BE634187A - - Google Patents

Description

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    "   Procédé de fabrication d'aciers alliés " 
L'invention est relative à un   procède   do fabri- . cation d'aciers alliés, particulièrement d'aciera fins, par application de la méthode connue de soufflage d'oxygène par en haut. 



   Le métal de départ utilisé dans ce procédé est constitué par une fonte d'affinage liquide ou une fonte préparée dans le cubilot à vent chaud et de préférence par une fonte pauvre en manganèse, semblable à celle fabriquée par exemple dans ledit cubilot et contenant   0,7   de manga- nèse. 



   Les principales caractéristiques du   procède   objet de l'invention sont les suivantes : 

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Ce procédé comporte deux phases. 



   Pendant la première, un produit intermédiaire à moins de   0,025   % de phosphore est obtenu sous une scorie très basique, riche en fer   d'oxyde,   c'est-à-dire sous une scorie d'une basicité CaO/SiO2 supérieure   à   3; ensuite, la scorie est évacuée et les supports d'éléemnts d'alliage sont ajoutés. pendant la deuxième, l'affinage du produit   in-     termédiaire   liquide est poursuivi sous une scorie nouvelle (environ 1 à 4% de scorifiants) dont l'indice de basicité est voisin de 2. Cet affinage peut être arrêté dès que la teneur en carbone désirée est atteinte. 



     On   souffle avantageusement avec une intensité normale (lance distante d'environ 90 à 140 cm, pression éffective de o à 10   kg/cm2)   au début de la première phase du procédé et, ultérieurement, à savoir vers la seconde moitié de cette même phase, avec une intensité réduite (lance distante de 200 à 350   cm     pression   effective de   3 à   8 kg/cm2). 



   La deuxième phase peut être réalisée avec une intensité de soufflage normale (lance distante d'environ 90 à 140 cet, pression effective de 6 à 10   kg/cm2)   ou élevée. les supports d'éléments d'alliage sont incorporés dans le produit intermédiaire sous forme de   ferro-alliagea   ou de ferrailles fortement alliées, leur pourcentage pou- vant atteindre   50   par rapport à la charge métallique. 



   Avant la deuxième phase on peut introduire dans le bain des supports de chaleur chimiques tels que ferro- silicium. 



   Le procédé suivant ltinvention est mise en oeuvre de la façon suivante : 
L'ordre de grandeur des additions à ajouter pen- dant la première phase est fonction de la composition chi-   @   

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 mique de la fonte, Ces additions comprennent en moyenne 3 à 5% de chaux, 1 à 3   % de   minerai ou de scorie riche en fer et 0,5 à   1,0   de spath fluor. 



   La lance est ajustée à une hauteur de soufflage normale (90 à 104Com) et la pression de soufflage est main- tenue à 6 - 10 kg/cm2. Pendant les premières secondes de soufflage, une plage brûlante à haute température se forme blanche sur la surface du bain, le carbone s'allume et une flamme/ éblouissante dégageant des fumées rousses prend naissance. 



   A la surface du bain se forme une scorie riche en fer, renfermant des silicates de manganèse et dissolvant ra- pidement une partie de la chaux. Trois à six minutes après le commencement du soufflage, le sillicium est totalement   scorifié.   La scorie très fluide commence à mousser et continue à dissoudre la chaux solide. 



   Environ cinq à sept minutes après le commencement de la première phase, la lance est retirée pour arriver par exemple à 200 - 350 cm du bain, en vue de retarder la combus- tion du carbone. La flamme de carbone décroit brusquement ; la vitesse de décarburation diminue sensiblement, le pro- cessus d'affinage est effectué essentiellement par la scorie; celle-ci mousse, les gouttelettes de fonte qu'elle contient sont oxydées et sa teneur en oxyde de fer augmente. 



   Dans cette phase, la teneur en phosphore de la fonte enfournée passe au-dessous de 0,025 % tandis que sa teneur en carbone ne diminue que d'environ 1   %.   La tem- pérature du bain est de 1400 à 1500 C. 



   La première phase de soufflage dure environ 10 à 12 minutes. On arrête le soufflage en coupant l'amenée d'oxygène et en retirant complètement la lande. Après quoi le bain et la scorie mousseuse riche en oxyde de fer con-   tinuant   à réagir entre eux. On évacue la scorie en inclinant lentement la cornue. Le bouillonnement du bain et la forma- 

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 tion de mousse de la scorie diminuent progressivement. 



  La teneur totale de la scorie en oxyde de fer, supérieure à 30% après la fin du soufflage, descend dans la cornue couchée à 10 - 15 %. 



   La cornue reste couchée pendant 30 minutes. Vers la fin de cette durée on ajoute au bain des supports de cha- leur chimique tels que ferro-silicium. De plue,on lui in- corpore les supports d'éléments d'alliage en quantité telle que l'on obtient dans l'acier fini la teneur voulue en éléments d'alliage. Au lieu d'ajouter des ferro-alliages on peut charger des ferrailles fortement alliées. Dans ce cas, on   améliore   le bilan économique en utilisant les élé- ments d'alliage contenus dans les ferrailles. 



   Avant le début de la deuxième phase on introduit dans le bain des scorifiants pour former une scorie nouvelle, Il y a lieu d'acpter l'addition de chaux à la quantité de silicium réchauffant ajouté sous forme de FeSi; le rapport CaO/SiO2 de la scorie nouvelle doit 8tre égal à 2 environ. 



   Ensuite, la deuxième phase commence. La coulée s'allume dès l'amenée de l'oxygène. Les supports de cha- leur ajoutés (le plus souvent silicium) brûlent les premiers, à cause de leur affinité pour l'oxygène, et augmentent donc très rapidement la température du bain liquide. Les ferro- alliages sont dissous pendant les cinq premières minutes. 



  La vitesse de dissolution des ferrailles dépend de la forme des pièces qui les constituent. La dissolution des pièces lourdes peut durer jusqu'à douze minutes. 



   Etant donné que le phosphore a été éliminé pendant la première phase et que la température finale nécessaire peut Être réglée par l'addition de supports de chaleur, on pout arrêter le soufflage par l'interruption de l'amenée d'oxygène dès que la teneur en carbone voulue est atteinte. 

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   La quantité et la composition chimique de la sco- rie, ainsi que les hautes températures finales de soufflage (supérieures à 1680 C),   n'entraînent   qu'une faible perte d'éléments d'alliage actifs à   l'oxygène.   Le   nickel.et   le molybdène ne se scorifent pas. Le rendement en chrome et en manganèse varie de 80 à 90%. 



   Après la fin du soufflage, on peut déverser sur la scorie des agents réducteurs tels que grenailles d'alu- minum, carbure de calcium, poudre de   ferro-silicium   et pou- dre de   silico-calciura,   ce qui a pour effet de réincorporer au bain des éléments d'alliage contenus dans la scorie. 



   En outre, des désoxydants peuvent être chargés dans le bain après le soufflage. On peut ainsi améliorer la qualité du métal et ajouter exactement la composition de l'acier. 



   Pour obtenir un acier de première qualité et à très bas soufre, on peut évacuer une partie de la scorie, puis ajouter de la chaux pulvérulente et dissoudre celle-ci par le spath   fluor.   La quantité de scorifiants nouveaux se situe aux environs de   0,5   à 1,5%.. Cette scorie est chauffée au moyen de brûleurs à gaz ou à huile et est maintenue réduc- trice par addition de réducteurs tels que carbure de calcium, charbon et   silico-calcium.   En général, on obtient ainsi une la scorie possédant   comme /Scorie   d'affinage au four à arc un effet désulfurant et désoxydant important. 



   En   même   temps, le bain est calmé dans la cornue par les désoxydants connus. Il est ainsi possible de rame- ner les teneurs en soufre jusqu'à 0,05% environ,   d'effectuer   sans perte, avec une grande précision, des additions de mise au point et d'obtenir un acier de qualité semblable à celle de l'acier électrique. 



   Après les opérations de réduction de la scorie, 

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 de détioxydation du bain et d'addition d'éléments d'alliope pour mise au point de la composition de l'acier et dès que la température de coulée est atteinte, le métal est coulé en poche et ensuite en lingotières. 
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  R ".: S U M 15. ¯.".¯-¯.-...,.-¯¯   L'invention   se rapporte à un procédé de fabrica- tion d'aciers alliés à partir de fontes et de supports d'élé- ments d'alliacé,plus spécialement de ferrailles fortement alliées, par la méthode d'injection d'oxygène sur le bain, ledit procédé étant particulièrement remarquable par les considérations suivantes, prises séparément ou en combinai- son :

   
1 - Ce procédé comporte deux phases, pendant la première desquelles un produit intermédiaire à moins de 0,25% de phosphore est obtenu sous une scorie très basi- que, riche en fer d'oxyde,   c'est-à-dire   sous une scorie d'une basicité   CaO/SiO   supérieure à 3, (après quoi la   sco-   rie est évacuée et les supports d'éléments d'alliage sont ajoutés), et pendant la deuxième desquelles l'affinage est poursuivi sous une petite quantité de scorie nouvelle (en- viron   1 à 4    de scorifiants) dont l'indice de basicité est voisin de 2, cet affinage pouvant être   arrête   dès que la teneur en carbone désirée est atteinte. 



   2 - On soude avec une intensité normale (lance distante d'environ 90 à   140   cm, pression effective de 6 à   10   kg/cm2) au début de la première phase du procédé et, 
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 Ultérieurement, à savoir vers la seconde moitié de cette même phase, avec une intensité réduite (lance distante de 200 à 350 cm, pression effective de 3 à g kg/cm2). 

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

Claims (1)

1. 3 - La deuxième phase peut être réalisée avec une intensité de soufflage normale (lance distante d'en- viron 90 à 140 cm, pression effective de 6 à 10 kg/cm2) <Desc/Clms Page number 7> ou élevée.

   4*- Les supports d'éléments d'alliage sont in- corporées dans le bain sous forme de ferro-alliages ou de ferraillas fortement alliées, leur poucentage pouvant atteindre 50 % par rapport à la charge métalique.

   5 - Avant la deuxième phase on introduit dans le bain des supports de chaleur chimiques tels que ferro- silicium.

   6 - Après la fin du soufflage, on déverse sur la scorie des agents réducteurs tels que grenailles d'alu- minium, carbure de calcium, poudre de ferro-silicium et poudre de silico-calcium, ce qui a pour effet de réincor- porer au bain des éléments d'alliage continus dans la sco- rie.

   7 - Des désoxydants sont chargés dans le bain après le soufflage.

   8 - Après la fin de la deuxième phase, on évacue une partie de la scorie, t l'on ajoute des scorifiants nouveaux, tels que la chaux pulvérulente et le spath Fluor, à raison d'environ 0,5 à 1,5 %,en fluidifie cette scorie nouvelle, on introduit des réducteurs, tels que carbure de calcium, charbon et silico-calcium, on maintient cette scorie réductrice en la réchauffant au moyen de la flamme de brûleurs à gaz ou à huile, de telle façon qu'on obtien- ne une scorie réductrice analogue à la scorie d'affinage au four à arc et permettant d'améliorer la qualité de l'acier et de réduire la teneur du métal en soufre à 0,005 .