FR2695848A1 - Metal casting nozzle and methods of manufacturing this nozzle. - Google Patents

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Abstract

Casting tube for metal, including a body (22) made from refractory material, in which a flow channel (24) for the molten metal is provided. The tube includes an annular chamber (32) provided in the body (22), arranged around the channel (24) in the vicinity of the periphery of this channel, extending virtually over the entire length of the channel, connected to means (34) for creating a reduced pressure (vacuum) with respect to the environment of the tube. The chamber (32) forms a screen to the migration of gaseous products, such as carbon monoxide, towards the channel. The tube may also include a sleeve (30) made from refractory material interposed between the periphery of the channel (24) and the chamber (32). The tube is used preferably for the continuous casting of steel.

Description

La présente invention concerne une busette de coulée de métal et desThe present invention relates to a metal casting nozzle and

procédés de fabrication de cette busette. Elle s'applique en particulier aux busettes de coulée continue d'acier, notamment d'acier calmé à l'aluminium. De façon classique, une installation de coulée  manufacturing processes for this nozzle. It applies in particular to the continuous casting nozzles of steel, in particular of steel calmed with aluminum. Conventionally, a casting installation

continue d'acier comprend au moins une lingotière ali-  continuous steel comprises at least one ingot mold

mentée par un répartiteur d'acier en fusion.  mented by a distributor of molten steel.

L'acier en fusion s'écoule dans la lingotière à travers le canal d'au moins une busette fixée sur le fond du répartiteur, au droit de l'ouverture supérieure de la lingotière. Pour résister aux contraintes thermiques au contact du métal en fusion, les busettes sont fabriquées habituellement dans un matériau réfractaire Les busettes sont par ailleurs recouvertes de couches d'émail interne et externe permettant d'éviter l'oxydation du matériau réfractaire durant le préchauffage habituel des busettes et permettant également de rendre imperméable le matériau  The molten steel flows into the ingot mold through the channel of at least one nozzle fixed to the bottom of the distributor, in line with the upper opening of the ingot mold. To withstand thermal stresses in contact with molten metal, the nozzles are usually made of a refractory material. The nozzles are also covered with layers of internal and external enamel to prevent oxidation of the refractory material during the usual preheating of the nozzles and also making the material waterproof

réfractaire poreux pendant l'utilisation des busettes.  porous refractory during use of nozzles.

Selon la nuance de l'acier coulé ou le type de  Depending on the grade of the cast steel or the type of

matériau constituant les busettes, il se pose des problè-  material constituting the nozzles, there are problems

mes de dégradation des busettes par corrosion, ou des problèmes de bouchage des busettes par des dépôts d'oxydes sur la surface du canal d'écoulement de l'acier Ces dépôts d'oxydes comprennent par exemple de l'alumine, de  mes of degradation of the nozzles by corrosion, or problems of plugging of the nozzles by deposits of oxides on the surface of the steel flow channel These deposits of oxides include for example alumina,

l'aluminate de chaux ou du titanate d'alumine.  lime aluminate or alumina titanate.

Il est connu de fabriquer des busettes dans un matériau réfractaire de silice vitreuse (Si O 2) Les busettes fabriquées dans ce matériau résistent bien aux chocs thermiques et au bouchage par des dépôts d'oxydes, mais résistent peu à la corrosion par certaines nuances  It is known to manufacture nozzles in a refractory material of vitreous silica (Si O 2). Nozzles manufactured in this material resist well to thermal shocks and to plugging by deposits of oxides, but resist little corrosion by certain nuances.

d'acier contenant, par exemple, du manganèse.  of steel containing, for example, manganese.

Il est également connu de fabriquer des busettes dans un matériau composite comprenant principalement de l'alumine (A 1203) et du graphite associés par une liaison carbonée Ces busettes comportent habituellement entre 20 et 30 % en masse de graphite La teneur élevée en graphite  It is also known to manufacture nozzles in a composite material comprising mainly alumina (A 1203) and graphite associated by a carbon bond. These nozzles usually comprise between 20 and 30% by mass of graphite The high graphite content

favorise la résistance de ces busettes aux chocs thermi-  promotes the resistance of these nozzles to thermal shocks

ques Ces dernières résistent également bien à l'usure.  The latter also resist wear well.

Par contre, les busettes en alumine-graphite se bouchent  On the other hand, the alumina-graphite nozzles are blocked

relativement vite.relatively quickly.

Le bouchage des busettes est particulièrement rapide lorsque l'acier coulé est calmé à l'aluminium Dans ce cas, il se forme dans le canal des busettes des dépôts d'oxydes contenant essentiellement de l'alumine Ceci limite les longueurs de séquence et peut conduire à l'arrêt de la coulée en cas de bouchage complet des busettes. Par ailleurs, une certaine quantité des oxydes déposés est susceptible d'être entraînée par l'acier coulé et donc de former des inclusions dégradant les propriétés  The closure of the nozzles is particularly rapid when the cast steel is calmed with aluminum. In this case, deposits of oxides essentially containing alumina are formed in the nozzle channel. This limits the sequence lengths and can lead to when pouring stops in the event of complete clogging of the nozzles. In addition, a certain amount of the deposited oxides is likely to be entrained by the cast steel and therefore to form inclusions degrading the properties.

métallurgiques de l'acier.metallurgical of steel.

Afin de conprendre le phénomène de bouchage,  In order to understand the phenomenon of blockage,

trois essais ont été réalisés.three tests were carried out.

D'une part, un barreau en alumine-carbone a été plongé pendant deux heures dans un bain d'acier XC 38 à 15500 C auquel on a ajouté 0,25 * d'aluminium, dans une  On the one hand, an alumina-carbon rod was immersed for two hours in a bath of XC 38 steel at 15,500 C to which 0.25 * of aluminum was added, in a

enceinte sous atmosphère contrôlée.  enclosure under controlled atmosphere.

Après deux heures, on constate la présence d'un  After two hours, there is the presence of a

dépôt d'alumine sur les parois du barreau.  deposit of alumina on the walls of the bar.

D ' autre part, on a plongé un barreau d'alumine  On the other hand, we plunged an alumina bar

pure, sans carbone dans le même bain pendant deux heures.  pure, carbon-free in the same bath for two hours.

Après deux heures, aucun dépôt ne se trouve sur  After two hours, no deposit is found on

le barreau.the bar.

Enfin, on a plongé un barreau d'alumine-carbone revêtu d'une épaisse couche d'alumine pure dans le bain  Finally, we immersed an alumina-carbon rod coated with a thick layer of pure alumina in the bath

d'acier pendant deux heures.steel for two hours.

Après deux heures, on constate un dépôt d'alu-  After two hours, there is a deposit of aluminum.

mine sur le barreau.mine on the bar.

Compte tenu de ces essais, l'idée admise jus-  Given these tests, the idea accepted so far

qu'alors que le bouchage des busettes était dû uniquement à l'alumine contenue en tant qu'inclusions dans l'acier coulé qui se colle sur la paroi réfractaire de la busette,  whereas while the plugging of the nozzles was due solely to the alumina contained as inclusions in the cast steel which sticks to the refractory wall of the nozzle,

est fausse.is false.

En effet, si c'était le cas, le barreau d'alu-  In fact, if that were the case, the aluminum bar

mine pure devrait avoir un dépôt après deux heures comme le barreau d'alumine-carbone revêtu d'une épaisse couche  pure mine should have a deposit after two hours like the alumina-carbon bar coated with a thick layer

d'alumine pure.pure alumina.

En fait, le bouchage des busettes est dû à deux phénomènes: l'alumine contenue en tant qu'inclusions dans l'acier se collant sur les parois réfractaires de la busette, l'aluminium contenu dans l'acier qui lorsqu'il entre en contact avec les parois de la busette s'oxyde  In fact, the plugging of the nozzles is due to two phenomena: the alumina contained as inclusions in the steel sticking to the refractory walls of the nozzle, the aluminum contained in the steel which when it enters contact with the walls of the nozzle oxidizes

pour former de l'alumine A 1203 et germer contre la paroi.  to form alumina A 1203 and germinate against the wall.

En effet, en plongeant un échantillon constitué d'un barreau en aluminegraphite dans un bain d'acier en fusion contenant des éléments avides d'oxygène tels que de l'aluminium, on observe les équilibres chimiques décrits ci-dessous. L'échantillon en alumine-graphite comporte des impuretés sous forme d'oxydes (Si O 2, Na 2 O, K 20,) qui sont réduits par le carbone C de l'échantillon pour former du  Indeed, by immersing a sample consisting of an alumina graphite rod in a bath of molten steel containing elements eager for oxygen such as aluminum, the chemical equilibria described below are observed. The alumina-graphite sample contains impurities in the form of oxides (Si O 2, Na 2 O, K 20,) which are reduced by the carbon C of the sample to form

monoxyde de carbone CO gazeux.carbon monoxide CO gas.

Le CO est libéré à la surface de l'échantillon  CO is released on the surface of the sample

et se dissocie en éléments intermédiaires lCl et lOl.  and dissociates into intermediate elements lCl and lOl.

Cette dissociation à la surface de l'échantillon perturbe localement l'équilibre entre les éléments lCl et lOl contenus dans le bain d'acier On a alors oxydation des éléments avides d'oxygène du bain par l'oxygène libéré et donc précipitation et croissance d'oxydes à la surface  This dissociation on the surface of the sample locally disturbs the balance between the elements lCl and lOl contained in the steel bath. The oxygen-hungry elements of the bath are then oxidized by the released oxygen and therefore precipitation and growth d on the surface

de l'échantillon.of the sample.

Dans le cas d'un bain d'acier calmé à l'alumi-  In the case of a steel bath calmed with aluminum

nium, on a en particulier: dans une région éloignée de la surface de l'échantillon, les équilibres chimiques stables suivants: 2 lAll + 3 l O l > A 1203 lCl + lOl > CO  nium, we have in particular: in a region distant from the surface of the sample, the following stable chemical equilibria: 2 lAll + 3 l O l> A 1203 lCl + lOl> CO

dans une région voisine de la surface de l'é-  in a region close to the surface of the sea-

chantillon, une évolution des équilibres chimiques dans le sens suivants: CO (gazeux) > lCl + l O l 2 lAll + 3 l O l > A 1203 (précipité) Dans le cas d'une busette fabriquée avec le matériau A 1203-C, le monoxyde de carbone se dissocie à la surface du canal d'écoulement de l'acier et provoque sur cette surface la précipitation d'oxydes, en particulier d'alumine, produits à partir d'éléments contenus dans l'acier coulé, en particulier l'aluminium Les dépôts  sample, an evolution of the chemical equilibria in the following direction: CO (gas)> lCl + l O l 2 lAll + 3 l O l> A 1203 (precipitate) In the case of a nozzle manufactured with the material A 1203-C , carbon monoxide dissociates on the surface of the steel flow channel and causes on this surface the precipitation of oxides, in particular of alumina, produced from elements contained in the cast steel, in especially aluminum Deposits

d'oxydes bouchent progressivement le canal de la busette.  oxides gradually block the nozzle channel.

De plus, le monoxyde de carbone se forme non seulement à partir de l'oxygène provenant des impuretés sous forme d'oxydes contenues dans la busette, mais encore  In addition, carbon monoxide is formed not only from oxygen from the impurities in the form of oxides contained in the nozzle, but also

à partir de l'oxygène de l'air environnant la busette.  from the oxygen in the air surrounding the nozzle.

L'oxygène de l'air s'infiltre à travers la jonction de la busette et du répartiteur et à travers les parois de la busette en matériau réfractaire poreux L'oxygène de l'air se combine avec le carbone contenu dans la busette pour former du monoxyde de carbone gazeux qui migre à la surface du canal Cette migration est favorisée par la dépression créée dans le canal par l'écoulement de l'acier  The oxygen in the air infiltrates through the junction of the nozzle and the distributor and through the walls of the nozzle made of porous refractory material The oxygen in the air combines with the carbon contained in the nozzle to form carbon monoxide gas which migrates on the surface of the channel This migration is favored by the depression created in the channel by the flow of steel

liquide.liquid.

L'invention a pour but de remédier au bouchage des busettes en matériau réfractaire comportant notamment de l'alumine-carbone, en évitant la formation de dépôts d'oxydes à la surface du canal d'écoulement de métal en fusion, ceci avec des moyens simples et faciles à mettre  The object of the invention is to remedy the clogging of the nozzles made of refractory material comprising in particular alumina-carbon, by avoiding the formation of oxide deposits on the surface of the flow channel for molten metal, this with means simple and easy to put on

en oeuvre.in action.

A cet effet, l'invention a pour objet une busette de coulée de métal, notamment de coulée continue d'acier, comportant un corps en matériau réfractaire dans lequel est ménagé un canal d'écoulement du métal liquide, caractérisée en ce qu'elle comporte une chambre annulaire  To this end, the subject of the invention is a metal casting nozzle, in particular of continuous steel casting, comprising a body of refractory material in which is formed a liquid metal flow channel, characterized in that it has an annular chamber

ménagée dans le corps, disposée autour du canal à proxi-  formed in the body, arranged around the proximal canal

mité de la périphérie de ce canal, s'étendant à peu près sur toute la longueur du canal, raccordée à des moyens de mise en dépression par rapport à l'environnement de la busette, de manière que la chambre forme écran à la migration de produits gazeux tels que le monoxyde de  mite from the periphery of this channel, extending roughly over the entire length of the channel, connected to means for depressurizing relative to the environment of the nozzle, so that the chamber forms a screen for the migration of gaseous products such as monoxide

carbone vers le canal.carbon to the channel.

Suivant d'autres caractéristiques de cette invention: la busette comporte une chemise, en matériau réfractaire, interposée entre la périphérie du canal et la chambre annulaire, la chemise est fabriquée dans un même matériau réfractaire que le corps de busette, ou bien, la chemise est fabriquée dans un matériau réfractaire sans carbone,  According to other characteristics of this invention: the nozzle comprises a jacket, made of refractory material, interposed between the periphery of the channel and the annular chamber, the jacket is made of the same refractory material as the body of the nozzle, or else, the jacket is made of a carbon-free refractory material,

le corps est fabriqué dans un matériau compo-  the body is made of a composite material

site comprenant de l'alumine et du graphite.  site including alumina and graphite.

L'invention a également pour objet des procédés  The invention also relates to methods

de fabrication d'une busette telle que définie ci-dessus.  manufacturing a nozzle as defined above.

Selon un premier procédé de fabrication: on réalise la busette par pressage isostatique d'un matériau réfractaire dans lequel est incorporé un élément fusible occupant le volume d'une chambre annulaire que l'on veut ménager autour d'un canal d'écoulement du métal en fusion,  According to a first manufacturing process: the nozzle is produced by isostatic pressing of a refractory material in which is incorporated a fusible element occupying the volume of an annular chamber which it is desired to provide around a metal flow channel in fusion,

on cuit l'ensemble de la busette à une tempé-  the whole of the nozzle is cooked at a temperature

rature élevée faisant fondre l'élément fusible de façon à  high rature melting the fusible element so as to

libérer le volume formant la chambre annulaire.  release the volume forming the annular chamber.

Selon un second procédé de fabrication on fabrique séparément un insert tubulaire et un corps tubulaire de busette, par compression isostatique et cuisson de matériaux réfractaires, l'insert étant destiné à délimiter un canal d'écoulement du métal en fusion; on fixe l'insert dans le corps coaxialement à ce dernier de façon que l'espace libre entre l'insert et  According to a second manufacturing method, a tubular insert and a tubular nozzle body are manufactured separately, by isostatic compression and curing of refractory materials, the insert being intended to delimit a flow channel for the molten metal; the insert is fixed in the body coaxially to the latter so that the free space between the insert and

le corps forme une chambre annulaire autour du canal.  the body forms an annular chamber around the canal.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la  The invention will be better understood using the

description qui va suivre, donnée uniquement à titre  description which follows, given only as

d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la Fig 1 est une vue schématique d'une partie d'une installation de coulée continue d'acier comportant une busette selon l'invention; la Fig 2 est une vue en coupe longitudinale, à grande échelle, de la busette selon l'invention;  example and made with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a schematic view of part of a continuous steel casting installation comprising a nozzle according to the invention; Fig 2 is a longitudinal sectional view, on a large scale, of the nozzle according to the invention;

les Fig 3 à 5 sont des vues en coupe longitu-  Figs 3 to 5 are sectional views along

dinale représentant des éléments utilisés pour la fabrica-  dinal representing elements used for the manufacture-

tion de busettes selon l'invention.tion of nozzles according to the invention.

On voit sur la figure 1, une partie d'une installation de coulée continue d'acier désignée par la  FIG. 1 shows a part of a continuous steel casting installation designated by the

référence générale 10, destinée par exemple à la fabri-  general reference 10, intended for example for the manufacture

cation de demi-produits métalliques tels que des blooms ou  cation of metallic semi-finished products such as blooms or

des brames.slabs.

De façon classique, l'installation comporte un répartiteur 12 d'acier en fusion alimentant une lingotière 14 comportant un moule 16 supérieur et des rouleaux 18 d'entraînement et de guidage du demi-produit en cours de solidification. Le répartiteur 12 est lui-même alimenté en acier en fusion par une poche de coulée non représentée sur la figure. L'acier en fusion s'écoule par gravité dans la lingotière 14 en passant à travers au moins une busette 20 selon l'invention, fixée, par des moyens connus, sur le fond du répartiteur 12 au droit de l'ouverture supérieure  Conventionally, the installation comprises a distributor 12 of molten steel supplying an ingot mold 14 comprising an upper mold 16 and rollers 18 for driving and guiding the semi-finished product during solidification. The distributor 12 is itself supplied with molten steel by a ladle not shown in the figure. The molten steel flows by gravity into the ingot mold 14, passing through at least one nozzle 20 according to the invention, fixed, by known means, on the bottom of the distributor 12 in line with the upper opening.

de la lingotière 14.of the mold 14.

On décrira maintenant plus en détail la busette  We will now describe in more detail the nozzle

20 en regard de la figure 2.20 with reference to FIG. 2.

La busette 20 comporte un corps 22 de busette, de forme générale tubulaire, fabriquée dans un matériau  The nozzle 20 comprises a nozzle body 22, of generally tubular shape, made of a material

réfractaire, de préférence un matériau composite compre-  refractory, preferably a composite material

nant principalement de l'alumine (A 1203) et du graphite  mainly from alumina (A 1203) and graphite

(C).(VS).

Le corps 22 comprend un canal 24 d'écoulement de  The body 22 comprises a channel 24 for the flow of

l'acier en fusion Le canal comporte une extrémité supé-  molten steel The channel has an upper end

rieure 26 destinée à être raccordée, par des moyens connus, à un orifice d'écoulement d'acier du répartiteur, et une extrémité inférieure 28 formant deux branches 28 A,  lower 26 intended to be connected, by known means, to a steel flow orifice of the distributor, and a lower end 28 forming two branches 28 A,

28 B débouchant à l'extérieur de la busette par des orifi-  28 B opening to the outside of the nozzle by orifices

ces diamétralement opposés.these diametrically opposite.

La périphérie du canal 24 est délimitée sur presque toute la longueur de ce dernier par la surface  The periphery of channel 24 is delimited over almost the entire length of the latter by the surface

interne d'une chemise cylindrique 30, en matériau réfrac-  internal of a cylindrical jacket 30, made of refractory material

taire, fixée dans le corps 22 de busette par des moyens et  shut up, fixed in the nozzle body 22 by means and

des procédés qui seront décrits ultérieurement.  processes which will be described later.

Une chambre annulaire 32, coaxiale au canal 24, entoure la surface externe de la chemise 30 en s'étendant à peu près sur toute la longueur de cette dernière La paroi de la chambre 32 a une épaisseur faible par rapport  An annular chamber 32, coaxial with the channel 24, surrounds the outer surface of the jacket 30 extending approximately over the entire length of the latter. The wall of the chamber 32 has a small thickness compared to

à l'épaisseur de la paroi du corps 22 de busette.  to the thickness of the wall of the nozzle body 22.

Les branches d'extrémité 28 A, 28 B du canal, sont également entourées par des parties correspondantes de la  The end branches 28 A, 28 B of the channel, are also surrounded by corresponding parts of the

chemise 30 et de la chambre 32.shirt 30 and chamber 32.

La chambre 32 est disposée au voisinage de la périphérie du canal 24 en étant séparée de ce canal par la paroi de la chemise 30 interposée entre la périphérie du  The chamber 32 is arranged in the vicinity of the periphery of the channel 24, being separated from this channel by the wall of the jacket 30 interposed between the periphery of the

canal et la chambre.canal and bedroom.

De façon classique, les surfaces interne et externe de la busette sont recouvertes de couches d'émail, non représentées sur les figures, de manière à préserver la busette contre l'oxydation et à imperméabiliser les  Conventionally, the internal and external surfaces of the nozzle are covered with layers of enamel, not shown in the figures, so as to preserve the nozzle against oxidation and to waterproof the

surfaces poreuses des matériaux réfractaires.  porous surfaces of refractory materials.

La chambre 32 est reliée par l'intermédiaire d'un orifice 34 à une source de vide de type connu, non représentée sur les figures, pour la mise en dépression de  Chamber 32 is connected via an orifice 34 to a vacuum source of known type, not shown in the figures, for the depression of

la chambre par rapport à l'environnement de la busette.  the chamber in relation to the environment of the nozzle.

On a également représenté sur la Fig 2, une bague 36, disposée de façon classique autour du corps 22  Also shown in Fig 2, a ring 36, conventionally arranged around the body 22

de busette, constituée d'un produit réfractaire, en géné-  nozzle, consisting of a refractory product, generally

ral de zircone graphite, destiné à résister à la corrosion  graphite zirconia ral, intended to resist corrosion

par la poudre du moule.by the mold powder.

Dans l'exemple décrit, la busette 20 a un diamètre externe de 100 mm, le canal 24 a un diamètre de mm, la paroi de la chemise 30 a une épaisseur de 4 mm et la paroi de la chambre annulaire 32 a une épaisseur de 2 mm. La chambre 32 permet, d'une part, de recueillir  In the example described, the nozzle 20 has an external diameter of 100 mm, the channel 24 has a diameter of mm, the wall of the jacket 30 has a thickness of 4 mm and the wall of the annular chamber 32 has a thickness of 2 mm. Room 32 allows, on the one hand, to collect

les produits gazeux, en particulier le monoxyde de carbo-  gaseous products, in particular carbon monoxide

ne, se formant dans le matériau réfractaire du corps 22 de busette et migrant vers le canal 24, et, d'autre part,  ne, forming in the refractory material of the nozzle body 22 and migrating towards the channel 24, and, on the other hand,

d'évacuer ces produits gazeux par l'orifice 34.  to evacuate these gaseous products through orifice 34.

Selon un premier mode de réalisation de l'in-  According to a first embodiment of the in-

vention, la chemise 30 est fabriquée dans un matériau réfractaire, identique à celui du corps 22 de busette, comportant de l'alumine et du graphite Dans ce cas, la chemise 30 peut être venue de matière avec le corps 22 et  vention, the jacket 30 is made of a refractory material, identical to that of the body 22 of nozzle, comprising alumina and graphite In this case, the shirt 30 may have come in one piece with the body 22 and

former un seul bloc avec celui-ci.form a single block with it.

Par ailleurs, la quantité de monoxyde de carbone  In addition, the amount of carbon monoxide

qui se forme dans la paroi de la chemise 30 est négligea-  which forms in the wall of the jacket 30 is neglected

ble.corn.

Selon un second mode de réalisation de l'in-  According to a second embodiment of the in-

vention, la chemise 30 est fabriquée dans un matériau réfractaire sans carbone comprenant, par exemple, de l'alumine, de la zircone, des nitrures d'aluminium (Al N) ou de bore (BN), des spinelles, de la magnésie, des  vention, the jacket 30 is made of a carbon-free refractory material comprising, for example, alumina, zirconia, aluminum nitrides (Al N) or boron (BN), spinels, magnesia, of

borures notamment de zirconium (Zr B 2).  borides, in particular zirconium (Zr B 2).

Ainsi, en absence de carbone, il n'y a pas de formation de monoxyde de carbone dans la paroi de la  Thus, in the absence of carbon, there is no formation of carbon monoxide in the wall of the

chemise 30 séparant la chambre 32 du canal 24.  jacket 30 separating the chamber 32 from the channel 24.

On décrira maintenant deux procédés de fabri-  We will now describe two manufacturing processes.

cation d'une busette selon l'invention, en regard des  cation of a nozzle according to the invention, opposite the

figures 3 à 5.Figures 3 to 5.

Le premier procédé de fabrication permet de réaliser une busette dans laquelle la chemise 30 est venue de matière avec le corps 22 et forme un seul bloc avec ce  The first manufacturing process makes it possible to produce a nozzle in which the jacket 30 has come integrally with the body 22 and forms a single block with this

dernier Ce procédé comporte les étapes suivantes.  last This process includes the following steps.

Dans un premier temps, on réalise la busette par pressage isostatique d'un matériau réfractaire dans lequel est incorporé un élément fusible 32 A occupant le volume de la chambre annulaire 32 que l'on veut ménager dans la  Firstly, the nozzle is produced by isostatic pressing of a refractory material in which is incorporated a fusible element 32 A occupying the volume of the annular chamber 32 which it is desired to provide in the

busette (voir Fig 3).nozzle (see Fig 3).

L'élément fusible 32 A est fabriqué par exemple  The 32 A fuse element is manufactured for example

en un matériau polymère ou en cire.  made of a polymer material or wax.

On cuit ensuite l'ensemble à une température élevée d'environ 10000 faisant fondre le polymère Le polymère fondu s'écoule à travers la paroi en matériau réfractaire poreux et libère le volume qu'il occupait initialement Ce volume forme une chambre annulaire autour  The whole is then baked at a high temperature of around 10,000 melting the polymer. The molten polymer flows through the wall of porous refractory material and releases the volume which it originally occupied. This volume forms an annular chamber around

du canal de la busette.of the nozzle channel.

On obtient alors une busette 20 telle que représentée sensiblement à la Fig 2, la chemise 30 étant  A nozzle 20 is then obtained as shown substantially in FIG. 2, the jacket 30 being

venue de matière avec le corps 22.coming of matter with the body 22.

Le second procédé de fabrication de la busette  The second method of manufacturing the nozzle

comporte les étapes suivantes.includes the following steps.

On fabrique séparément un insert tubulaire 30 et un corps tubulaire 22 de busette, tels que représentés respectivement aux figures 4 et 5, par pressage isos- tatique et cuisson de matériaux réfractaires, selon un  A tubular insert 30 and a tubular body 22 of nozzle, as shown in FIGS. 4 and 5 respectively, are produced separately by isostatic pressing and curing of refractory materials, according to a

procédé connu.known process.

On fixe ensuite l'insert 30 dans le corps 22 coaxialement à ce dernier, par exemple avec un ciment de type connu, de façon que l'espace libre entre l'insert 30 et le corps 22 de busette forme une chambre annulaire  The insert 30 is then fixed in the body 22 coaxially with the latter, for example with a cement of known type, so that the free space between the insert 30 and the nozzle body 22 forms an annular chamber.

autour du canal de la busette.around the nozzle channel.

Comme on peut le voir à la Fig 4, l'insert et fabriqué en trois parties, une première partie 30 A,  As can be seen in Fig 4, the insert and manufactured in three parts, a first part 30 A,

coaxiale au corps étant introduite par l'extrémité supé-  coaxial with the body being introduced by the upper end

rieure du corps et les deux autres parties 30 B, 30 C, formant les branches de l'insert, étant introduites par  body and the other two parts 30 B, 30 C, forming the branches of the insert, being introduced by

les orifices inférieurs du corps.the lower holes of the body.

L'invention ne se limite pas aux modes de  The invention is not limited to the modes of

réalisation décrits.realization described.

Le corps de busette et la chemise interne peuvent être fabriqués dans des matériaux réfractaires divers.  The nozzle body and the inner liner can be made from a variety of refractory materials.

La busette peut être utilisée dans des instal-  The nozzle can be used in instal-

lations de coulée continue ou discontinue et peut ali-  continuous or discontinuous casting lations and can supply

menter en métal en fusion des lingotières de types divers.  lie in molten metal ingot molds of various types.

L'invention comporte de nombreux avantages.  The invention has many advantages.

Le bouchage d'une busette classique se faisant  The clogging of a conventional nozzle being done

par oxydation du carbone contenu dans le matériau ré-  by oxidation of the carbon contained in the material

fractaire, la chambre annulaire en dépression d'une busette selon l'invention permet d'éviter la migration du  fractional, the annular depression chamber of a nozzle according to the invention makes it possible to avoid migration of the

monoxyde de carbone gazeux dans le canal de la busette.  carbon monoxide gas in the nozzle channel.

En fabriquant la chemise interne de la busette dans un matériau réfractaire sans carbone, on évite la formation du monoxyde de carbone gazeux à la périphérie du il canal et, dans le cas d'une coulée continue d'acier à très  By manufacturing the inner jacket of the nozzle in a carbon-free refractory material, the formation of gaseous carbon monoxide is avoided at the periphery of the channel and, in the case of a continuous casting of very

faible teneur en carbone, on évite un transfert indésira-  low carbon content, unwanted transfer is avoided

ble de carbone dans l'acier passant dans le canal de la busette.  ble of carbon in the steel passing in the channel of the nozzle.

Claims (6)

REVEND I CAT IONSRESELL I CAT IONS 1 Busette de coulée de métal, notamment de coulée continue d'acier, comportant un corps ( 22) en matériau réfractaire dans lequel est ménagé un canal ( 24) d'écoulement du métal liquide, caractérisée en ce qu'elle comporte une chambre annulaire ( 32) ménagée dans le corps ( 22), disposée autour du canal ( 24) à proximité de la périphérie de ce canal, s'étendant à peu près sur toute la longueur du canal ( 24), raccordée à des moyens ( 34) de mise en dépression par rapport à l'environnement de la busette, de manière que la chambre ( 32) forme écran à la migration de produits gazeux tels que le monoxyde de  1 metal casting nozzle, in particular of continuous steel casting, comprising a body (22) of refractory material in which is formed a liquid metal flow channel (24), characterized in that it comprises an annular chamber (32) formed in the body (22), disposed around the channel (24) near the periphery of this channel, extending almost over the entire length of the channel (24), connected to means (34) depression in relation to the environment of the nozzle, so that the chamber (32) forms a screen for the migration of gaseous products such as carbon monoxide carbone vers le canal ( 24).carbon towards the channel (24). 2 Busette selon la revendication 1, caracté-  2 nozzle according to claim 1, character- risée en ce qu'elle comporte une chemise ( 30), en matériau réfractaire, interposée entre la périphérie du canal ( 24)  risée in that it comprises a jacket (30), of refractory material, interposed between the periphery of the channel (24) et la chambre annulaire ( 32).and the annular chamber (32). 3 Busette selon la revendication 2, caracté- risée en ce que la chemise ( 30) est fabriquée dans un même  3 nozzle according to claim 2, characterized in that the jacket (30) is manufactured in the same matériau réfractaire que le corps de busette ( 22).  refractory material as the nozzle body (22). 4 Busette selon la revendication 2, caracté-  4 nozzle according to claim 2, character- risée en ce que la chemise ( 30) est fabriquée dans un  laughed at in that the shirt (30) is made in a matériau réfractaire sans carbone.  carbon-free refractory material. Busette selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisée en ce que le corps ( 22) est  Nozzle according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the body (22) is fabriqué dans un matériau composite comprenant de l'alu-  made of a composite material comprising aluminum mine et du graphite.mine and graphite. 6 Procédé de fabrication d'une busette de coulée de métal, notamment de coulée continue d'acier, caractérisé en ce que: on réalise la busette par pressage isostatique d'un matériau réfractaire dans lequel est incorporé un élément fusible ( 32 A) occupant le volume d'une chambre annulaire ( 32) que l'on veut ménager autour d'un canal d'écoulement du métal en fusion, on cuit l'ensemble de la busette ( 22) à une température élevée faisant fondre l'élément fusible de façon à libérer un volume formant la chambre annulaire  6 A method of manufacturing a metal casting nozzle, in particular of continuous steel casting, characterized in that: the nozzle is produced by isostatic pressing of a refractory material in which is incorporated a fusible element (32 A) occupying the volume of an annular chamber (32) which it is desired to provide around a flow channel for the molten metal, the entire nozzle (22) is baked at a high temperature melting the fusible element so as to release a volume forming the annular chamber ( 32).(32). 7 Procédé de fabrication d'une busette de coulée de métal, notamment de coulée continue d'acier, caractérisé en ce que: on fabrique séparément un insert tubulaire  7 A method of manufacturing a metal casting nozzle, in particular of continuous steel casting, characterized in that: a tubular insert is manufactured separately ( 30) et un corps tubulaire ( 22) de busette, par compres-  (30) and a tubular body (22) of nozzle, by compression sion isostatique et cuisson de matériaux réfractaires, l'insert ( 30) étant destiné à délimiter un canal ( 24) d'écoulement du métal en fusion; on fixe l'insert ( 30) dans le corps ( 22) coaxialement à ce dernier de façon que l'espace libre entre l'insert ( 30) et le corps ( 22) forme une chambre  isostatic sion and baking of refractory materials, the insert (30) being intended to delimit a channel (24) for the flow of molten metal; the insert (30) is fixed in the body (22) coaxially with the latter so that the free space between the insert (30) and the body (22) forms a chamber annulaire ( 32) autour du canal ( 24).  annular (32) around the channel (24).
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