EP0141760B2 - Procédé de traitement de l'acier par le calcium permettant d'obtenir une grande aptitude à la mise en forme à froid et une basse teneur en silicium - Google Patents

Procédé de traitement de l'acier par le calcium permettant d'obtenir une grande aptitude à la mise en forme à froid et une basse teneur en silicium Download PDF

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EP0141760B2
EP0141760B2 EP84420156A EP84420156A EP0141760B2 EP 0141760 B2 EP0141760 B2 EP 0141760B2 EP 84420156 A EP84420156 A EP 84420156A EP 84420156 A EP84420156 A EP 84420156A EP 0141760 B2 EP0141760 B2 EP 0141760B2
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EP
European Patent Office
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calcium
steel
filled wire
divided material
casing
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EP84420156A
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EP0141760A1 (fr
EP0141760B1 (fr
Inventor
André Gueussier
Edmond Vachiery
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Vallourec SA
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Vallourec SA
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0056—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 using cored wires
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/06—Deoxidising, e.g. killing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/10—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals with refining or fluxing agents; Use of materials therefor, e.g. slagging or scorifying agents
    • C22B9/103—Methods of introduction of solid or liquid refining or fluxing agents

Definitions

  • the process which is the subject of the invention relates to steels whose inclusions, thanks to an appropriate treatment, remain globular after rolling which which gives the state of employment particularly advantageous properties such as a great ability to stamping or cold stamping.
  • the steels thus treated have improved properties in many fields: isotropy, ductility, machinability.
  • this addition of calcium makes the inclusions present in the liquid metal liquid and therefore avoids the risk of clogging of the continuous casting nozzles.
  • Such steels must have a very low silicon content.
  • the limit not to be exceeded is most often 20 to 30 thousandths percent of silicon.
  • the silico-calcium used contains approximately 30% of Ca, 60% of Si and 10% of Fe + various impurities.
  • the weight of this silico-calcium which must be introduced into the liquid steel to obtain the full effectiveness of the calcium is approximately 0.5 to 1.5 kg per ton of liquid steel.
  • the process for the preparation of a steel having a great aptitude for cold forming according to the invention consists in preparing a liquid steel calmed with aluminum having a silicon content of less than 5 thousandths% by mass and then introducing in this liquid steel a cored wire which contains a divided material.
  • This divided material comprises at least two components: the first of these components is metallic calcium in grains of which the content of particles smaller than the meshes of the sieve of 150 mesh does not exceed 2 to 3% by weight of said component, the second is silico-calcium containing in% by mass Ca 25 to 35, Si 50 to 70, Fe and impurities 5 to 15, the mass ratio K, in the divided material, between the first component and the second being between 0.1 and 3 and preferably between 0.3 and 23, the quantity of silicon introduced not exceeding 300 g per tonne of steel treated.
  • the envelope of the cored wire is made of steel. Most often, about 125 to 600 g of calcium are introduced into the liquid steel, by means of this cored wire, per ton of steel treated.
  • the cored wire advantageously comprises a core of divided material which is in the compacted state inside the envelope, the latter having at least two parallel flattened zones, facing one another.
  • the grain calcium used is obtained by the process which is the subject of international PCT application WO 81/01811.
  • This process consists of melting the starting calcium and then passing it in the divided state through a purification bath, then, after settling, spraying it by passage through a vibrating orifice and finally solidifying the drops obtained in grains.
  • the invention applies particularly well to the continuous casting of steels.
  • the injection of the cored wire for the above treatment can be carried out either in a bag or in a distributor.
  • the process according to the invention most often applies to the production of unalloyed or weakly alloyed steels.
  • the method according to the invention makes it possible to carry out particularly economical addition of calcium in a steel, at the desired concentration to obtain globularization of the inclusions, while keeping the silicon content below a limit level, generally fixed by a standard.
  • a steel is thus obtained which, while having the characteristics specific to steels treated with calcium, in particular good isotropy of mechanical properties and excellent machinability, also exhibits excellent aptitude for cold deformation and more particularly stamping.
  • the quantities of silicon that can be introduced into the steel are also determined without exceeding the maximum acceptable limit.
  • This limit is most often around 20 to 30 thousandths percent.
  • the production of steel made it possible to obtain a steel made it possible to obtain a liquid steel with a very low silicon content, for example less than 5 thousandths percent it is possible to accept an increase of the silicon content of the steel during the introduction of the cored wire into the liquid steel of about 15 to 30 thousandths percent according to the specifications which the steel must meet. It is therefore possible to introduce into the steel, taking into account its initial silicon content and the limit fixed by the specification, 150 to 300 g of silicon per tonne of liquid steel.
  • this silicon is introduced in the form of a common type of calcium calcium, containing approximately in mass% Si 60, Ca 30 and Fe + impurities 10, it can be seen that the total amount of calcium calcium to be introduced is from 250 to 500 g per tonne of liquid steel. The corresponding amount of calcium thus introduced is 75 to 150 g per ton. It is enough to mix with calcium silica the calcium supplement in grain allowing to reach the quantity of total calcium which it acts to introduce. We can thus minimize the cost of developing such steels.
  • the invention also relates to a cored wire for the implementation of the method described above comprising a metal envelope inside which is enclosed a divided material based on calcium and silicon.
  • This divided material comprises at least two components, the first being metallic calcium in grains of which the content of particles smaller than the meshes of the sieve of 150 mesh does not exceed 2 to 3% by weight of said component, the second being of silico-calcium containing in mass% Ca 25 to 35%, Si 50 to 70%, Fe and impurities 5 to 15%, the ratio k between the contents of the first and second components being between 0.1 and 3 and preferably 0, 3 and 2.
  • the envelope of the cored wire according to the invention is made of steel.
  • a particularly advantageous solution for producing the cored wire is constituted by a wire whose envelope has at least two flattened parallel zones opposite one another.
  • This figure gives the ordinate the enrichment of the metal with silicon by injecting the cored wire as a function of the average calcium content of the mixture used.
  • the value K O corresponds to a divided material composed only of calcium calcium with 30% calcium. This value defines the starting points (5), (6) and (7) of each of the curves (1), (2) and (3).
  • the divided matter is constituted respectively by 1.5-1 and 0.5 kg of silico-calcium without addition of pure calcium.
  • the corresponding quantities of silicon which will be introduced into the liquid steel are: 900 g - 600 g and 300 g of silicon per tone.
  • the introduction yield of this silicon being practically 100% it is seen that these additions of silico-calcium enrich the steel in silicon respectively at these points by 90, 60 and 30 thousandths percent.
  • Such enrichments are not acceptable if one wishes to limit the final silicon content to a level for example less than 30 thousandths percent or even less than 25 or 20 thousandths percent.
  • the curves in the figure show that it is possible, by moderate enrichment in pure calcium of the divided matter, to lower the silicon content to the desired level. It can be seen, for example, that a mixture of divided matter having a ratio K of 0.6, that is to say in which the mass of pure calcium is equal to 60% of the mass of silico-calcium, makes it possible to divide by three silicon enrichment all other things being equal. Such a mixture contains 56% of Ca instead of 30% in the case of silico-calcium alone, and the mass necessary to treat a ton of liquid steel does not represent more than 53.6% of the initial mass.
  • K ratio of which can vary as required between 0.1 and 3.
  • K ratios can vary as required between 0.1 and 3.
  • K ratios can vary as required between 0.1 and 3.
  • K ratios can vary as required between 0.2 and 2. It is preferable to seek the use of K ratios as low as possible according to the aim sought so as to minimize the cost of the addition.
  • a steel for stamping is produced in known manner by means of an LD converter which, after pouring into a pocket, with dolomite coating, has the following composition in% by mass:
  • Calming in the ladle is carried out with aluminum without the addition of ferro-silicon.
  • This steel is treated in the ladle with a basic slag consisting of a mixture of alumina lime and fluorspar with agitation by blowing argon through a porous plug placed in the bottom of the ladle. After 10 minutes of blowing, the composition of the steel is as follows in% by mass:
  • the amount of silico-calcium introduced is 1.2 kg (corresponding to 0.36 kg of calcium) per tonne of liquid steel.
  • the steel is poured into ingots which are then transformed into slabs.
  • the average composition of these is then as follows in% by mass:
  • a steel for stamping is also produced by the process according to the invention, for which the specification imposes a silicon content of less than 0.020%.
  • a cored wire with a steel casing is then introduced into the liquid steel, the divided material of which is a mixture of silico-calcium of the same composition as for the first preparation, and of pure calcium in grains.
  • the ratio K is equal to 1.33, which corresponds to a divided material whose average calcium content is 70%.
  • the amount of total calcium added is the same as in the first case, that is to say 360 g / t of liquid steel to be treated.
  • the divided matter mixture contains 294 g of pure calcium in grains, 221 g of silico-calcium containing only 132 g of silicon.
  • the mass of mixture to be introduced is reduced to 515 g / t instead of 1200 g / t, which significantly reduces the length of the cored wire.
  • the steel obtained by the process according to the invention therefore conforms to the specification relating to the silicon content. It has a substantially isotropic structure, a very good drawing ability.
  • the invention makes it possible to determine in each case the optimal amounts of calcium and of silico-calcium to be used to obtain a drawing steel under the most economical conditions.

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Description

  • Le procédé qui fait l'objet de l'invention concerne des aciers dont les inclusions, grâce à un traitement approprié, restent globulaires après laminage ce qui leut confère à l'état d'emploi des propriétés particulièrement intéressantes telles qu'une grande aptitude à l'emboutissabilité ou à la frappe à froid.
  • Il est connu de faire appel pour préparer de tels acier à une addition de calcium dans l'acier liquide avant de couler celui-ci.
  • L'introduction de cet élément dans l'acier liquide présente des difficultés particulières dues à sa faible densité et à sa très grande oxydabilité.
  • Une méthode particulièrement efficace pour réaliser cette introducton est celle décrite dans la demande de brevet européen EP 34 994 page 8, lignes 13-35.
  • Elle consiste à faire appel à un silico-calcium à 30% de calcium; cet alliage est utilisé sous forme de poudre laquelle est enveloppée dans une gaine d'acer de faible épaisseur et compactée in situ. Le produit composite ainsi réalisé, appelé couramment fil fourré, est introduit par déroulage à partir d'une bobine au coeur du bain d'acier liquide à traiter. On évite ainsi toute oxydation de l'élément actif, le calcium, et celui-ci agit directement sur le bain métallique avec un rendement élevé et reproductible.
  • Les aciers ainsi traités présentent des propriétés améliorées dans de nombreux domaines: isotropie, ductilité, usinabilité. De plus cette addition de calcium rend liquides les inclusions présentes dans le métal liquide et donc évite les risques de bouchage des busettes de coulée continue.
  • Cette méthode n'est cependant pas utilisable losqu'on désire préparer certains aciers présentant une aptitide particulière à la mise en forme à froid et plus spécialement à l'emboutissage profond.
  • De tels aciers doivent avoir une très basse teneur en silicium. La limite à ne pas dépasser est le plus souvent de 20 à 30 millièmes pour cent de silicium. Dans la pratique le silico-calcium utilisé contient environ 30% de Ca, 60% de Si et 10% de Fe + impuretés diverses.
  • Le poids de ce silico-calcium qui doit être introduit dans l'acier liquide pour obtenir la pleine efficacité du calcium est d'environ 0,5 àl, 5 kg par tonne d'acier liquide.
  • Cette addition entraîne donc un enrichissement en silicium de l'acier liquide de 30 à 90 millièmes pour cent, et ceci avec un rendement de pratiquement 100%.
  • Des essais ont montré qu'il n'est pas souhaitable d'utiliser des silico-calcium contenant plus de 30% de calcium. En effet ces alliages à l'état broyé sont instables et suceptibles d'explosion. Des risques semblables d'explosion existent dans le cas du calcium broyé qui comporte des proportions importantes de fines extrêmement oxydables et instables.
  • On connaît la possibilité d'élaborer un calcium pur, sous forme de grains et exempt de fines. Un tel produit peut être en particulier obtenue par le procédé décrit dans la demande internationale PCT W081/01811. On peut donc envisager de l'utiliser pour l'élaboration d'aciers à très bas silicium.
  • Ces produit a cependant pour inconvénient un coût élevé qui augmente de façon importante le coût d'affinage de tels aciers.
  • On a donc recherché la possibilité d'élaborer dans des conditions de prix de revient beaucoup plus favorables des aciers au calcium ayant une très basse teneur en silicium de façon à obtenir des propriétés particulièrement avantageuses comme en particulier la déformabilité à froid.
  • Le procédé d'élaboration d'un acier ayant une grande aptitude à la mise en forme à froid suivant l'invention consiste à préparer un acier liquide calmé à l'aluminium ayant une teneur en silicium inférieure à 5 millièmes % en masse puis à introduire dans cet acier liquide un fil fourré qui contient une matière diviséé. Cette matière divisée comporte au moins deux composants: le premier de ces composants est du calcium métallique en grains dont la teneur en particules inférieures aux mailles du tamis de 150 mesh n'excède pas 2 à 3% en poids dudit composant, le deuxième est du silico-calcium contenant en % en masse Ca 25 à 35, Si 50 à 70, Fe et impuretés 5 à 15, le rapport de masse K, dans la matière divisée, entre le premier composant et le second étant compris entre 0,1 et 3 et de préférence entre 0,3 et 23, la quantité de silicium introduite ne dépassant pas 300 g par tonne d'acier traité.
  • Le plus souvent, l'enveloppe du fil fourré est en acier. On introduit le plus souvent dans l'acier liquide, au moyen de ce fil fourré, par tonne d'acier traitée, environ 125 à 600 g de calcium.
  • On peut en particulier, après calmage de l'acier liquide par de l'aluminium, le traiter par un laitier basique réducteur contenant par exemple du spath fluor pour le désulfurer.
  • Le fil fourré comporte avantageusement une âme en matière divisée qui se trouve à l'état compacté à l'intérieur de l'enveloppe, celle-ci présentant au moins deux zones aplaties parallèles, en face l'une de l'autre. De préférence le calcium en grain utilisé est obtenu par le procédé qui fait l'objet de la demande internationale PCT WO 81/01811.
  • Ce procédé consiste à fondre le calcium de départ puis à le faire passer à l'état divisé à travers un bain de purification puis, après décantation à le pulvériser par passage à travers un orifice vibrant et enfin à solidifier en grains le gouttes obtenues.
  • L'invention s'applique particulièrement bien à la coulée continue des aciers. Dans ce cas, l'injection du fil fourré pour le traitement ci-dessus peut être réalisée soit en poche, soit en répartiteur.
  • Le procédé suivant l'invention s'applique le plus souvent à l'élaboration d'aciers non alliés ou fiblement alliés.
  • D'un façon générale le procédé suivant l'invention permet d'effectuer de façon particulièrement économique des additions de calcium dans un acier, à la concentration souhaitée pour obtenir la globularisation des inclusions, tout en maintenant la teneur en silicium au dessous d'un niveau limite, en générale fixé par une norme.
  • On obtient ainsi un acier qui, tout en ayant les caractéristiques propres aux aciers traités par le calcium, en particulier une bonne isotropie des propriétés mécaniques et une excellente aptitude à l'usinage, présente aussi une excellente aptitude à la déformation à froid et plus spécialement à l'emboutissage.
  • Grâce au procédé suivant l'invention il est possible de réduire de façon importante le coût d'élaboration de ces aciers. Pour cela, on détermine tout d'abord pour chaque type d'élaboration la quantité de calcium total qu'il faut introduire dans l'acier, au moyen d'un fil fourré, en tenant compte du fait que le rendement de réaction du calcium ainsi introduit est de 15 à 20%.
  • On détermine aussi les quantités de silicium qu'il est possible d'introduire dans l'acier sans dépasser la limite maximale acceptable.
  • Cette limite est le plus souvent d'environ 20 à 30 millièmes pour cent. Dans la mesure où l'élaboration de l'acier a permis d'obtenir un acier a permis d'obtenir un acier liquide à très basse teneur en silicium, par exemple inférieur à 5 millièmes pour cent, il est possible d'accepter une augmentation de la teneur en silicium de l'acier au cours de l'introduction du fil fourré dans l'acier liquide d'environ 15 à 30 millièmes pour cent suivant les spécifications auxquelles doit répondre l'acier. On peut donc introduire dans l'acier en tenant compte de sa teneur initiale en silicium et de la limite fixée par la spécification, 150 à 300 g de silicium par tonne d'acir liquide. Lorsque ce silicium est introduit sous forme d'un silico-calcium de type courant, contenant approximativement en % en masse Si 60, Ca 30 et Fe + impuretés 10, on voit que la quantité totale de silico-calcium à introduire est de 250 à 500 g par tonne d'acier liquide. La quantité de calcium correspondante ainsi introduite est de 75 à 150 g par tonne. Il suffit de mélanger au silico-calcium le complément en calcium en grain permettant d'atteindre la quantité de calcium total qu'il agit d'introduire. On peut ainsi réduire au minimum le coût d'élaboration de tels aciers. En effet d'une part on utilise une quantité aussi élevée que possible d'un silico-calcium dont le prix de revient à l'unité de calcium introduite est particulièrement bas, et d'autre part l'utilisation de calcium pur au lieu de silico-calcium pour le complément réduit la masse totale et le volume correspondant de matière divisée à introduire.
  • Ceci veut dire que à section et taux de compactage égaux une plus faible longueur de fil fourré devra être introduite dans le bain d'acier liquide, ce qui contribuera aussi à la réduction des coûts. cette introduction sera faite le plus souvent en Couche ou encore en répartiteur dans le cas d'une coulée continue. On aura au préalable désoxydé l'acier dans des conditions telles que sa teneur en silicium soit abaissée à un niveau en général inférieur à 5 millièmes pour cent et en général de l'ordre de 1 à 3 millièmes pour cent.
  • L'invention est également relative à un fil fourré pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus décrit comprenant une enveloppe métallique à l'intérieur de laquelle est enfermée une matière divisée à base de calcium et de silicium. Cette matière divisée comporte au moins deux composants, le premier étant du calcium métallique en grains dont la teneur en particules inférieures aux mailles du tamis de 150 mesh n'excède pas 2 à 3% en poids dudit composant, le deuxième étant du silico-calcium contenant en % en masse Ca 25 à 35%, Si 50 à 70%, Fe et impuretés 5 à 15%, le rapport k entre les teneurs du premier et du deuxième composants étant compris entre 0,1 et 3 et de préférence 0,3 et 2.
  • Avantageusement l'enveloppe du fil fourré suivant l'invention est en acier.
  • Avantageusement également la matière divisée enfermée dans l'enveloppe est à l'état compacté. Une solution particulièrement intéressante de réalisation du fil fourré est constituée par un fil dont l'enveloppe présente au moins deux zones aplaties parallèles en face l'une de l'autre.
  • La figure jointe permet de mieux comprendre les possibilités du procédé suivant l'invention et son mode en mise en oeuvre.
  • Cette figure donne en ordonnée l'enrichissement en silicium du métal par injection du fil fourré en fonction de la teneur moyenne en calcium de mélange utilisé.
  • Cette figure comporte 3 courbes (1) (2) et (3) qui correspondent chacune à une quantité constante de calcium ajouté à la tonne d'acier.
    • - 450 g/tonne pour la courbe (1)
    • - 300 g/tonne pour la courbe (2)
    • - 150 g/tonne pour la courbe (3)
  • Ces mélanges sont composés de calcium pur en grains exempt de fines (absence de grains dont le diamètre est inférieur à 100 microns) et d'un silico-calcium broyé qui contient en % en masse:
    • Si 60% - Ca 30% - Fe et impuretés 10%
  • En abscisse est donné la teneur en Ca totale en % en masse des mélanges calcium/silico-calcium en chaque point des courbes. Cette teneur peut être calculé à partir du rapport K entre les quantités de calcium pur et de silico-calcium contenues dans les mélanges en chaque point. La courbe (4) représente la variation de teneur en calcium total des mélanges en fonction du rapport K.
  • La valeur K = O correspond à une matière divisée composée uniquement de silico-calcium à 30% de calcium. Cette valeur définit les points de départ (5), (6) et (7) de chacune des courbes (1), (2) et (3).
  • En chacun de ces points la matière divisée est constituée respectivement par 1,5-1 et 0,5 kg de silico-calcium sans addition de calcium pur. Les quantités de silicium correspondantes qui seront introduites dans l'acier liquide sont de: 900 g - 600 g et 300 g de silicium par tonee. Le rendement d'introduction de ce silicium étant pratiquement de 100% on voit que ces additions de silico-calcium enrichissent l'acier en silicium respectivement en ces points de 90, 60 et 30 millièmes pour cent. De tels enrichissements ne sont pas acceptables si on veut limiter la teneur finale en silicium à un niveau par exemple inférieur à 30 millièmes pour cent ou encore inférieur à 25 ou 20 millièmes pour cent.
  • Les courbes de la figure montrent qu'il est possible, par un enrichissement modéré en calcium pur de la matière divisée, d'abaisser au niveau voulu la teneur en silicium. On constate par exemple qu'un mélange de matière divisée ayant un rapport K de 0,6 c'est-à-dire dans lequel la masse de calcium pur est égale à 60% de la masse de silico-calcium, permet de diviser par trois l'enrichissement en silicium toutes choses égales par ailleurs. Un tel mélange contient 56% de Ca au lieu de 30% dans le cas du silico-calcium seul, et la masse nécessaire pour traiter une tonne d'acier liquide ne représente plus que 53,6% de la masse initiale.
  • Dans bien des cas il suffit d'enrichir en calcium de façon relativement faible la matière divisée pour obtenir le résultat souhaité.
  • On utilise pour la mise en oeuvre de l'invention des matières divisés dont le rapport K peut varier suivant les besoins entre 0,1 et 3. Dans la pratique on se limite le plus souvent à des rapports K compris entre 0,2 et 2. On recherche de préférence l'utilisation de rapports K aussi faibles que possible en fonction du but recherché de façon à réduire au minimum le coût de l'addition.
  • L'exemple ci-après décrit de façon non limitative un mode de mise en oeuvre du procédé suivant l'invention.
  • 1) On élabore de façon connue auy moyen d'un convertisseur LD un acier pour emboutissage qui présente après coulée dans une poche, à revêtement de dolomie, la composition suivante en % en masse:
    Figure imgb0001
    Figure imgb0002
  • On effectue le calmage en poche par de l'aluminium sans addition de ferro-silicium. On traite cet acier en poche par un laitier basique constitué d'un mélange de chaux d'alumine et de spath fluor avec agitation par soufflage d'argon à travers un bouchon poreux placé dans le fond de la poche. Après 10 minutes de soufflage la composition de l'acier est la suivante en % en masse:
    Figure imgb0003
    Figure imgb0004
  • On introduit alors dans l'acier liquide un fil fourré à enveloppe en acier dont la matière divisée contenue est un silico-calcium contenant en % en masse Ca = 30, Si = 60, Fe et impuretés 10. La quantité de silico-calcium introduite est de 1,2 kg (correspondant à 0,36 kg de calcium) par tonne d'acier liquide. Après 3 minutes de soufflage à l'argon on coule l'acier en lingots qu'on transforme ensuite en brames. La composition moyenne de celles-ci est alors la suivante en % en masse:
    Figure imgb0005
  • 2) On élabore par le procédé suivant l'invention un acier pour emboutissage de même pour lequel la spécification impose une teneur en silicium inférieure à 0,020%. Après élaboration au convertisseur LD puis calmage à l'aluminium et traitement par un laitier basique avec soufflage d'argon comme dans le premier cas, on obtient la composition suivante:
    Figure imgb0006
    Figure imgb0007
  • On introduit alors dans l'acier liquide un fil fourré à enveloppe en acier dont la matière divisée contenue est un mélange de silico-calcium de même composition que pour la première élaboration, et de calcium pur en grains. Le rapport K est égal à 1,33 ce qui correspond à une matière divisée dont la teneur moyenne en calcium est de 70%.
  • La quantité de calcium total ajoutée est la même que dans le premier cas c'est-à-dire 360 g/t d'acier liquide à traiter. Cette fois-ci le mélange de matière divisée contient 294 g de calcium pur en grains, 221 g de silico-calcium contenant seulement 132 g de silicium. La masse de mélange à introduire est ramenée à 515 g/t au lieu de 1200 g/ t ce qui réduit la longueur du fil fourré de façon importante.
  • Après 3 minutes de soufflage d'argon on coule l'acier en lingots qu'on transforme en brames dont la composition moyenne est la suivante en % en masse:
    Figure imgb0008
    Figure imgb0009
  • L'acier obtenu par le procédé suivant l'invention est donc conforme à la spécification relative à la teneur en silicium. Il possède une structure sensiblement isotrope, une très bonne aptitude à l'emboutissage.
  • De nombreuses variantes d'exécution peuvent être apportées au procédé suivant l'invention qui ne sortent pas du domaine de celui-ci.
  • En particulier l'invention permet de déterminer dans chaque cas les quantités optimales de calcium et de silico-calcium à mettre en oeuvre pour obtenir un acier d'emboutissage dans les conditions les plus économiques.

Claims (11)

1. Procédé d'élaboration d'un acier ayant une grande aptitude à la mise en forme à froid, dans lequel on prépare un acier liquide calmé à l'aluminium à teneur en silicium inférieur à 5 millièmes % en masse, puis ou introduit dans cet acier liquide un fil fourré qui contient une matière divisée caratérisé en ce que cette matière divisée comporte au moins deux composants, le premier étant du calcium métallique en grains, dont la teneur en particules inférieures aux mailles du tamis 150 mesh n'excède pas 2 à 3% en poids dudit composant, le deuxième étant du silico-calcium contenant en % en masse : Ca 25 à 35; Si 50 à 70; Fe et impuretés 5 à 15, le rapport K entre les teneurs du premier et du deuximème composant étant compris entre 0,1 et 3 et de préférence entre 0,3 et 2, la quantité de silicium introduite ne dépassant pas 300 g par tonne d'acier traité.
2. Procédé suivant revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe du fil fourré est en acier.
3. Procédé suivant revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que on introduit dans l'acier au moyen du fil fourré une quantité de calcium comprise entre 125 et 600 g à la tonne d'acier traité.
4. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que après calmage de l'acier liquide à l'aluminium on le traite par un laitier basique réducteur avant introduction du fil fourré.
5. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le fil fourré comporte un âme en matière divisée compactée à l'intérieur de l'enveloppe, et en ce que cette enveloppe présente au moins deux zones aplaties parallèles, en face l'une de l'autre.
6. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le calcium en grains, qui constitue l'un des composants de la matière divisée, est obntenu par fusion du calcium de départ, passage de ce calcium fondu à l'état divisé à travers un bain de purification, décantation de calcium, pulvéristion de ce calcium décanté par passage à travers un orifice vibrant et enfin solidification en grains des gouttes de calcium ainsi formées.
7. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'introduction du fil fourré est effectué dans le répartiteur ou dans la poche d'une installation de coulée continue.
8. Fil fourré pour mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 6 comprenant une enveloppe métallique à l'intérieur de laquelle est enfermée une matière divisée à base de calcium et de silicium, caractérisé en ce que cette matière divisée comporte au moins deux composants, le premier étant du calcium métallique en grains, dont la teneur en particules inférieures aux mailles du tamis de 150 mesh n'excède pas 2 à 3% en poids dudit composant, le deuxième étant du silico-calcium contenant en % en masse Ca 25 à 35, Si 50 à 70 Fe et impuretés 5 à 15, le rapport K entre les teneurs du premier et du deuxième composant étant compris ente 0,1 et 3 et de préférence 0,3 et 2.
9. Fil fourré suivant revendication 8, caractérisé en ce que l'enveloppe du fil fourré est en acier.
10. Fil fourré suivant revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la matière divisée enfermée dans l'enveloppe est à l'état compacté.
11. Fil fourré suivant l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que l'enveloppe présente au moin deux zones aplaties parallèles en face l'une de l'autre.
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