FR2917096A1

FR2917096A1 - NEW ADDITIVE CONTAINING LEAD AND / OR A LEAD ALLOY INTENDED TO TREAT LIQUID STEEL BATHS.

Info

Publication number: FR2917096A1
Application number: FR0755486A
Authority: FR
Inventors: Andre Poulalion; Sebastien Gerardin
Original assignee: Affival SA
Current assignee: Affival SA
Priority date: 2007-06-05
Filing date: 2007-06-05
Publication date: 2008-12-12
Anticipated expiration: 2027-06-05
Also published as: MX2009013264A; WO2008152328A1; JP2010529297A; FR2917096B1; US20100172787A1; EP2152918B1; EP2152918A1; ES2392736T3; JP5466153B2

Abstract

La présente invention concerne un additif sous forme de fil fourré destiné au traitement des bains d'acier liquide en vue d'obtenir des aciers à haute teneur en plomb. L'additif comprenant du plomb métallique et/ou un ou des alliages de plomb selon l'invention est destiné à traiter des bains d'acier liquide, et se présente sous forme de fil fourré composé d'une gaine métallique et d'une matière de remplissage finement divisée, cette dernière étant constituée d'une poudre de plomb métallique et/ou d'alliage de plomb et d'une poudre contenant une matière apte à libérer un gaz, inerte par rapport à l'acier liquide à la température du bain d'acier liquide. De manière caractéristique, ladite poudre de plomb métallique et/ou d'alliage de plomb consiste en une fraction granulométrique GR comprise entre 200 &mu m et 500 &mu m et en ce que ladite fraction granulométrique GR présente les caractéristiques suivantes :- au tamis de 200&mu m : GR >= 95% ;- au tamis de 300&mu m : 90% >= GR >= 10% ;- au tamis de 400&mu m : 40% <= GR <= 100% ;- au tamis de 500&mu m : 100% >= GR >= 90%.The present invention relates to an additive in the form of a cored wire intended for the treatment of liquid steel baths with a view to obtaining steels with a high lead content. The additive comprising metallic lead and / or one or more lead alloys according to the invention is intended for treating liquid steel baths, and is in the form of a cored wire composed of a metallic sheath and of a material. finely divided filling, the latter consisting of a powder of metallic lead and / or lead alloy and of a powder containing a material capable of liberating a gas, inert with respect to the liquid steel at the temperature of liquid steel bath. Characteristically, said metallic lead and / or lead alloy powder consists of a GR particle size fraction of between 200 & mu m and 500 & mu m and in that said GR particle size fraction has the following characteristics: - on a 200 & mu sieve m: GR> = 95%; - with a sieve of 300 & mu m: 90%> = GR> = 10%; - with a sieve of 400 & mu m: 40% <= GR <= 100%; - with a sieve of 500 & mu m: 100 %> = GR> = 90%.

Description

NOUVEL ADDITIF COMPRENANT DU PLOMB ET/OU UN ALLIAGE DE PLOMB DESTINE ANEW ADDITIVE CONTAINING LEAD AND / OR A LEAD ALLOY FOR

TRAITER LES BAINS D'ACIER LIQUIDETREAT LIQUID STEEL BATHS

La présente invention concerne un additif sous forme de fil fourré destiné au 5 traitement des bains d'acier liquide en vue d'obtenir des aciers à haute teneur en plomb. Le plomb est bien connu pour améliorer l'usinabilité des aciers car, non soluble dans l'acier, il forme des inclusions exogènes de plomb (nodules) qui agissent comme lubrifiant et favorisent la division des copeaux lors de l'usinage 10 des aciers laminés. Il présente par contre d'importants inconvénients d'utilisation, compte tenu de sa toxicité, de sa forte densité (supérieure à celle de l'acier liquide) et de son bas point de fusion. Il est introduit dans les bains d'acier liquide par injection de billes ou de grenailles au travers d'une lance immergée ou bien sous forme de fil fourré, cette dernière technique étant connue pour être 15 généralement plus souple et plus fiable. Les rendements d'addition obtenus aujourd'hui avec les fils fourrés classiques ne permettent pas de réaliser des ajouts importants de plomb, sous peine de générer d'importantes quantités de fumées nocives et en conséquence des gênes considérables vis-à-vis de l'hygiène et la sécurité des personnels. 20 Le document EP 0 316 921 décrit un additif contenant du plomb pour des bains d'acier, sous forme de fil fourré composé d'une gaine métallique et d'une matière de remplissage finement divisée, cette dernière contenant du plomb métallique et/ou des alliages de plomb et une matière contenant de la chaux et libérant du dioxyde de carbone (CO2) à la température du bain d'acier liquide. La 25 libération de CO2 dans le bain d'acier produit, autour du fil fourré, une turbulence intense qui a pour effet d'émulsifier les particules de plomb dans l'acier liquide et de les entraîner en mouvement à l'intérieur du bain, améliorant ainsi leur distribution dans le bain d'acier liquide. Par ailleurs, l'utilisation de cet additif a permis de limiter les émissions de fumées nocives et de mieux contrôler le 30 processus d'addition, tout en augmentant le rendement d'addition par rapport à ceux connus antérieurement. The present invention relates to an additive in the form of a cored wire intended for the treatment of liquid steel baths in order to obtain steels with a high lead content. Lead is well known to improve the machinability of steels because, not soluble in steel, it forms exogenous lead inclusions (nodules) which act as a lubricant and promote chip splitting during machining of rolled steels. . On the other hand, it presents significant drawbacks of use, given its toxicity, its high density (greater than that of liquid steel) and its low melting point. It is introduced into the baths of liquid steel by injection of balls or shot through a submerged lance or else in the form of a cored wire, the latter technique being known to be generally more flexible and more reliable. The addition yields obtained today with conventional cored wires do not allow large additions of lead to be carried out, under penalty of generating large quantities of noxious fumes and consequently considerable inconvenience vis-à-vis the hygiene and safety of personnel. EP 0 316 921 describes a lead containing additive for steel baths, in the form of a cored wire composed of a metallic sheath and a finely divided filler, the latter containing metallic lead and / or lead alloys and a lime-containing material releasing carbon dioxide (CO2) at the temperature of the molten steel bath. The release of CO2 in the steel bath produces an intense turbulence around the cored wire which has the effect of emulsifying the lead particles in the liquid steel and causing them to move inside the bath, thus improving their distribution in the bath of liquid steel. Furthermore, the use of this additive has made it possible to limit the emissions of noxious fumes and to better control the addition process, while increasing the efficiency of addition compared to those previously known.

Cependant, il a été constaté que l'utilisation de ce type d'additif ne permet pas d'avoir, dans la poche d'acier liquide, une répartition uniforme des inclusions de plomb tout au long de la coulée. Par ailleurs, le produit final en acier obtenu grâce à l'utilisation de cet additif ne présente pas une distribution homogène des inclusions de plomb. En outre, le rendement de l'addition de plomb dans le bain d'acier liquide reste toujours en dessous de 70%. La présente invention a pour objectif de pallier à ces inconvénients en proposant un nouvel additif comprenant une poudre de plomb métallique et/ou d'alliage de plomb dont la taille et la répartition granulométrique sont très spécifiques, ladite poudre étant associée à un composé capable d'assurer une distribution homogène du plomb dans le bain d'acier liquide. A cet effet, l'invention concerne, selon un premier aspect, un additif comprenant du plomb métallique et/ou un ou des alliages de plomb, destiné à traiter des bains d'acier liquide, ledit additif se présentant sous forme de fil fourré composé d'une gaine métallique et d'une matière de remplissage finement divisée, cette dernière étant constituée d'une poudre de plomb métallique et/ou d'alliage de plomb et d'une poudre d'un composé apte à libérer un gaz, inerte par rapport à l'acier liquide, à la température du bain d'acier liquide, ledit additif étant caractérisé en ce que ladite poudre de plomb métallique et/ou d'alliage de plomb consiste en une fraction granulométrique GR comprise entre 200 m et 500 m et en ce que ladite fraction granulométrique GR présente les caractéristiques suivantes : - au tamis de 200pm : GR > 95% ; - au tamis de 300pm : 90% GR >_ 10% ; - au tamis de 400pm : 40% GR 100% ; - au tamis de 500pm : 100% >_ GR 90%. Selon un deuxième aspect, l'invention a trait à un procédé de traitement des bains d'acier liquide au moyen d'un additif comprenant du plomb métallique et/ou un ou des alliages de plomb, comprenant une étape d'addition aux dits bains d'acier d'un additif se présentant sous forme de fil fourré composé d'une gaine métallique et d'une matière de remplissage finement divisée, cette dernière étant constituée d'une poudre de plomb métallique et/ou d'alliage de plomb et d'une poudre d'un composé apte à libérer un gaz, inerte par rapport à l'acier liquide, à la température du bain d'acier liquide, ladite poudre de plomb métallique et/ou d'alliage de plomb consistant en une fraction granulométrique GR qui est comprise entre 200 !am et 500 m et qui présente les caractéristiques suivantes : - au tamis de 200pm : GR 95% ; - au tamis de 300pm : 90% GR 10% ; - au tamis de 400pm : 40% GR 100% ; - au tamis de 500pm : 100% GR >_ 90%. Selon un troisième aspect, l'invention a pour objet l'utilisation de l'additif 10 comprenant du plomb métallique et/ou un ou des alliages de plomb, décrit plus haut, pour traiter des bains d'acier liquide. L'invention concerne également, selon un quatrième aspect, tout produit laminé en acier à haute teneur en plomb obtenu par le procédé précité, caractérisé en ce que les nodules de plomb sont de taille inférieure à 100 m et 15 très majoritairement, à hauteur d'au moins 80%, distribués dans l'acier laminé selon un type de répartition aléatoire tel que représenté à la figure 3a. Cette répartition confère à l'acier laminé des caractéristiques d'usinabilité optimales. L'utilisation de ce nouvel additif permet d'améliorer très sensiblement les rendements d'addition de plomb et par la même la possibilité de faire des ajouts 20 plus importants dans des conditions d'hygiène et de sécurité satisfaisantes. Elle permet également d'obtenir une meilleure répartition des nodules de plomb en final dans l'acier solide tout en diminuant les phénomènes de rémanence et contamination des réfractaires des poches utilisées pour le traitement de ces aciers. Les coûts de production de ces aciers sont ainsi améliorés. 25 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée et des exemples de réalisation qui vont suivre, ainsi que des figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 représente les caractéristiques de tailles et de répartitions granulométriques de la fraction granulométrique GR ; 30 - la figure 2 présente la variation du rendement en plomb en fonction de la quantité d'additif ajouté au bain d'acier exprimée en longueur de fil fourré ajoutée par tonne d'acier liquide ; - la figure 3 représente de manière schématique les différents types de répartitions des nodules de plomb dans le produit final en acier solide. La présente invention concerne un nouvel additif comprenant du plomb métallique et/ou un ou des alliages de plomb, destiné au traitement de bains d'acier liquide en vue d'obtenir des aciers à haute teneur en plomb. De manière connue, cet additif se présente sous forme de fil fourré composé d'une gaine métallique et d'une matière de remplissage finement divisée, cette dernière étant constituée d'une poudre de plomb métallique et/ou d'alliage de plomb et d'une poudre d'un composé apte à libérer un gaz, inerte par rapport à l'acier liquide, à la température du bain d'acier liquide. Avantageusement, ladite poudre de plomb métallique et/ou d'alliage de plomb consiste en une fraction granulométrique GR comprise entre 200 m et 500 m. Cette fraction granulométrique se présente de préférence sous forme de petits granulés ou de billes très fines. However, it has been observed that the use of this type of additive does not make it possible to have, in the ladle of liquid steel, a uniform distribution of the lead inclusions throughout the casting. Furthermore, the final steel product obtained by using this additive does not exhibit a homogeneous distribution of lead inclusions. In addition, the yield of the addition of lead in the molten steel bath always remains below 70%. The objective of the present invention is to overcome these drawbacks by proposing a new additive comprising a powder of metallic lead and / or lead alloy, the size and particle size distribution of which are very specific, said powder being associated with a compound capable of '' ensure a homogeneous distribution of lead in the liquid steel bath. To this end, the invention relates, according to a first aspect, to an additive comprising metallic lead and / or one or more lead alloys, intended to treat baths of liquid steel, said additive being in the form of a composite cored wire. a metallic sheath and a finely divided filling material, the latter consisting of a powder of metallic lead and / or lead alloy and a powder of a compound capable of liberating a gas, inert with respect to liquid steel, at the temperature of the liquid steel bath, said additive being characterized in that said powder of metallic lead and / or lead alloy consists of a particle size fraction GR of between 200 m and 500 m m and in that said granulometric fraction GR has the following characteristics: on a 200 μm sieve: GR> 95%; - through a 300 μm sieve: 90% GR> _ 10%; - through a 400 μm sieve: 40% GR 100%; - through a 500 pm sieve: 100%> _ GR 90%. According to a second aspect, the invention relates to a process for treating liquid steel baths by means of an additive comprising metallic lead and / or one or more lead alloys, comprising a step of addition to said baths. steel of an additive in the form of a cored wire composed of a metallic sheath and a finely divided filler, the latter consisting of a powder of metallic lead and / or lead alloy and of a powder of a compound capable of liberating a gas, inert with respect to the liquid steel, at the temperature of the liquid steel bath, said powder of metallic lead and / or lead alloy consisting of a fraction GR particle size which is between 200 μm and 500 μm and which has the following characteristics: on a 200 μm sieve: GR 95%; - through a 300 μm sieve: 90% GR 10%; - through a 400 μm sieve: 40% GR 100%; - through a 500 pm sieve: 100% GR> _ 90%. According to a third aspect, the subject of the invention is the use of the additive 10 comprising metallic lead and / or one or more lead alloys, described above, for treating baths of liquid steel. The invention also relates, according to a fourth aspect, to any rolled product of steel with a high lead content obtained by the aforementioned process, characterized in that the lead nodules are less than 100 m in size and very predominantly at height d. 'at least 80%, distributed in the rolled steel according to a type of random distribution as shown in Figure 3a. This distribution gives the rolled steel optimum machinability characteristics. The use of this new additive makes it possible to very appreciably improve the yields of lead addition and at the same time the possibility of making larger additions under satisfactory health and safety conditions. It also makes it possible to obtain a better distribution of the lead nodules in the end in the solid steel while reducing the phenomena of remanence and contamination of the refractories of the ladles used for the treatment of these steels. The production costs of these steels are thus improved. Other characteristics and advantages of the invention will become apparent on reading the detailed description and the exemplary embodiments which will follow, as well as the appended figures in which: FIG. 1 represents the characteristics of sizes and particle size distributions of the granulometric fraction GR; FIG. 2 shows the variation in the yield of lead as a function of the quantity of additive added to the steel bath expressed in length of cored wire added per tonne of liquid steel; - Figure 3 shows schematically the different types of distributions of lead nodules in the final solid steel product. The present invention relates to a novel additive comprising metallic lead and / or one or more lead alloys, intended for the treatment of liquid steel baths with a view to obtaining steels with a high lead content. In a known manner, this additive is in the form of a cored wire composed of a metallic sheath and a finely divided filling material, the latter consisting of a powder of metallic lead and / or of an alloy of lead and d. a powder of a compound capable of liberating a gas, inert with respect to the liquid steel, at the temperature of the liquid steel bath. Advantageously, said metallic lead and / or lead alloy powder consists of a particle size fraction GR of between 200 m and 500 m. This particle size fraction is preferably in the form of small granules or very fine beads.

De manière caractérisante, ladite fraction granulométrique GR présente les caractéristiques suivantes : - au tamis de 200pm : GR 95% ; - au tamis de 300pm : 90% GR 10% ; - au tamis de 400pm : 40% GR 100% ; - au tamis de 500pm : 100% >_ GR >_ 90%. Ces caractéristiques granulométriques sont représentées schématiquement dans la figure 1 annexée. Cette répartition granulométrique (contenue dans l'aire matérialisée à la figure 1) confère au fil fourré des propriétés de remplissage optimales conduisant 25 à un traitement métallurgique performant des bains d'acier liquide. La gaine métallique entourant l'additif est formée en un matériau apte à se dissoudre dans le bain d'acier avec une vitesse suffisamment élevée pour permettre la libération dudit additif et sans y introduire des composants non désirés. De préférence, la gaine métallique est en acier doux non allié. Son 30 épaisseur est comprise entre 0,1 et 1 mm, de préférence entre 0,2 et 0,6 mm. Par ailleurs, le diamètre du fil fourré selon l'invention est compris entre 5 et 20 mm, de préférence entre 9 et 15 mm. Characteristically, said GR granulometric fraction has the following characteristics: on a 200 μm sieve: GR 95%; - through a 300 μm sieve: 90% GR 10%; - through a 400 μm sieve: 40% GR 100%; - through a 500 pm sieve: 100%> _ GR> _ 90%. These particle size characteristics are shown schematically in Figure 1 attached. This particle size distribution (contained in the area shown in FIG. 1) gives the cored wire optimum filling properties leading to an efficient metallurgical treatment of the baths of liquid steel. The metal sheath surrounding the additive is formed of a material capable of dissolving in the steel bath with a sufficiently high speed to allow the release of said additive and without introducing therein unwanted components. Preferably, the metal sheath is made of unalloyed mild steel. Its thickness is between 0.1 and 1 mm, preferably between 0.2 and 0.6 mm. Furthermore, the diameter of the cored wire according to the invention is between 5 and 20 mm, preferably between 9 and 15 mm.

L'additif selon l'invention se présente sous forme de fil fourré contenant de 100 à 1000 g de plomb par mètre de fil. S'agissant de la poudre de composé apte à libérer spontanément un gaz, inerte par rapport à l'acier liquide, à la température du bain d'acier liquide (comprise entre 1550 et 1650 C environ), celle-ci est également présente sous forme finement divisée, avec une taille des particules inférieure à 1 mm, de préférence inférieure à 0,5 mm. Avantageusement, la libération des bulles de gaz dans le bain d'acier liquide crée un courant ascendant qui conduit à une répartition très aléatoire des inclusions de plomb formées à partir de la fraction granulométrique selon l'invention, uniformisant ainsi leur distribution dans le bain d'acier liquide. Dans un mode particulier de réalisation, le composé apte à libérer spontanément un gaz,-inerte par rapport à l'acier liquide-,-est-un-composé-minéral- - - tel que du calcaire (carbonate de calcium) ou de la dolomie non cuite, et ledit gaz inerte par rapport à l'acier liquide est le dioxyde de carbone. Dans ce cas, le composé minéral est utilisé en une quantité de 3 à 30% en poids par rapport au poids du plomb métallique et/ou de l'alliage ou des alliages de plomb utilisé(s). Selon un deuxième aspect, l'invention a trait à un procédé de traitement des bains d'acier liquide au moyen d'un additif comprenant du plomb métallique et/ou un ou des alliages de plomb, comprenant une étape d'addition aux dits bains d'un additif se présentant sous forme du fil fourré décrit plus haut. Un fil fourré contenant une telle poudre permet d'obtenir un rendement en plomb dans l'acier liquide supérieur à celui obtenu avec un fil classique ou encore avec celui décrit dans le document EP 0 316 921. The additive according to the invention is in the form of a cored wire containing from 100 to 1000 g of lead per meter of wire. As regards the powder of compound capable of spontaneously releasing a gas, inert with respect to liquid steel, at the temperature of the liquid steel bath (between approximately 1550 and 1650 C), this is also present under finely divided form, with a particle size of less than 1 mm, preferably less than 0.5 mm. Advantageously, the release of the gas bubbles in the bath of liquid steel creates an ascending current which leads to a very random distribution of the lead inclusions formed from the particle size fraction according to the invention, thus standardizing their distribution in the bath. liquid steel. In a particular embodiment, the compound capable of spontaneously liberating a gas, -inter with respect to liquid steel -, - is-a-mineral-compound- - - such as limestone (calcium carbonate) or unfired dolomite, and said gas inert to liquid steel is carbon dioxide. In this case, the inorganic compound is used in an amount of 3 to 30% by weight relative to the weight of the metallic lead and / or of the lead alloy or alloys used. According to a second aspect, the invention relates to a process for treating liquid steel baths by means of an additive comprising metallic lead and / or one or more lead alloys, comprising a step of addition to said baths. of an additive in the form of the cored wire described above. A cored wire containing such a powder makes it possible to obtain a yield of lead in liquid steel that is higher than that obtained with a conventional wire or even with that described in document EP 0 316 921.

La figure 2 présente des résultats industriels concernant le rendement en plomb en fonction des quantités ajoutées (la variation du rendement en plomb en fonction de la quantité d'additif ajouté au bain d'acier exprimée en longueur de fil fourré par tonne d'acier). Le rendement en plomb est défini par l'équation suivante : YFb = (CF û Cl) / CA Dans cette équation: - CI est la teneur initiale en plomb dans la poche d'acier liquide ; - CF est la teneur finale en plomb obtenue dans la poche d'acier liquide ; - CA est la teneur visée en plomb dans la poche d'acier liquide ; - Ypb est le rendement de l'addition de plomb. Le fil fourré contenant la poudre de plomb et/ou un alliage de plomb dont la granulométrie respecte les spécificités décrites dans cette invention permet d'obtenir un rendement de plomb plus élevé qu'avec une poudre classique. Il permet également d'obtenir des rendements très réguliers et constants quelle que soit la longueur de fil injectée dans le bain d'acier liquide. Ainsi la dispersion plus réduite permet d'accroître très sensiblement les chances de réussite d'obtention de la visée en plomb dans l'acier final. Grâce à un rendement plus élevé, les conditions d'hygiène et de sécurité lors du traitement des poches d'acier liquide se trouvent en outre sensiblement améliorées. Il y a moins de dégagement de fumées -nocives- -au=dessus -de la poche. Les phénomènes de sédimentation du plomb en fond de poche et de pollution des parois réfractaires de poches sont également fortement réduits. L'ajout de l'additif selon l'invention dans la poche d'acier liquide a lieu avant la coulée. Selon la teneur finale en plomb souhaitée, on introduit une quantité allant de 0,1 à 10 kg d'additif sous forme de fil fourré par tonne d'acier liquide à traiter. Le fil fourré est dévidé dans le bain d'acier à une vitesse allant de 50 à 200 m/min, de préférence de 100 à 150 m/min. Les deux exemples suivants illustrent les valeurs élevées du rendement en plomb obtenues grâce à l'utilisation du nouvel additif selon l'invention. Figure 2 presents industrial results concerning the yield of lead as a function of the quantities added (the variation of the yield of lead as a function of the quantity of additive added to the steel bath expressed in length of cored wire per tonne of steel) . The lead yield is defined by the following equation: YFb = (CF û Cl) / CA In this equation: - CI is the initial lead content in the ladle of liquid steel; - CF is the final lead content obtained in the ladle of liquid steel; - CA is the target content of lead in the ladle of liquid steel; - Ypb is the yield of the addition of lead. The cored wire containing the lead powder and / or a lead alloy, the particle size of which complies with the specificities described in this invention, makes it possible to obtain a higher yield of lead than with a conventional powder. It also makes it possible to obtain very regular and constant yields whatever the length of wire injected into the bath of liquid steel. Thus, the smaller dispersion makes it possible to very appreciably increase the chances of success in obtaining the lead sighting in the final steel. Thanks to a higher yield, the hygiene and safety conditions during the treatment of the ladles of liquid steel are also significantly improved. There is less release of harmful fumes -above -the pocket. The phenomena of lead sedimentation at the bottom of the ladle and of pollution of the refractory walls of the ladles are also greatly reduced. The addition of the additive according to the invention in the ladle of liquid steel takes place before casting. Depending on the final lead content desired, an amount ranging from 0.1 to 10 kg of additive in the form of cored wire is introduced per tonne of liquid steel to be treated. The cored wire is unwound in the steel bath at a speed ranging from 50 to 200 m / min, preferably from 100 to 150 m / min. The following two examples illustrate the high lead yield values obtained by using the novel additive according to the invention.

Exemple 1 Fil fourré de 13,6 mm de diamètre extérieur Epaisseur de feuillard comprise entre 0,35 et 0,40 mm Quantité de carbonate de calcium dans le mélange : 6,3% en poids Poids métrique du fil : 970 g/m Vitesse d'injection : 120 m/min Poids d'acier liquide en poche : 95 t Teneur en plomb visée : 0,260% Teneur en plomb obtenue après traitement : 0, 248% Le rendement de l'addition de plomb en fil fourré obtenu est de : 71,8% Example 1 Cored wire with an outer diameter of 13.6 mm Strip thickness between 0.35 and 0.40 mm Quantity of calcium carbonate in the mixture: 6.3% by weight Metric weight of the wire: 970 g / m Speed injection: 120 m / min Weight of liquid steel in ladle: 95 t Target lead content: 0.260% Lead content obtained after treatment: 0, 248% The yield of the addition of lead in cored wire obtained is : 71.8%

Exemple 2 ; Fil fourré de 13,6 mm de diamètre extérieur Epaisseur de feuillard comprise entre 0,35 et 0,40 mm Quantité de carbonate de calcium dans le mélange : 5,8% en poids Longueur de fil injectée : 334 m Vitesse d'injection fil : 150 m/min Poids d'acier liquide en poche : 115 t Teneur en plomb visée : 0,200% Teneur en plomb initiale dans le bain d'acier liquide : 0,009% Teneur en plomb obtenue après traitement : 0, 191% Le rendement de l'addition de plomb en fil fourré obtenu est de : 72,0%. Parce que la granulométrie des particules de plomb contenues dans le fil fourré a été choisie dans un intervalle très restreint de 200 à 500 dam, les inclusions de plomb, insolubles dans l'acier liquide, se répartissent de manière uniforme dans toute la poche. Avantageusement, la taille réduite des inclusions de plomb permet de diminuer fortement leur sédimentation en fond de poche. Ceci conduit à avoir une teneur en plomb constante dans le bain d'acier liquide depuis le début de la vidange de la poche jusqu'à la fin de la coulée. Le produit solidifié est donc plus homogène en teneur en plomb quelle que soit la quantité d'acier liquide restant à couler. Ceci est illustré dans l'exemple suivant. Example 2; Cored wire with an outer diameter of 13.6 mm Strip thickness between 0.35 and 0.40 mm Quantity of calcium carbonate in the mixture: 5.8% by weight Length of wire injected: 334 m Wire injection speed : 150 m / min Weight of liquid steel in ladle: 115 t Target lead content: 0.200% Initial lead content in liquid steel bath: 0.009% Lead content obtained after treatment: 0.191% The yield of the addition of lead in the cored wire obtained is: 72.0%. Because the particle size distribution of the lead particles contained in the cored wire has been chosen within a very narrow range of 200 to 500 dam, the lead inclusions, insoluble in the liquid steel, are distributed uniformly throughout the ladle. Advantageously, the small size of the lead inclusions makes it possible to greatly reduce their sedimentation at the bottom of the pocket. This results in having a constant lead content in the liquid steel bath from the start of emptying the ladle until the end of the casting. The solidified product is therefore more homogeneous in lead content regardless of the quantity of liquid steel remaining to be poured. This is illustrated in the following example.

Exemple 3 Fil fourré de 13,6 mm de diamètre extérieur Epaisseur de feuillard comprise entre 0,35 et 0,40 mm Quantité de carbonate de calcium dans le mélange : 6,5% en poids Quantité de poudre injectée par fil fourré : 297 kg Vitesse d'injection fil : 120 m/min Poids poche : 95 t Teneur en plomb visée : 0,260% Teneur en plomb obtenue sur les premiers blooms coulés : 0,252% Teneur en plomb obtenue sur blooms en milieu de poche : 0,245% Teneur en plomb obtenue sur blooms en fin de vidange poche : 0,249%. Le terme bloom désigne une unité d'acier solidifié (lingot d'acier de 5 section ronde, rectangulaire, ou polygonale). Par ailleurs, l'utilisation du fil fourré contenant une poudre de plomb finement divisée selon l'invention permet de diminuer les opérations de lavage des poches utilisées pour l'élaboration des aciers liquides à haute teneur en plomb. Les réfractaires de poche sont moins pollués par des infiltrations importantes de 10 plomb. L'aciériste constate moins de résidus de plomb dans les systèmes d'ouverture/fermeture du trou de coulée ainsi que dans les joints entre les briques réfractaires. Le taux de rebuts des produits laminés (barres) en aciers à haute teneur en plomb est fortement abaissé grâce à l'utilisation de l'additif contenant une poudre 15 de plomb et/ou d'alliage de plomb dont la granulométrie est décrite dans la présente invention. Les barres sont rebutées si la taille et la répartition des nodules de plomb ne répondent pas au cahier des charges imposé par le client du sidérurgiste. Grâce à l'additif selon l'invention, 100% des barres sont conformes alors que l'utilisation d'un fil fourré contenant une poudre de plomb classique peut 20 entraîner jusqu'à 30% de rebus. Outre des tailles plus petites, les nodules de plomb sont répartis de manière plus adéquate dans le produit laminé favorisant ainsi les propriétés d'usinabilité. Il n'existe pas de méthodes standards ou internationales pour caractériser la répartition des nodules de plomb dans les produits laminés; c'est pourquoi, nous 25 avons développé spécifiquement un critère de qualification de la répartition de la population des nodules de plomb dans les produits laminés. La caractérisation des nodules de plomb est réalisée sur la surface d'un échantillon prélevé à mi-rayon d'une barre d'acier laminé d'un diamètre supérieur à 40 mm, et observé dans le sens de laminage. La surface de l'échantillon prélevé 30 est polie jusqu'au drap de 1 pm. Les nodules de plomb sont identifiés et caractérisés par une observation de la surface de l'échantillon avec un microscope électronique à balayage équipé d'un détecteur d'électrons rétrodiffusés (MEB-FEG) couplé à un analyseur d'images. Avec ce mode d'observation et grâce au contraste chimique, les nodules de plomb apparaissent avec un niveau de gris moyen nettement supérieur à celui de la matrice d'acier et des inclusions d'autres natures (tels que sulfures, oxydes, nitrures...) ce qui permet de les distinguer et de les isoler aisément. La méthode de mesure consiste à observer une surface d'un minimum de 25 mm2, dans une zone de forme carrée centrée à mi-rayon de la barre. Tous les nodules de plomb avec un petit diamètre de Féret supérieur à 2 microns sont pris en compte et mesurés. Plus de 500 nodules de plomb doivent être pris en compte. Example 3 Cored wire with an external diameter of 13.6 mm Strip thickness between 0.35 and 0.40 mm Quantity of calcium carbonate in the mixture: 6.5% by weight Quantity of powder injected per cored wire: 297 kg Wire injection speed: 120 m / min Ladle weight: 95 t Target lead content: 0.260% Lead content obtained on the first blooms cast: 0.252% Lead content obtained on blooms in the pocket medium: 0.245% Lead content obtained on blooms at the end of pocket emptying: 0.249%. The term bloom denotes a unit of solidified steel (steel ingot of round, rectangular, or polygonal cross-section). Furthermore, the use of the cored wire containing a finely divided lead powder according to the invention makes it possible to reduce the operations of washing the ladles used for the production of liquid steels with a high lead content. Pocket refractories are less polluted by significant infiltration of lead. The steelmaker finds less lead residue in the taphole opening / closing systems as well as in the joints between the refractory bricks. The scrap rate of rolled products (bars) made of high lead steels is greatly reduced by the use of the additive containing a lead and / or lead alloy powder, the particle size of which is described in present invention. The bars are rejected if the size and distribution of the lead nodules do not meet the specifications imposed by the steelmaker's customer. Thanks to the additive according to the invention, 100% of the bars are compliant, whereas the use of a cored wire containing a conventional lead powder can lead to up to 30% rejects. In addition to smaller sizes, the lead nodules are distributed more adequately in the rolled product thus promoting machinability properties. There are no standard or international methods to characterize the distribution of lead nodules in rolled products; therefore, we have specifically developed a criterion for qualifying the distribution of the population of lead nodules in rolled products. The characterization of the lead nodules is carried out on the surface of a sample taken at the mid-radius of a rolled steel bar with a diameter greater than 40 mm, and observed in the rolling direction. The surface of the collected sample is polished to a sheet of 1 µm. The lead nodules are identified and characterized by observation of the sample surface with a scanning electron microscope equipped with a backscattered electron detector (SEM-FEG) coupled to an image analyzer. With this mode of observation and thanks to the chemical contrast, the lead nodules appear with an average gray level markedly higher than that of the steel matrix and inclusions of other natures (such as sulphides, oxides, nitrides, etc. .) which makes it possible to distinguish and isolate them easily. The measurement method consists of observing an area of a minimum of 25 mm2, in a square-shaped area centered at mid-radius of the bar. All lead nodules with a small Feret diameter greater than 2 microns are taken into account and measured. More than 500 lead nodules must be taken into account.

Pour chacun de ces nodules, les paramètres de position (coordonnées X et Y dans le repère de la zone examinée) et les paramètres morphologiques principaux (surface du nodule, diamètre de Féret...) sont sauvegardés dans un fichier de résultats. Les paramètres de répartition sont alors calculés afin de mettre en évidence la répartition des nodules de plomb permettant d'optimiser les propriétés d'usinabilité du produit. Plusieurs types de répartitions, représentées dans la figure 3 annexée, sont pris en compte : aléatoire (fig. 3a), en amas (fig. 3b), en bandes (fig. 3c) ou en réseau (fig. 3d). Pour garantir un écart d'aptitude à l'usinabilité suffisant par rapport à celle connue pour les aciers laminés à haute teneur en plomb traités avec des fils fourrés classiques, nous avons déterminé que la proportion de nodules répartis selon le type aléatoire devait être maximale et de préférence au moins égale à 80%. L'utilisation d'un additif se présentant sous forme de fil fourré contenant une poudre de plomb dont la granulométrie est telle que définie à la figure 1 permet d'obtenir un produit en acier laminé homogène contenant des nodules de plomb de très petite taille, inférieure à 100 m, et distribués selon une répartition très majoritairement aléatoire. Cette répartition confère à l'acier des propriétés d'usinabilité améliorées par rapport à celles obtenues sur les aciers traités avec des fils fourrés classiques ou ceux décrits dans le document EP 0 316 921. For each of these nodules, the position parameters (X and Y coordinates in the frame of the examined zone) and the main morphological parameters (surface of the nodule, Feret diameter, etc.) are saved in a results file. The distribution parameters are then calculated in order to highlight the distribution of the lead nodules making it possible to optimize the machinability properties of the product. Several types of distributions, shown in the appended FIG. 3, are taken into account: random (FIG. 3a), in clusters (FIG. 3b), in bands (FIG. 3c) or in a network (FIG. 3d). To ensure a sufficient deviation in machinability from that known for high lead rolled steels treated with conventional cored wires, we determined that the proportion of nodules distributed according to the random type should be maximum and preferably at least equal to 80%. The use of an additive in the form of a cored wire containing a lead powder, the particle size of which is as defined in FIG. 1, makes it possible to obtain a homogeneous rolled steel product containing very small lead nodules, less than 100 m, and distributed according to a predominantly random distribution. This distribution gives the steel machinability properties which are improved compared with those obtained on steels treated with conventional cored wires or those described in document EP 0 316 921.

L'utilisation du nouvel additif comprenant du plomb métallique et/ou un alliage de plomb, selon l'invention, pour traiter les poches d'acier liquide en vue d'obtenir des aciers à haute teneur en plomb présente de nombreux avantages et conduit notamment à : - l'amélioration du rendement de l'addition de plomb dans le bain d'acier liquide; l'amélioration des conditions d'élaboration et de traitement des aciers à haute teneur en plomb : en effet l'accroissement du rendement d'addition permet de réduire l'émission des fumées nocives et donc une amélioration des conditions d'hygiène et de sécurité pour le personnel d'aciérie; - une forte amélioration de la distribution et de la finesse des inclusions de plomb dans l'acier liquide qui permet de maintenir constante la teneur en plomb de l'acier du début de la coulée jusqu'à la vidange complète de la poche; une forte diminution de la sédimentation du plomb en fond de poche et ainsi une quasi disparition des résidus de plomb dans les systèmes d'ouverture/fermeture des trous de coulée ainsi que dans les joints des briques réfractaires; - l'amélioration des propriétés finales d'usinabilité des produits en acier laminé grâce à une meilleure distribution des nodules de plomb dans l'acier laminé selon une répartition très majoritairement de type aléatoire, caractérisée par une méthode innovante développée spécialement pour palier à l'absence de méthode standard internationale; - la forte réduction des taux de rebuts des produits laminés pour défauts internes liés à la présence de nodules de plomb de grande taille non désirables et/ou mal répartis dans les produits en acier laminés. The use of the new additive comprising metallic lead and / or a lead alloy, according to the invention, to treat the ladles of liquid steel with a view to obtaining steels with a high lead content has many advantages and results in particular to: - improving the yield of the addition of lead in the bath of liquid steel; the improvement of the conditions for the production and treatment of steels with a high lead content: in fact, the increase in the addition yield makes it possible to reduce the emission of harmful fumes and therefore an improvement in health and safety conditions for steel mill staff; - a strong improvement in the distribution and fineness of lead inclusions in the liquid steel which makes it possible to keep the lead content of the steel constant from the start of casting until the ladle is completely emptied; a strong reduction in the sedimentation of lead at the bottom of the ladle and thus a virtual disappearance of lead residues in the systems for opening / closing the tap holes as well as in the joints of refractory bricks; - improvement of the final machinability properties of rolled steel products thanks to a better distribution of lead nodules in the rolled steel according to a distribution overwhelmingly of random type, characterized by an innovative method developed especially for bearing in the lack of an international standard method; - the sharp reduction in the rejection rates of rolled products for internal defects linked to the presence of unwanted and / or poorly distributed large lead nodules in the rolled steel products.

Claims

1. Additive comprising metallic lead and / or one or more lead alloys, intended for treating liquid steel baths, said additive in the form of a cored wire composed of a metallic sheath and a finely filling material. divided, the latter consisting of a powder of metallic lead and / or lead alloy and of a powder containing a material capable of liberating a gas, inert with respect to liquid steel, at the temperature of the bath of 'liquid steel, said additive being characterized in that said powder of metallic lead and / or lead alloy consists of a granulometric fraction GR of between 200 m and 500 m and in that said granulometric fraction GR has the following characteristics: - through a 200 μm sieve: GR 95%;

2. Additive according to claim 1, wherein the metal sheath is formed of unalloyed mild steel.

3. Additive according to any one of claims 1 or 2, wherein the metal sheath has a thickness of 0.1 to 1 mm, preferably 0.2 to 0.5 mm.

4. Additive according to any one of claims 1 to 3, wherein the cored wire has a diameter of 5 to 20 mm, preferably 9 to 15 mm.

5. Additive according to any one of claims 1 to 4, wherein the filling material has a particle size which does not exceed 1 mm.

6. Additive according to any one of claims 1 to 5, wherein the cored wire contains 100 to 1000 g of lead per meter.

7. Additive according to any one of claims 1 to 6, wherein the material capable of releasing a gas, inert with respect to liquid steel, is an inorganic compound consisting of limestone (calcium carbonate) or uncooked dolomite. , the gas released then being carbon dioxide. - through a 300 μm sieve: 90%> _ GR 10%; - through a 400 μm sieve: 40% 5 GR <_ 100%; - through a 500 pm sieve: 100% GR 90%.

8. Additive according to claim 7, wherein the mineral material is present in an amount of 3 to 30% by weight relative to the weight of lead used or the alloy (or alloys) of lead used (s).

9. A method of treating liquid steel baths by means of an additive comprising metallic lead and / or one or more lead alloys, comprising a step of adding to said ladle an additive in the form of a wire. cored composed of a metallic sheath and a finely divided filling material, the latter consisting of a powder of metallic lead and / or lead alloy and of a powder of material capable of liberating a gas, inert with respect to liquid steel, at the temperature of the liquid steel bath, said powder of metallic lead and / or lead alloy consisting of a particle size fraction GR which is between 200 μm and 500 μm and which exhibits the following characteristics: - through a 200 μm sieve: GR> _ 95%; - through a 300 μm sieve: 90% GR> _ 10%; - through a 400 μm sieve: 40% <_ GR 100%; - through a 500 pm sieve: 100%> _ GR 90%. 12. The method of claim 10, wherein 0.1 to 10 kg of cored wire is introduced per tonne of liquid steel to be treated. 13. Method according to one of claims 10 or 11, wherein the cored wire is introduced into the ladle of liquid steel at a speed of 50 to 200 m / min, preferably 100 to 150 m / min. 14. Use of an additive comprising metallic lead and / or one or more lead alloys according to any one of claims 1 to 8 for treating liquid steel baths. 15. Rolled product of steel with a high lead content obtained by the process according to one of claims 9 to 11, characterized in that the lead nodules are distributed according to a random type in a maximum proportion and preferably at least equal. at 80%.