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réfractaires et application de ces perfectionnements.
La présente invention se rapporte à des perfectionnements aux procédés de traitement des matériaux réfractaires.
Il est bien connu de constituer en matériaux réfractaires de composition appropriée, les revêtements internes de réservoirs, conduites, enceintes, fours..., destinés à être mis
en contact avec des corps solides, liquides ou gazeux se trouvant à températures particulièrement élevées.
Il est également connu de soumettre à traitement superficiel, par exemple à l'action d'une torche à plasma, l'une ou l'autre partie de la face interne de ces revêtements, afin de
leur conférer une propriété particulière, par exemple une résistance améliorée à l'abrasion.
Une telle méthode présente toutefois le désavantage de ne pouvoir être utilisée efficacement dans des espaces rela-Sy <EMI ID=2.1>
par exemple des tubes de faible diamètre intérieur, et de ne
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La présente invention a précisément pour objet un procédé permettant un traitement superficiel des matériaux réfractaires. même dans le cas où l'espace libre pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention est de très petite dimension.
Le procédé, objet de la présente invention, est essentiellement caractérisé en ce que l'on dirige sur la partie à traiter d'un matériau réfractaire, un rayonnement laser dont on règle la puissance et la durée pour réaliser une fusion superficielle de la dite partie.
Ce traitement est réalisé, dans certains cas, de préférence sous atmosphère neutre ou réductrice, afin d'éviter une éventuelle oxydation de la partie réfractaire traitée.
Il a été constaté que les réfractaires ainsi traités présentaient une surface plus lisse et plus dense, ce qui les rend plus aptes à résister à l'usure, aux atmosphères corrosives, aux gradients thermiques, aux chocs, etc...
Selon l'invention, on peut traiter la partie de réfractaire envisagée, en la balayant à vitesse appropriée par le rayonnement laser. La répartition énergétique dans la section droite de ce rayonnement peut avantageusement être adaptée à la température à obtenir à la surface réfractaire visée; plus la densité énergétique augmente localement dans le rayonnement, plus élevée et plus rapide est la montée en
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cielle.
On fait par exemple usage d'un rayonnement présentant un pic
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central de densité énergétique, accompagné éventuellement d'une ou plusieurs zones (le plus souvent des couronnes concentriques à l'axe du rayonnement) de densité énergétique
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spécialement intéressant, à cause de sa plue grande aptitude à transmettre son énergie à la cible.
Egalement selon l'invention et suivant les dimensions de la surface à traiter, on peut faire usage d'un rayonnement laser ' de diamètre plus grand, capable de balayer directement une surface plus grande du réfractaire.
Il a été trouvé avantageux, préalablement à l'application du rayonnement laser, de déposer sur la surface à traiter, une mince couche d'un matériau particulier, par exemple un oxyde, un alliage ou toute autre matière dont la fusion avec le réfractaire ou la présence sur le réfractaire pourrait s'avérer avantageuse, à un point de vue quelconque.
Ce dépôt peut se faire de n'importe quelle manière, par exemple recouvrement par une poudre, par imprégnation, trempage dans ou projection d'une solution ou suspension contenant le dit matériau particulier.
Le procédé, objet de la présente invention, est spécialement applicable aux tubes, busettes de coulée continue, ou de vidange de poche..., le rayonnement laser pouvant facilement balayer toute la surface interne de ces tubes, busottes, etc..., grâce à un miroir approprié que l'on déplace dans le tube et suivant l'axe du tube (ou de la bu-
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avoir incliné sur celui-ci, de manière à renvoyer sur la face interne du tube (ou de la busette), le rayonnement laser que l'on dirige sur le dit miroir.
La profondeur de la couche interne du tube intéressée par la fusion est fonction de la vitesse de défilement du rayon et de son intensité. On peut, grâce à cette possibilité, accroître notablement la longévité de certaine tubes ou bubusettes.
Dans le cas-plus spécifique des busettes de vidange des po-
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oxyde relativement peu coûteux, la dite couche étant particulièrement résistante à l'abrasion après traitement au
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Revendications de brevet
1. Procédé de traitement des matériaux réfractaires, caractérisé en ce que l'on dirige sur la partie du réfractaire à traiter, un rayonnement laser dont on règle la puissance.et la durée pour réaliser une fusion superficielle de la dite partie.
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refractory and application of these improvements.
The present invention relates to improvements in methods for treating refractory materials.
It is well known to constitute the refractory materials of appropriate composition, the internal coatings of tanks, conduits, enclosures, ovens ..., intended to be put
in contact with solid, liquid or gaseous bodies at particularly high temperatures.
It is also known to submit to surface treatment, for example to the action of a plasma torch, one or the other part of the internal face of these coatings, in order to
give them a particular property, for example an improved resistance to abrasion.
However, such a method has the disadvantage of not being able to be used effectively in rela-Sy spaces <EMI ID = 2.1>
for example tubes of small internal diameter, and not
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The present invention specifically relates to a method for surface treatment of refractory materials. even in the case where the free space for implementing the method of the invention is very small.
The method, object of the present invention, is essentially characterized in that one directs on the part to be treated with a refractory material, a laser radiation whose power and duration are adjusted to achieve a surface fusion of said part .
This treatment is carried out, in certain cases, preferably under a neutral or reducing atmosphere, in order to avoid possible oxidation of the treated refractory part.
It has been found that the refractories thus treated have a smoother and denser surface, which makes them more capable of withstanding wear, corrosive atmospheres, thermal gradients, shocks, etc.
According to the invention, the envisaged part of the refractory can be treated by scanning it at an appropriate speed with laser radiation. The energy distribution in the cross section of this radiation can advantageously be adapted to the temperature to be obtained at the targeted refractory surface; the more the local energy density increases in the radiation, the higher and faster the rise
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sky.
For example, use is made of radiation having a peak
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energy density center, possibly accompanied by one or more energy density zones (most often concentric to the axis of the radiation)
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especially interesting, because of its greater ability to transmit its energy to the target.
Also according to the invention and depending on the dimensions of the surface to be treated, use can be made of laser radiation 'of larger diameter, capable of directly scanning a larger surface of the refractory.
It has been found advantageous, prior to the application of laser radiation, to deposit on the surface to be treated, a thin layer of a particular material, for example an oxide, an alloy or any other material, the fusion of which with the refractory or the presence on the refractory could prove advantageous, from any point of view.
This deposition can be done in any way, for example covering with a powder, by impregnation, soaking in or projection of a solution or suspension containing the said particular material.
The process which is the subject of the present invention is especially applicable to tubes, nozzles for continuous casting, or pocket emptying, etc., the laser radiation being able to easily scan the entire internal surface of these tubes, nozzles, etc., thanks to an appropriate mirror which is moved in the tube and along the axis of the tube (or the bu-
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having tilted on it, so as to return to the internal face of the tube (or the nozzle), the laser radiation which is directed on said mirror.
The depth of the inner layer of the tube concerned by the fusion is a function of the speed of travel of the ray and its intensity. This possibility can significantly increase the longevity of certain tubes or bubusettes.
In the more specific case of the emptying nozzles of the
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relatively inexpensive oxide, said layer being particularly resistant to abrasion after treatment with
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Patent claims
1. A method of treating refractory materials, characterized in that one directs on the part of the refractory to be treated, a laser radiation whose power.and the duration is adjusted to achieve a surface fusion of said part.
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