"Procédé de coulée de brames en continu, destinées à la fabrication de tôles et de feuillards électriques à grains orientés" La présente invention concerne un procédé de fabrication
de brames coulées en continu, utilisables pour la production de tôles et de feuillards d'acier électriques à grains orientés; plus particulièrement, elle est relative à un procédé de fabrication de brames coulées en continu, utilisables pour la production de tôles ou de feuillards d'acier à grains orientés ne contenant pas plus de 4,0% de Si, 0,01 à 0,08% de Al et 0,01 à 0,06% de S,
<EMI ID=1.1>
coulée en continu ne variant pas dans le sens de la coulée continue. Par conséquent, conformément au procédé de la présente invention, on obtient une brame coulée en continu dont la teneur en Al ou en Al et en S est en substance uniforme sur sa longueur entière. Si cette brame est utilisée pour produire des tôles ou des feuillards d'acier électriques à grains orientés, le produit obtenu ne subit, dans son sens longitudinal, aucune variation
ou dégradation quelconque de ses propriétés magnétiques par suite de la modification de sa teneur en Al ou en Al et en S.
Comme on le sait très bien, le procédé de coulée continue offre de nombreux avantages par rapport au procédé de coulée classique en lingots et a par conséquent été adopté pour la fabrication de brames utilisables pour la production de tôles et de feuillards d'acier électriques.
Toutefois, un problème se pose lorsque des tôles et des feuillards d'acier électriques à grains orientés contenant Al sont produits à partir de brames coulées en continu, tel que ceci est expliqué ci-après.
Lorsque les brames sont fübriquées selon le procédé de coulée continue, la fin du métal fondu utilisé pour l'opération de coulée ne quitte pas la poche (ou une autre cuve) dans laquelle elle est contenue, tant que la coulée n'est pas achevée et ceci peut être aussi long qu'une centaine de minutes ou plus.
En d'autres termes, une partie de l'acier fondu utilisé pour la coulée reste dans la poche pendant la période entière considérablement longue durant laquelle le procédé de coulée continue est réalisé. Si l'acier fondu contenant Al ou Al et S est retenu
dans la poche peendant une période prolongée,- l'aluminium et le soufre présents dans l'acier fondu réagissent avec le laitier recouvrant sa surface et, dans ces conditions, l'aluminium et
le soufre sont transférés au laitier comme oxyde d'aluminium et sulfure de Ca et ceci provoque des variations locales de la
teneur en Al et en S du métal fondu. Ainsi, si ce métal fondu présentant des variations locales de la teneur en Al est coulé
sous la forme d'une brame, la brame ainsi formée a une teneur en
Al qui varie dans le sens de la coulée. Si cette brame sert à produire des tôles ou des feuillards d'acier électriques à grains orientés, les propriétés magnétiques du produit obtenu sont nettement peu stables dans le sens longitudinal. Il n'a donc pas
été possible d'utiliser des brames coulées en continu pour produire industriellement des tôles et des feuillards d'acier électriques à grains orientés du type contenant de l'aluminium et
dont les caractéristiques magnétiques sont uniformes dans le
sens longitudinal.
Par conséquent, le but de la présente invention consiste à prévoir un procédé de coulée de brames en continu, utilisables
pour la production de tôles et de feuillards d'acier électriques
à grains orientés, présentant des caractéristiques magnétiques uniformes dans le sens longitudinal ainsi qu'à mettre au point
en particulier un procédé de coulée de brames en continu dont la teneur en Al est uniforme dans le sens de la coulée.
Aux dessins annexés au présent mémoire :
la figure 1 est un graphique montrant la relation du procédé de coulée continue entre la teneur en Al d'un métal fondu contenu dans une poche (ou une autre cuve) et le temps s'écoulant depuis le début de l'opération de coulée au cours du procé-dé conforme à la présente invention et du procédé classique; et la figure 2 est un graphique montrant la relation entre la teneur en Al d'une tôle ou d'un feuillard d'acier électrique à grains orientés et ses propriétés magnétiques.
Il a déjà été mentionné qu'en réalisant le procédé de coulée continue, le métal fondu utilisé pendant l'opération de coulée doit être retenu en partie dans une poche ou une autre cuve
(dénommée simplement ci-après par le terme "poche") pendant une longue période nécessaire pour achever l'opération. Si le métal fondu contient de l'aluminium, celui-ci réagit avec le laitier
de la surface du métal fondu et est transféré au laitier sous la forme d'un oxyde. Ainsi, la teneur en Al du métal fondu de la poche en vient à varier de place en place et à diminuer dans l'ensemble à mesure que le temps s'écoule. Ceci est représenté gra- phiquement à la figure 1 qui montre la façon dont la teneur en
Al du métal fondu contenu dans la poche, diminue à mesure que le temps s'écoule depuis le début de l'opération de coulée continue. La diminution graduelle en fonction du temps de la teneur en
Al du métal fondu aboutit à une réduction graduelle dans le sens de la coulée, de la teneur en Al de la brame produite en coulant en continu le métal fondu. La tôle ou le feuillard d'acier électrique à grains orientés, produit au départ de cette brame, subit par conséquent une modification de ses propriétés magnétiques
par suite de la variation de sa teneur en Al dans le sens longitudinal.
La figure 2 montre l'effet de la teneur en Al sur les caractéristiques magnétiques de la tôle et du feuillard d'acier électrique à grains orientés. D'après cette figure, on constate aisément que la non-uniformité de la teneur en Al de la tôle ou du feuillard d'acier dans le sens longitudinal entraîne la non-uniformité de ses caractéristiques magnétiques et qu'en vue d'obtenir une tôle et un feuillard d'acier dont les caractéris- <EMI ID=2.1>
tiques magnétiques sont uniformes dans le sens longitudinal, il est nécessaire de maintenir la teneur en Al du métal fondu
<EMI ID=3.1>
quelle la tôle ou le feuillard d'acier est produit, à une va-
<EMI ID=4.1>
<EMI ID=5.1>
la teneur en S du métal fondu. La diminution graduelle dans le
temps de la teneur en S du métal fondu conduit à une réduction graduelle dans le sens de la coulée, de la teneur en S de la
brame coulée en continu. Le feuillard d'acier électrique à
grains orientés, produit à partir de cette brame subit par conséquent une modification de ses propriétés magnétiques par suite
de la variation non seulement de sa teneur en Al, mais aussi de
sa teneur en S dans le sens longitudinal.
La Demanderesse a observé qu'en coulant en continu une brame utilisable pour la production d'une tôle et d'un feuillard
d'acier électrique à grains orientés, à partir d'un métal fondu
ne contenant pas plus de 4,0 % de Si, 0,01 à 0,08% de Al et
0,01 à 0,06% de S, il est possible de couler en continu une brame d'une teneur en Al uniforme dans le sens de la coulée si, parmi
les composants du laitier recouvrant le métal fondu de la poche ( ce laitier étant celui accompagnant le métal fondu lorsqu'il est transféré dans la poche à partir d'un four de fabrication d'acier ou d'un four de fabrication d'acier secondaire,
tel qu'un four de dégazage sous vide; ce laitier comprenant encore du CaO et d'autres agents formant du laitier, ajoutés à celui-
ci dans la mesure des nécessités, et étant aussi constitué de 5 à 50% de CaO, de 5 à 30% de SiO- 2 et de 1 à 30% de FeO et de ' Fe203 - comme Fe total - et contenant en outre de petites quan-
<EMI ID=6.1>
blement entre 0,6 et 3,0 pendant l'opération entière de coulée i
<EMI ID=7.1>
laitier. Bien qu'il soit avantageux d'effectuer cette addition au moment où. le métal fondu est transféré dans la poche, il n'existe aucune restriction de quelque nature qu'elle soit concernant le moment de l'addition. Comme matière contenant A1203
à ajouter, La bauxite, en particulier la bauxite calcinée est préférable, mais une autre matière contenant A1203, telle que de l'alumine en poudre, peut aussi être utilisée. De la silice peut
<EMI ID=8.1>
<EMI ID=9.1>
sans poser de problèmes quelconques. Au surplus, il est possible effectivement d'éviter une diminution des teneurs en Al et en S du métal fondu si, au cours de l'addition pour conserver
<EMI ID=10.1>
entre 0,6 et 2,0.
De plus, en fonction des circonstances, il est possible d'éviter une diminution de la teneur en Al du métal fondu même plus efficacement en maintenant par addition le rapport de A1203 au CaO, parmi les composants du laitier, à un niveau non inférieur à 1,0, de préférence 1,0 à 2,0. Dans ce but, on peut utiliser de la chaux calcinée comme source de CaO.
Le métal fondu transféré dans une poche et recouvert de laitier d'une composition réglée, conformément au procédé de l'invention, est versé constamment dans un moule de coulée continue, par l'intermédiaire d'une cuve réfractaire de coulée continue, de façon à produire une brame coulée en continu. La brame préparée de cette façon ne subit aucune variation de la teneur en Al ou en Al et en S dans le sens de la coulée et est en substance uniforme en ce qui concerne sa teneur totale en Al et en <EMI ID=11.1>
gueurs appropriées pour le laminage et les longueurs coupées sont utilisées pour produire des tôles ou des feuillards d'acier électriques à grains orientés selon le procédé classique. Le produit résultant possède des caractéristiques magnétiques uniformes dans le sens longitudinal du feuillard d'acier.
Grâce au procédé conforme à l'invention, on peut contrôler non seulement la teneur en Al du métal fondu, mais aussi sa teneur en S.
La présente invention est à présent décrite en détail ci-après en se référant à des exemples de réalisation préférés.
Exemple 1 :
100 tonnes d'acier fondu contenant 0,047% de C, 2,9% de Si et 0,27% de Al, ainsi que 0,025% de S, le solde étant du fer et les impuretés inévitables, sont transférées dans une poche à partir du convertisseur dans lequel l'acier est produit. A ce moment, de la bauxite calcinée est ajoutée au rythme de 5 kg par tonne d'acier pour régler la composition du laitier de la poche
<EMI ID=12.1>
<EMI ID=13.1>
ment de 2,78.
L'acier fondu recouvert de laitier et dont la composition est donnée ci-dessus, est coulé dans un moule par l'intermédiaire d'une cuve réfractaire pour produire une brame coulée en continu d'une épaisseur de 200 mm. La durée du début à la fin de la coulée est de 110 minutes.
La teneur en Al comme aluminium soluble de l'acier fondu de la poche à des moments différents au cours de la coulée est comme indiqué ci-dessous au tableau 1.
Tableau 1
<EMI ID=14.1>
Exemple 2 :
100 tonnes d'acier fondu contenant 0,052% de C, 3,2% de Si et 0,028%, ainsi que 0.024% de S, le solde étant du fer et les impuretés inévitables, sont transférées dans une poche à partir du convertisseur dans lequel l'acier est produit. On ajoute en même temps, à la poche, de la bauxite calcinée au rythme de 2,8 kg par tonne d'acier, ainsi que de la chaux vive au rythme de 2,8 kg par tonne d'acier. Grâce à cette addition, la composition
<EMI ID=15.1>
<EMI ID=16.1>
deux à ce moment de 1,15.
L'acier fondu recouvert de laitier et dont la composition est citée ci-avant, est coulée dans un moule par l'intermédiaire d'une cuve réfractaire pour produire une brame coulée en continu d'une épaisseur de 200 mm. La durée du début à la fin de la coulée est de 110 minutes.
La teneur en Al comme aluminium soluble de l'acier fondu de la poche à des moments différents au cours de la coulée est comme indiqué ci-dessous au tableau 2.
Tableau 2
<EMI ID=17.1>
Exemple 3:
100 tonnes d'acier fondu contenant 0,045% de C, 2,9% de Si, <EMI ID=18.1>
retés inévitables, sont transférées dans une poche à partir du convertisseur dans lequel l'acier est produit. On ajoute en même temps, à la poche, de la bauxite calcinée au rythme de 5 kg par tonne d'acier pour régler la composition du laitier de la poche
<EMI ID=19.1>
<EMI ID=20.1>
L'acier fondu recouvert de laitier et dont la composition est citée ci-dessus, est coulé dans un moule par l'intermédiaire d'une cuve réfractaire pour produire 11 brames coulées en continu d'une épaisseur de 200 mm. Les brames sont désignées par les numéros 1 à 11 dans l'ordre de leur production.
Chacune de ces brames est chauffée à 1360[deg.]C et est laminée pour former un feuillard d'acier laminé à chaud d'une épaisseur de 2,3 mm, lequel est ensuite laminé à froid pour donner un feuillard d'acier laminé à froid d'une épaisseur de 0,30 mm.
Ce feuillard laminé à froid est recuit à 850[deg.]C et est ensuite soumis à un recuit de recristallisation secondaire à 1200[deg.]C pour obtenir un feuillard d'acier électrique à grains orientés.
<EMI ID=21.1>
ristiques magnétiques dans le sens longitudinal des feuillards d'acier électriques à grains orientés, formés à partir des brames, sont groupées ci-dessous au tableau 3.
Tableau 3
<EMI ID=22.1>
Exemple comparatif :
100 tonnes d'acier fondu contenant 0,047% de C, 2,9% de Si, 0,026% de Al et 0,026% de S, le solde étant du fer et les impuretés inévitables, sont transférées dans une poche à partir du convertisseur dans lequel l'acier est produit. La composition du
<EMI ID=23.1>
et 43% d'autres constituants et aucun réglage de cette composi-
<EMI ID=24.1>
de 0,17.
L'acier fondu recouvert de laitier et dont la composition est donnée ci-dessus, est coulé dans un moule par l'intermédiaire d'une cuve réfractaire pour produire 11 brames coulées en continu d'une épaisseur de 200 mm. Les brames sont numérotées de la même façon qu'à l'exemple 3.
Ces brames servent à produire des feuillards d'acier électriques à grains orientés d'une épaisseur de 0,30 mm, selon le même procédé que celui décrit à l'exemple 3.
<EMI ID=25.1>
tiques magnétiques dans le sens longitudinal des feuillards d'acier électriques à grains orientés, formés à partir des brames, sont indiquées ci-dessous au tableau 4.
Tableau 4
<EMI ID=26.1>
D'après le tableau 4, il faut noter que les produits obtenus à partir des brames n[deg.] 1 à 5 ont de bonnes caractéristiques magnétiques, mais comme aucune mise au point n'est réalisée pour la composition du laitier, alors que ceci a lieu pour ''.' présente invention, les teneurs en Al et en S des brames diminuent
<EMI ID=27.1>
<EMI ID=28.1>
produits, laquelle devient particulièrement importante dans les feuillards d'acier électriques à grains orientés, produits à partir de la huitième brame et des suivantes.
D'après les exemples et l'exemp] �mparatif préd.écrits, il est bien certain que, si de l'acier fondu préparé pour la coulée continue est recouvert de laitier dont la composition est mise au point selon la présente invention, il est possible de produire une brame coulée en continu, laquelle ne présente en substance aucune variation de la teneur en Al et, si les circonstances l'exigent, également de la teneur en S dans le sens de la coulée.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé amélioré de coulée de brames en continu pour la fa-
<EMI ID=29.1>
orientés, caractérisé en ce qu'il consiste à transférer l'acier fondu préparé pour la coulée en continu et ne contenant pas plus de 4,0% de Si, 0,01 à 0,08% de Al et 0,01 à 0,06% de S, dans
une poche ou une autre cuve; à régler le laitier présent à la sur-
<EMI ID=30.1>
<EMI ID=31.1>
du laitier à un niveau non inférieur à 0,25; et à couler en continu l'acier fondu.