BE560602A - - Google Patents

Description

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   L'invention est relative à un procédé pour la fabrication d'acier présentant un bon comportement à la chaleur et un minimum de tendance à devenir cassant. Principalement, l'acier exécuté suivant l'invention doit trouver son application pour de lourdes pièces de forgeage à partir desquel- les on fabrique des roues de turbine ou d'autres pièces de machines rela- tivement grandes et sollicitées à la chaleur. 



   Afin d'assurer le succès du procédé, l'invention englobe la mé- tallurgie de l'acier jusqu'à la coulée du bloc, respectivement la pièce moulée, du type d'acier comprenant les aciers ferritiques et ferritiques- perlitiques qui, en raison d'une certaine teneur de l'alliage, peuvent être plus fortement sollicités à la chaleur que des aciers au carbone cor- respondants. 



   Suivant   l'invention,   afin d'améliorer les propriétés à la cha- leur, il faut traiter de tels aciers de la manière suivante lors de la fu- sion de l'acier et de sa coulée en blocs, respectivement en pièces moulées. 



   La fusion doit être effectuée dans un four à arc basique. A la fin de la période d'oxydation, il faut que l'acier ne contienne plus qu'une teneur en manganèse de tout au plus 0,25 %, de préférence 0,20 %, ce qui peut être obtenu soit par le choix d'une charge pauvre en manganèse, soit par une addition de minerai, soit, plus particulièrement, par soufflage à l'oxygène, soit encore par l'accroissement de la partie silice dans le lai- tier d'oxydation, soit, enfin, par une combinaison de ces mesures. Après le soutirage usuel du laitier d'oxydation, on charge un laitier de raffina- ge-désoxydation dont la teneur en silice ne doit pas être supérieure à une valeur de 10 %, de préférence 8 %, pendant la période de désoxydation.

   Tou- tefois ceci n'empêche pas que la teneur en silice soit supérieure à cette valeur pendant une courte période, et ce, en raison d'inégalités du proces- sus. Le caractère désoxydant du laitier de raffinage est obtenu principa- lement, non pas par l'addition de silicium, mais bien en ajoutant du   carbo-   ne, du calcium, du magnésium, de l'aluminium ou leurs alliages. En raison de la faible teneur en silice du laitier, la désoxydation n'est pas obte- nue, ou ce, seulement partiellement, par l'intermédiaire du silicium. De ce fait, malgré la progression de la désoxydation, il n'y a que relativement peu de silicium qui pénètre sous la forme métallique dans le bain d'acier. 



  Lors de la coulée, à savoir avant le début de la coulée, la teneur en sili- cium du bain d'acier ne doit pas être supérieure à 0,10   % et   la teneur en manganèse de l'acier ne doit pas être supérieure à 0,25 %. L'acier fabri- qué de cette manière et qui peut être calmé, mi-calmé ou non-calme, est alors coulé suivant le procédé de coulée sous vide, du fait que l'acier est introduit en chute libre dans une chambre sous vide dans laquelle se trouve le moule de coulée ou la coquille. Ce procédé de coulée, développé par la déposante et utilisé depuis un certain temps à grande échelle, est essen- tiellement connu en soi. 



   Le dispositif pour la coulée de l'acier suivant l'invention doit être exécuté de manière qu'il soit possible   d'obtenir   des dépressions de valeur réduite et, de préférence, inférieures à 10 mmHg. En outre, ce dis- positif doit être muni d'une installation, également proposée par la dépo- sante, au moyen de laquelle il est possible d'ajouter en continu et pendant la coulée des moyens de désoxydation ou bien des moyens d'alliage. Ces mo- yens de désoxydation qui doivent favoriser la désoxydation par l'intermé- diaire d'oxyde de carbone pendant la coulée sous vide, sont constitués, de préférence, par du calcium,' du magnésium, de l'aluminium, du cérium et du titane ou leurs alliages.

   Il faut éviter les additions en manganèse ou en silicium qui pourraient accroître la teneur en manganèse de l'acier à une valeur supérieure à 0,25 %, de préférence 0,20   %   et la teneur en silicium à une valeur supérieure à 0,10 %. Cette désoxydation est appliquée, de pré- 

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 férence, à des aciers non-calmes'totalement avant la coulée. La sélection de la teneur d'alliage des aciers peut être effectuée, soit avant la cou- lée, soit pendant la coulée. 



   Après solidification de l'acier à pression atmosphérique, on pro- cède au forgeage et au laminage usuel lorsqu'il s'agit de blocs. Il a été constaté qu'un acier fabriqué suivant ce nouveau procédé ne présente qu'une très faible tendance à devenir cassant sous la chaleur. En outre, ces aciers présentent une résistance améliorée au vieillissement et à l'effort par rapport à d'autres aciers fondus et coulés de manière usuelle et à teneurs approximativement identiques en éléments d'alliage. 



   REVENDICATIONS. l. - Procédé pour la fabrication d'alliages d'acier ferritiques ou ferritiques-perlitiques, tout particulièrement de blocs de forgeage à propriétés améliorées à la chaleur, caractérisé par les mesures suivantes : a. - la fusion est effectuée dans le four à arc basique (ou à induction); b.- la teneur en manganèse ne peut dépasser 0,25 % à la fin de la période de désoxydation; c.- le traitement est effectué avec un laitier de raffinage ré- ducteur contenant au maximum 10 % de silice; do - l'acier fabriqué de cette manière et dont la teneur en man- ganèse n'est pas supérieure 0,25 % et la teneur en silicium n'est pas su- périeure à   0,10 %   est coulé suivant le procédé de coulée sous vide du fait que l'acier est introduit dans une chambre sous vide dans laquelle se trou- ve la coquille ou le moule de coulée;

   e. - on ajoute, pendant la coulée, des moyens de désoxydation en évitant des additions de manganèse, respectivement de silicium qui pour- raient accroître la teneur de l'acier à des valeurs supérieures à 0,25 % de manganèse, respectivement   0,10 %   de silicium.

Claims (1)

1. 2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens de désoxydation sont ajoutés lors de la coulée d'acier non oal- mé totalement.