le métal et le laitier alcalin, on reverse le contenu de la poche dans le four ( où   l'on   peut, si on le veut, le réchauffer) ,de manière à laisser dans la poche basique la plus grande partie de laitier, car ce laitier a déjà exercé son action de lavage, Ensuite, on peut couler le métal dans une poche acide ordinaire,, Si, pendant cette coulée finale de la fonte, on lui ajoute 0,15% environ de silicium sous forme de ferro-aillicum à 45% on obtient sur éprouvette cylindrique de   30   mm , une résistance à la traction de 51 kg/mm2 Comme dans l'exemple précédent,

   la fonte ne retient qu'âne quantité de po- tassium très faible et à peine dosable, et s teneur en soufre est t ombée à 0,010% 
Il est entendu que les moyens de mise en oeuvre ci-dessus: décrits sont donnés à titre indicatif et non limitatif et que le procédé, objet de l'invention, petit être appliqué à d'autres fontes grises, quel que soit l'appareil de fusion utilisé, et notamment aux fontes simplement fondues   att   cubilot ou encore su four à sole ,   etc. ,*   
Il existe des alliages ou combinaisons de métaux alcalins ou alcalico-terreux qui sont friables et peuvent être aisément réduite en poudra fine facile à introduire dans la fonte à trai- ter avec un contact suffisamment intime, conformément à l'in- vention ;

     c'est   le cas, par exemple, de l'alliage à 80% Ni et   20± de   magnésium élaboré sans addition de manganèse et par con- séquent fragile, 

 <Desc/Clms Page number 14> 

 
Il va de soi que des modifications peuvent être apportées au procédé et aux produits qui font l'objet de la présente invention, notaament par substitution de moyens techniques équivalents, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. 



   R E V E N D C A T I O N S 
1 Un procédé d'élaboration de fonte grise à très hautes caractéristiques   mécaniques ,   qui consiste à soumettre une fonte liquide à un traitement par un ou des réactifs épurants provoquant l'élimination ou la transformation des inclusions sulfureuses présentes dans cette fonte, 
2 Procédé comme spécifié sous 1    clans   le quel le réactif est constitué par une substance ou un mélange de substances qui se combinent ou s'allient aux inclusions sulfureuses pour trans- former celles-ci et notamment les sulfures de manganèse et de fer en d'autres sulfures, dont une partie surnage à la surface du métal, et peut être facilement enlevée, et l'autre partie ne forme plus de germes nuisibles,

   
3 Procédé comme spécifié sous 1 dans lequel le réactif est constitué par un ou plusieurs métaux alcalins ou alcalino- terreux, comme par exemple le lithium, le calcium, le baryum, le sodium, le potassium, le   magnésium,   
4 Procédé comme spécifié sous 1  et   3 , dais   lequel le réactif est constitué par un ou plusieurs métaux alcalins ou alcalino-terreux ajoutés sous forme diluée, par exemple sous forme d'alliages. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

  1. 5. Procédé comme spécifié sous 1 et 4 , dans lequel le réactif est constitué totalement ou partiellement par un alliage de magnésium et de nickel, par exemple contenant environ 10% de magnésium et 90% de nickel 6 Procédé comme spécifié sous 1 et 3 dans lequel le réactif est constitué par un ou plusieurs sels d'un ou plusieurs <Desc/Clms Page number 15> métaux alcalins ou alcalino-terreux, pouvant se décomposer à la température de la réaction et libérer le ou les métaux qu'ils renferment.
    7. Procédé comme spécifié sous 1 et 3 dans lequel le réactif est constitué par un ou plusieurs halogénures, carbo- nates, hydroxydes, etc.., d'un ou plusieurs métaux alcalins: ou alocline-terreux 8 Procédé comme spécifié sous 1 et 7 dans lequel le réactif est constitué totalement ou partiellement par du fluorure de magnésium.
    9. Procédé comme spécifié sous 1 et 6 , dans lequel le réactif est constitué totalement ou partiellement par du car- bure de calcium, de préférence en poudre.
    10 Procédé comme spécifié sous 1 à 3 , dams lequel la quantité de réactif utilisée est en excès par rapport à celle que donne le calcul et peut être de deux à quatre fois, par exemple trois fois environ, celle que donne le calcul.
    11 Procédé selon une ou plusieurs des revendications précédentes, dans lequel le réactif est jeté dans le métal pendant qu'on le transvase du four de fusion dans la poche de coulée ou dans un autre four ou récipient.
    12. Procédà selon une ou plusieurs des revendications pré- cédentes, dans lequel le traitement par le réactif est répété plusieurs fois notamment lorsqu'il s'agit de fontes très sul- fureuses fondues au cubilot ordinaire acide, 13 Procédé selon une ou plusieurs des revendications pré- cédentes, dans lequel le réactif est utilisé sous forme de poudre ou de morceaux ou grumeaux ou à l'état fondu.
    14.Procédé selon l'une ou 1'ature des revendications 3 à 9, dans lequel l'addition du réactif alcalin ou alcalino-terreux est effectuée dans des conditions* permettant un mélange intime rapide du réactif et de la fonte à épurer, de manière que la réaction sur les inclusions sulfureuses de la fonte ait lieu <Desc/Clms Page number 16> avant l'absorption du métal alcalin ou alcalio-terreu dans la matrice métallique de la fonte elle-même, 15 Procédé comme spécifié sous 14 dans lequel on ajoute le réactif sous forme divisée telle que grenaille ou poudre.
    16,, Procédé comme spécifié sous 14 dans Lequel on agite la fonte en présence du réactif,, 17, Procédé comme spécifié sous 14 , dans lequel on combine les modes opératoires spécifiés en 15 et 16 18, Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 14 à 17 dans lequel on règle le procédé de manière que la fonte traitée ne retienne pas dans la matrice métallique plus de quelques dix millièmes de métal réactif, 19, Procédé selon l'une ou l'autre des revendications précédentes,dans lequel d'autres moyens de désulfuration connus sont appliqués concurremment 20.
    Procédé selon l'une ou l'autre des revendications précé- dentes, dans lequel le traitement de désulfuration est suivi d'un traitement d'inoculation de germes destinés à provoquer une graphitisation sous forme de particules de graphite aussi compactes que possible, 21 Procédé comme spécifié sous 20 dans lequel le trai- tement d'inoculation est accompagné d'addition de graphite en poudre, de préférence dans les proportions de un à deux kilos par tonne de métal, 22, Procédé comme spécifié sous 20 ou 21 ,dans lequel l'incorporation des germes est effectuée lors d'un transvasement du matai qui ne précède pas la coulée de plus de 5 à 10 minutes, 23 A titre de produits industriels nouveaux,
    les fontes grises obtenues selon le procédé spécifié dans les revendications précédentes et plus particulièrement celles ne contenant pas plus de 0,04% de métal alcalin ou alcalino-terreux dans leur matrice métallique.
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