<Desc/Clms Page number 1>
" Procédé pour l'épuration d'aciers alliés et non-alliés."
La tendance à la formation de flocons d'un acier dépend largement de la teneur en hydrogène et du degré de liquation, étant donné que dans ces zônes il se produit fréquemment des fissures par rapport à la masse de base plus pure, et ce, en raison de l'enrichissement en hydrogène et du comportement différent à la transformation, plus particulièrement lors des processus de refroidissement,
Afin de supprimer la sensibilité à la formation de flocons, il est connu de mettre en oeuvre des traitements à chaud,spéciaux qui doivent permettre, d'une part, de réduire la teneur en hydrogène et, d'autre part, d'empêcher l'apparition de tensions de transformation, se manifestant lors du refroidissement.
En tant que mesures pour la réduction de la teneur en hydrogène de l'acier en fusion et de ses alliages, on a développé des procédés de fusion sous vide, ainsi que des méthodes de dégazéification sous vide pour le traitement de l'acier achevé avant ou lors de la coulée de ce dernier.
<Desc/Clms Page number 2>
La dégazéification est toujours effectuée avec une pression réduite et, soit toute la fusion, soit des parties de cette dernière, sont soumises au vide La dégazéfication même peut être intensifiée par des gaz de rinçage ou de réac tion.
Toutefois tous les procédés de ce type exigent des frais considérables en ce qui concerne l'appareillage et exigent en outre des mesures importantes en ce qui ooncerne l'étanchéité afin de maintenir la faible pression nécessaire, étant-donné que l'élimination de l'hydrogène dépend largement de la valeur de- la pression* La réduction de la teneur en hydrogène ne peut être effectuée dans peu de temps que sous des pressions inférieures à 1 mm/Hg.
Conformément à l'invention, lorsqu'il s'agit de fusions soumises à une pression inférieure à celle de l'atmosphère, tant l'hydrogène que l'oxygène et leurs formes de combinaison peuvent être éliminés dans une plus grande mesure que ce qui est usuel et possible autrement avec les mesures d'affinage/désoxy- dation.
Il est connu que, plus particulièrement dans l'acier soufflé, les teneurs en oxygène et en hydrogène sont inférieures à celles des aciers Si@mens-Martin ou électriques de qualité identique. Dans la littérature, il est fait mention de valeurs de 1 - 5 cm /100 g. d'hydrogène, par exemple pour un acier suivant le procédé LD. Toutefois l'essentiel est que ces valeurs qui, par rapport aux autres procédés, sont faibles mais varient fortement,puissent 'être réduites à des teneurs plus faibles, toujours uniformes.
Avec le progrès de la technique dans le domaine de l'usinage ultérieur (mise en oeuvre de brames de 5 à 30 t. dans des laminoirs à tôles pour le laminage dans une chaleur par rapport au lami nage interrompu, antérieurement usuel, forgeage des blocs les plus lourds jusqu'à 200 t. dans plusieurs chaleurs, mais sans mesure spéciale de recuit) on attribue une importance spéciale à une teneur uniformément faible en hydrogène.
Plus les formats de la charge, choisis pour des raisons économiques de l'usinage sont grands, plus grand est également le risque de liquation et, de ce fait, de l'enrichissement en IL dans ces zones et, par conséquent, de la formation de tensions de transformation. Ceci est plus particulièrement vrai tant ppur des ttles moyennes et grossières des trains de laminoirs récents que pour des pièces forgées, si on n'utilise pas des méthodes de recuit spéciales et/ou des durées de refroidissement excessivement longues.
Toutefois ces dernières influencent
<Desc/Clms Page number 3>
l'économie en raison de l'accroissement de la matière en circuit ou entreposée, de l'extension, des dispositifs de recuit et de refroidissement correspondants et, de ce fait, des services auxiliaires par rapport aux services de production et de l'extension des durées de fabrication, sans avoir pour autant une garanti absolue de l'absence de défauts. Ces faits s'appliquent de manière identique, tant à des qualités alliées que non-alliés si on n'utilise pas les procédés de dégazéification sous vide, indiqués comme étant connus.
Le but de l'invention est d'accroître d'une manière générale la garantie et l'économie en ce qui concerne la fabrication et d'éviter toutes les mesures compliquées de la technique sous vide et des traitements à la chaleur et d'obte- nir la réduction de la teneur en hydrogène, sans frais spéciaux, par rapport à 1 valeur initiale déjà faible, par exemple dans un acier soufflé, de manière que même avec des liquations découlant de l'hydrogène. et éventuellement encore pré- sentes, des tensions supplémentaires, donnant lieu à des fissures, ne peuvent plus apparaître.
Conformément à l'invention, pour épurer les fusions d'acier non-allié ou allié de l'hydrogène ou de l'oxygène qu'elles contiennent, on procède de manière qu'un gaz, réagissant avec l'hydrogène ou l'oxygène, soit soufflé sur la surface de la fusion soumise à une pression normale. Ce traitement est effectué à la fin de la période d'affinage, donc peu avant la coulée en poche ou dans la poche avant la coulée en moules. Pour réduire la teneur en hydrogène on utilise du tétrachlorure de carbone, tandis que pour reluire la teneur en oxygène on utilise de l'hydrogène.
Lorsque les deux gaz d'épuration doivent être utilisés, le trai- . tement à l'hydrogène,servant à réduire la teneur en oxygène, peut être effectué @ avant ou après le traitement au tétrachlorure de carbone servant à réduire la @ teneur en hydrogène. Dans les cas où ce n'est que la teneur en oxygène qui doit être réduite, ce traitement est effectué également peu avant la coulée en po- ches ou dans la poche après la coulée. Lorsque les différents gaz sont conduits successivement à travers les mêmes dispositifs de soufflage, il est avantageux @ de souffler pendant une courts période intermédiaire avec un gaz neutre, par exemple de l'argon, avant de passer d'un gaz à l'autre.
En soufflant sur la fusion, non seulement le bain d'acier est dégazéifié, mais en même temps le laitier, se trouvant sur la fusion, est modifié en ce qui concerne la teneur en hydrogène par le tétrachlorure de carbone. De ce fait on
<Desc/Clms Page number 4>
empêche l'accroissement de la teneur en hydrogène, pouvant être constaté par exemple lorsque la période de coulée est prolongée et qui découle d'un échange de réaction entre acier et laitier par suite de la concentration élevée de l'hydrogène dans le laitier, et on peut donc négliger les mesures pour la protection du jet de coulée ou de la coquille etc.. et utilisées autrement lors de la coulée
En soufflant de l'hydrogène sur le bain, la teneur en hydrogène n'est pas accrue.
Ceci doit être attribué au fait que dans le gaz à l'hydrogène utilisé, l'hydrogène est présent sous forme moléculaire.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé pour l'épuration d'acier non-allié ou allié à l'état fondu de l'hydrogène ou de l'oxygène contenu dans la fusion, caractérisé en ce que pour l'élimination de l'hydrogène on souffle du tétrachlorure de carbone à l'aide de lances ou de tuyères sur la surface de la fusion soumise à une pression normale, tandis que pour l'élimination de l'oxygène on souffle de l'hydrogène à l'aide de lances ou dE=tuyères sur la surface de la fusion soumise à une pression normale, et ce, à la fin de la période d'affinage, avant la coulée ou dans la poche avant la coulée en moules.