CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES -
CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE,
Association sans but lucratif -
Vereniging zonder winstoogmerk
à BRUXELLES, (Belgique) .
Perfectionnements aux dispositifs pour la coulée continue des métaux.
La présente invention se rapporte à des perfectionnements aux dispositifs pour la coulée continue des métaux, spécialement à ceux qui sont disposés entre la poche de coulée et le panier répartiteur.
On sait que dans les procédés de coulée continue des métaux, tel par exemple l'acier, le métal élaboré, notamment au convertisseur, est versé dans une poche de coulée d'où il se déverse dans un récipient approprié appelé "panier répartiteur", hors duquel il s'écoule de façon continue dans une lingotière de coulée. L'acier s'écoule de la poche dans le panier, par l'intermédiaire d'un tube de sortie particulier et pendant toute ou presque toute l'opération de vidage de
la poche, l'extrémité inférieure de ce tube plonge généralement nous le niveau du métal contenu dans le panier répartiteur.
Ce tube est le plus souvent constitué d'une combinaison de composants réfractaires à points de fusion particulièrement
<EMI ID=1.1>
Une quantité de graphite ou de carbone amorphe assez importante,par exemple de 10 à 30 % est souvent incorporée au mélange avant la mise à forme.
Ce tube doit résister non seulement aux sollicitations thermiques dues à la température du métal coulé, notamment aux chocs thermiques, mais également à toute attaque chimique pouvant provenir de celui-ci et surtout aux attaques chimiques de toutes matières non métalliques de couverture ou de décantation pouvant se trouver sur la surface supérieure du métal liquide dans le panier.
Ces matières non métalliques comportent souvent de la silice, de l' alumine, du CaO, du MgO, des alcalins, etc...
Il a été constaté que la présence simultanée des matières
non métalliques et du métal liquide au contact du tube conduisait fréquemment à une attaque chimique rapide de celuici, attaque qui la plupart du temps se poursuit jusqu' à la désagrégation de la partie attaquée du dit tube. Cette désagrégation provient principalement du contact que le tube a, tantôt avec l'acier, tantôt avec les dites matières non métalliques, contact alternatif qui s'est révélé très agressif à l'acier. Ce contact alternatif provient des inévitables vagues ou fluctuations dans le niveau du métal dans
le répartiteur.
Différentes tentatives ont déjà été faites pour réduire
les effets de cette attaque, mais jusqu'à présent, leurs résultats ne sont pas totalement satisfaisants.
La présente invention a pour objet un tube réfractaire destiné à protéger un jet de coulée entre poche de coulée et panier répartiteur et dont la composition, au moins dans la zone soumise à la présence simultanée et au contact alternatif du métal du panier et de tout matériau non métallique de couverture, permet de résister de façon nettement meilleure à toute attaque physique ou chimique.
Le tube de coulée, objet de la présente invention, est essentiellement caractérisé en ce que, en lieu et place de tout
ou partie du graphite ou du carbone amorphe qui y est généralement incorporé, le matériau dont est constitué le tube comporte un ou plusieurs corps chimiques exempts d'oxydes, cermets excepté, insensibles à l'attaque provenant du métal coulé et/ou de toute matière non métallique de couverture, parasite ou non, se trouvant sur le niveau supérieur du métal dans le panier répartiteur, ou surtout provenant du contact alternatif répété du dit tube avec le métal et la dite matière.
Parmi ces corps, on peut citer le carbure de silicium, auquel on préfère cependant le diborure de zirconium et préféremment encore le nitrure de bore finement divisé .
On peut également citer avec avantage les cermets rebroyés
(par exemple le Mo - Zr02) , les métaux réfractaires réduits en poudre, soit isolément, soit en alliage, soit en mélange entre eux, soit en mélange avec le nitrure de bore.
Comme métaux réfractaires, on peut citer par ordre de préférence décroissante : Cr, Mo, V, Ti, Zr, W.
Dans le cas où l'on fait usage de nitrure de bore, la préférence est donnée à un remplacement de carbone (en-tout ou
en partie) par du nitrure de bore, jusqu'à une teneur en nitrure de bore comprise entre 4 % et 15 %, et de préférence entre 8 % et 12 %.
Il a été constaté que des tubes de coulée dans lesquels le remplacement ci-dessus avait été effectué se comportaient de façon nettement amé liorée face aux diverses sollicitations mécaniques, thermiques et chimiques, de quelque provenance que ce soit. Par ailleurs, il a été remarqué que les propriétés mécaniques du tube ainsi constitué étaient nettement améliorées.
Il doit être bien entendu que le domaine de l' invention couvre aussi bien les tubes entièrement composés suivant ce qui est indiqué ci-dessus, que ceux seulement pourvus, dans la zone sujette à attaque, d'un manchon extérieur dont la nature correspond à ce qui a été dit plus haut.
Revendications de brevet.
1. Tube de coulée, destiné à protéger un jet de coulée de métal entre poche de coulée et panier répartiteur, caractérisé en ce que le matériau dont il est constitué, comporte un ou plusieurs corps chimiques exempts d'oxydes, pouvant toutefois être des cermets, insensibles à l'attaque provenant du métal coulé et/ou de toute matière parasite ou non se trouvant sur la surface supérieure du métal dans le panier répartiteur, ou surtout provenant du contact alternatif répété du dit tube avec le métal et avec la dite matière.
METALLURGICAL RESEARCH CENTER -
CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE,
Nonprofit organization -
Vereniging zonder winstoogmerk
in BRUXELLES, (Belgium).
Improvements to devices for the continuous casting of metals.
The present invention relates to improvements in devices for the continuous casting of metals, especially those which are arranged between the ladle and the distribution basket.
It is known that in the continuous casting processes of metals, such as for example steel, the metal produced, in particular in the converter, is poured into a casting ladle from which it pours into a suitable container called a "distribution basket", out of which it flows continuously in a casting mold. The steel flows from the pocket into the basket, via a special outlet tube and during all or almost all of the emptying operation.
the pocket, the lower end of this tube generally immerses us the level of the metal contained in the distribution basket.
This tube is most often made up of a combination of refractory components with particularly melting points
<EMI ID = 1.1>
A fairly large quantity of graphite or amorphous carbon, for example from 10 to 30%, is often incorporated into the mixture before forming.
This tube must withstand not only the thermal stresses due to the temperature of the cast metal, in particular to thermal shocks, but also to any chemical attack which may originate therefrom and especially to chemical attacks from any non-metallic covering or settling materials which may be on the upper surface of the liquid metal in the basket.
These non-metallic materials often include silica, alumina, CaO, MgO, alkalis, etc ...
It was found that the simultaneous presence of the materials
non-metallic and liquid metal in contact with the tube frequently led to a rapid chemical attack on it, an attack which most of the time continues until the attacked part of the said tube disintegrates. This disaggregation comes mainly from the contact that the tube has, sometimes with steel, sometimes with said non-metallic materials, alternating contact which has proved to be very aggressive to steel. This alternating contact comes from the inevitable waves or fluctuations in the level of the metal in
the dispatcher.
Various attempts have already been made to reduce
the effects of this attack, but so far their results have not been entirely satisfactory.
The subject of the present invention is a refractory tube intended to protect a pouring jet between a ladle and a distributing basket and the composition of which, at least in the zone subject to the simultaneous presence and in alternating contact of the metal of the basket and any material non-metallic cover, makes it much better resistant to any physical or chemical attack.
The pouring tube, object of the present invention, is essentially characterized in that, instead of everything
or part of the graphite or amorphous carbon which is generally incorporated therein, the material of which the tube is made up comprises one or more chemical bodies free from oxides, cermets excepted, insensitive to attack coming from the cast metal and / or any material non-metallic cover, parasitic or not, being on the upper level of the metal in the distribution basket, or especially coming from repeated alternating contact of the said tube with the metal and the said material.
Among these bodies, mention may be made of silicon carbide, to which zirconium diboride and preferably still finely divided boron nitride are preferred.
We can also cite with advantage the regrind cermets
(for example Mo - Zr02), refractory metals reduced to powder, either singly or in alloy, or in mixture between them, or in mixture with boron nitride.
As refractory metals, there may be mentioned in decreasing order of preference: Cr, Mo, V, Ti, Zr, W.
In the case where boron nitride is used, preference is given to replacing carbon (overall or
in part) with boron nitride, up to a boron nitride content of between 4% and 15%, and preferably between 8% and 12%.
It was found that pouring tubes in which the above replacement had been carried out behaved in a markedly improved manner in the face of various mechanical, thermal and chemical stresses, from whatever source. Furthermore, it was noted that the mechanical properties of the tube thus formed were significantly improved.
It should be clearly understood that the field of the invention covers both fully compound tubes according to what is indicated above, and those only provided, in the area subject to attack, with an external sleeve whose nature corresponds to what was said above.
Patent claims.
1. pouring tube, intended to protect a metal pouring jet between pouring ladle and distributing basket, characterized in that the material of which it is made up, comprises one or more chemical bodies free from oxides, which can however be cermets , insensitive to attack from the cast metal and / or any parasitic material or not found on the upper surface of the metal in the distribution basket, or especially from the repeated alternating contact of the said tube with the metal and with the said material .