CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES -
CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE,
Association sans but lucratif -
Vereniging zonder winstoogmerk
à BRUXELLES, (Belgique).
Aciers extra-doux pour la fabrication de fil machine.
La présente invention porte sur des aciers extra-doux destinés à la fabrication de fil machine laminé, principalement à partir de billettes coulées en continu.
On sait que la technique de la coulée continue de l'acier prend de plus en plus d'extension pour la coulée d'aciers destinés aux applications les plus diverses. Cette technique requiert cependant des précautions particulières afin
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ple la ségrégation axiale, la présence de soufflures ou les percées. A cet égard, la composition des aciers coulés par cette technique doit être adaptée en fonction des applications envisagées.
La présente invention porte sur des aciers présentant des caractéristiques mécaniques comparables à celles d'un acier ;doux effervescent et destinés à la fabrication de produits tels que des fils extra-doux, des fils pour laine d'acier ou des fils pour électrodes ordinaires.
A cet effet, les aciers répondant à l'objectif de la présente invention sont essentiellement caractérisés en ce qu'ils présentent la composition suivante, en poids :
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le reste étant essentiellement du fer, avec des impuretés inévitables.
Avantageusement, les aciers conformes à l'invention respectent encore les conditions suivantes :
phosphore max. 0,015 % cuivre + nickel + chrome : max. 0,10 %.
L'azote joue un rôle très important en ce qui concerne les propriétés mécaniques et la coulabilité de ces aciers. En effet, une teneur en azote trop élevée peut accroître la tendance à la formation de soufflures et le risque de per-
<EMI ID=3.1> Il convient donc de limiter la teneur en azote à la valeur indiquée d'environ 0,005 %. En outre, l'azote dissous, même en faibles teneurs, peut exercer un effet marqué sur les propriétés mécaniques du produit fini, par exemple en modifiant la courbe d'écrouissage ou en provoquant un vieillissement. Il est possible de limiter cet effet en ajoutant à l'acier des éléments formateurs de nitrures tels que le bore.
L'addition de bore nécessite une bonne déxodyation tant de l'acier liquide que de la scorie qui le recouvre dans la poche d'aciérie. La désoxydation de la scorie est un facteur prépondérant pour atteindre un bon rendement d'addition du bore et une bonne reproductibilité des résultats.
Le bore est de préférence ajouté, par exemple sous la forme de grenailles de ferrobore FeB, directement dans la poche à la fin de l'opération de mise à nuance, c'est-à-dire juste avant que l'acier soit transmis à la machine de coulée continue. On utilise à cet effet un ferroalliage contenant de 12 à 20 % de bore et présentant une granulométrie de 5 à 40 mm. Le ferrobore peut également être ajouté dans l'acier sous d'autres formes, par exemple en fil fourré ou en poudre, soit dans la poche d'acier, soit dans le panier répartiteur soit encore dans la lingotière de coulée continue.
Pour obtenir l'effet recherché, c'est-à-dire la neutralisation de l'azote par formation de nitrures, le bore doit être ajouté en une proportion pondérale comprise entre 0,002 % et 0,010 %, et le rapport entre les teneurs en bore et en azote doit être compris entre 0,2 et 1,2, avec une
<EMI ID=4.1> Parallèlement à l'addition de bore, il faut désoxyder l' acier et la scorie par une addition d'aluminium à la surface du bain se trouvant dans la_:-poche d' aciérie. L'aluminium doit être ajouté en une quantité suffisante pour obtenir une scorie blanche exempte d'oxydes tels que les oxydes de fer et de manganèse.
L'aluminium peut être ajouté sous forme de barre ou de fil,
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ou encore injecté dans la poche d'aciérie. Cette opération peut être combinée avec un chauffage de la poche d' acier dans un four-poche.
On effectue ensuite un très court bullage par insufflation d'un gaz inerte tel que l'argon pour homogénéiser le bain, qui est ensuite directement coulé en continu.
Les aciers conformes à l'invention présentent des propriétés mécaniques intéressantes pour les applications envisagées, en particulier une charge de rupture inférieure à
380 MPa.
Ils peuvent être produits dans des installations existantes, car leur élaboration ne nécessite pas d'équipements particuliers tels que des cuves de traitement sous vide.
Revendications.
1. Acier destiné à la fabrication de fil par coulée continue et laminage, caractérisé en ce qu'il présente la composition pondérale suivante :
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le reste étant essentiellement du fer, avec des impuretés habituelles.
METALLURGICAL RESEARCH CENTER -
CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE,
Nonprofit organization -
Vereniging zonder winstoogmerk
in BRUXELLES, (Belgium).
Extra-mild steels for the production of wire rod.
The present invention relates to extra mild steels intended for the manufacture of rolled wire rod, mainly from continuously cast billets.
It is known that the technique of continuous casting of steel takes more and more extension for the casting of steels intended for the most diverse applications. However, this technique requires special precautions in order to
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ple axial segregation, the presence of blowing or breakthroughs. In this regard, the composition of steels cast by this technique must be adapted according to the applications envisaged.
The present invention relates to steels having mechanical characteristics comparable to those of a mild, effervescent steel and intended for the manufacture of products such as extra-soft wires, wires for steel wool or wires for ordinary electrodes.
To this end, the steels corresponding to the objective of the present invention are essentially characterized in that they have the following composition, by weight:
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the remainder being essentially iron, with unavoidable impurities.
Advantageously, the steels in accordance with the invention still comply with the following conditions:
phosphorus max. 0.015% copper + nickel + chromium: max. 0.10%.
Nitrogen plays a very important role with regard to the mechanical properties and the flowability of these steels. Too high a nitrogen content can increase the tendency to form blisters and the risk of
<EMI ID = 3.1> The nitrogen content should therefore be limited to the indicated value of approximately 0.005%. In addition, dissolved nitrogen, even in low contents, can exert a marked effect on the mechanical properties of the finished product, for example by modifying the work hardening curve or by causing aging. It is possible to limit this effect by adding nitride-forming elements such as boron to the steel.
The addition of boron requires good dexodyation of both the liquid steel and the slag which covers it in the steelworks pocket. The deoxidation of the slag is a key factor in achieving a good boron addition yield and good reproducibility of the results.
Boron is preferably added, for example in the form of FeB ferrobore pellets, directly into the pocket at the end of the shading operation, that is to say just before the steel is transmitted to the casting machine continues. A ferroalloy containing 12 to 20% of boron and having a particle size of 5 to 40 mm is used for this purpose. Ferrobore can also be added to steel in other forms, for example in cored or powdered wire, either in the steel pocket, in the distribution basket or even in the continuous casting mold.
To obtain the desired effect, that is to say the neutralization of nitrogen by the formation of nitrides, the boron must be added in a proportion by weight of between 0.002% and 0.010%, and the ratio between the boron contents and nitrogen should be between 0.2 and 1.2, with a
<EMI ID = 4.1> In addition to the addition of boron, the steel and the slag must be deoxidized by the addition of aluminum to the surface of the bath in the _: - steelworks ladle. Aluminum must be added in sufficient quantity to obtain a white slag free from oxides such as iron and manganese oxides.
Aluminum can be added as a bar or wire,
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or injected into the steelworks pocket. This operation can be combined with heating of the steel ladle in a ladle furnace.
A very short bubbling is then carried out by blowing an inert gas such as argon to homogenize the bath, which is then directly poured continuously.
The steels in accordance with the invention exhibit advantageous mechanical properties for the envisaged applications, in particular a breaking load of less than
380 MPa.
They can be produced in existing installations, since their development does not require special equipment such as vacuum treatment tanks.
Claims.
1. Steel intended for the manufacture of wire by continuous casting and rolling, characterized in that it has the following weight composition:
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the remainder being essentially iron, with usual impurities.