Brevet FR2016483A1 — publié le 19700508

L'objet de l'invention est un procédé d'élaboration d'aciers désoxydés sous vide dans lequel le dégazage, la pureté, l'homogénéité et les propriétés mécaniques sont améliorés. Dans les procédés d'élaboration d'aciers désoxydés sous 5 vide connus selon l'art antérieur on part d'un acier effervescent ou partiellement calmé ayant une teneur en oxygène élevée correspondante . Cette teneur en oxygène est en règle générale plus élevée que celle qui est généralement considérée comme appropriée au déroulement de la dé s oxydât ion . C'est pourquoi 10 l'on ajoute des quantités soigneusement dosées de désoxydant au bain de fusion, quantités soigneusement dosées en fonction de la teneur en oxygène déterminée par l'analyse ou par des caractéristiques résultant des expériences antérieures de sorte que la réaction ( dégagement d'oxyde de carbone ) se déroule avec 15 l'intensité voulue et sous une pression suffisamment basse pour le dégazage . Ces procédés présentent deux inconvénients fondamentaux: 1° Comme le degré de la prédésoxydation ne peut itre déterminé avec certitude il est difficile de régulariser 1© déroulement de 20 la réaction » 2° La prédésoxydation immédiatement avait ou pendant le traitement par le vide donne lieu à l'apparition de produits de dé-soxydation qui se précipitent mais dont l'apparition aurait du 8tre évitée par le traitement de désoxydation sous vide . On 25 sait par expérience que les produits de désoxydation décantent plus mal que leur apparition se produit plus tardivement entre la coulée et la solidification . Le but de l'invention est d'éviter les inconvénients ci-dessus décrits lors de la désoxydation sous vide d®aciers et 30 l'obtention d'une meilleure qualité dans l'acier . Pour résoudre ce problème il est proposé selon l'invention la combinaison des diverses phases opératoires smivantes: 1°) Le bain d'acier est coulé à température plus élevée de 170 à 220°C selon le procédé de dégazage au dessus de la tempé-35 rature du liquide . 2°) La teneur en siliciu® est fixée selon les io2?®seriptions 3 ** analytiques ( par exemple 4^ 0,10% ) . 3°) Pendant le remplissage de la poche on effectue de façon 69 26662 -2- 2016483 classique une des©sudation à 18aluminium avec une addition d'aluminium comprise entre 0,5 à 1,5 Kg/tonne. 4°) Pendant la désoxydation qui suit on fait barboter dans le bain de 18acide carbonique dilué dans un gaz inerte. L'introduc-5 tion de gaz de barbotage peut être effectuée auasi bien dans la poehe que dans la lingotière dans le cas où le traitement sous vide est appliqué à la coulée dans la lingotièr®. La quantité de gaz de basbotage utilisé selon le procédé est déterminé® par la prédésoxydation, la pression et le débit 10 de la pompe. On peut procéder aux additions connues pendant le traites@st «jt destinées à améliorer la pureté ou la structure du lingot. Iî® procédé salon 18invention part de l'observation selon laqueil® les s©ufflm?@s d'oxyde de carbone qui se forment dans 15 l°aeisr r 20 On peut régler le déroulement de la réaction simplement en ouvrant davantage ©u en ralentissant l'introduction de gae carbonique s&ats- provoquer dans ce moyen l'apparition de produits de déssïydatiQB qui influencent la pureté de l'acier. Le gas de barfeot^g® contribue mSme à améliorer la décantation 25 des ia@lusi©&s a©a Eê1;alliqa,«s déjà présentes* Les avaatagGe essentiels du procédé selea l'invention sont : 1®) M eiaplieité daas la eoaduite et la manipulation. 2°) Ba ©oCfè de foaetiGnâement peu élevé . 30 3®) vSpe&see âsinvestisseme-at - légères. II oat donné ei-après des exemples d'application deas la fafesrieatisa d'un aeie? âé®as^Sé aov.3 vide élaboré selon 1® procédé û& l°iiîWGatioE3.» Ob, ïkssâ, m. four électrique tan acier de la c©mp©siti-'3a smivaate s 35 G SI Ha £VS Qg Me Ni 0,33 0,06 C945 '0t0'i9 1,i5 0,45 2,00 sous lai-èiQi? Marne et ou 1© qquig i- oae température de 1660°C. Pendant la e©uli?a l'&sier est déso^dé dans la poche à l'alumi- bad obiemm 69 26662 -5- 2016483 nium par une addition de 0,5 Kg à la tonne . L'acier est ensuite coulé dans une lingotière sous vide ( coulée en lingotière sous vide ). Pendant cette opération on introduit dans le métal liquir-de par le pied de la lingotière un mélange gazeux qui barbote 5 dans le métal et composé de 65 % d'acide carbonique et de 35 % d'argon . ( Gomme dispositif d'introduction du gaz de barbotage on a utilisé avec succès une busette décrite dans 1® brevet français 1 512 045 • le débit gazeux se monte à 15 Nl/t. le barbotage est terminé lorsque le niveau de l'acier est monté jusqu'au 10 capot de la lingotière . On fond au four électrique sous laitier blanc un acier ayant la composition chimique suivante: C Si Mn P/S Or Mo Ni 0,22 0,05 0,80 0,010 0,40 0,70 0,80 15 et on le coule à une température de 1720 °C. Pendant la coulée il est procédé à une prédésoxydation de l'acier à la poche par l'addition de 0,6 kg par tonne d'aluminium . l'acier est ensuite transvasé sous vide dans une deuxième poche ( dégazage en poche intermédiaire ) . On fait barboter dans l'acier liquide un mélange 20 gazeux constitué de 60% d'oxyde de carbone et de 40 % d'argon qui est introduit par le fond de la poche . le débit de gaz de barbotage se monte à 20 Nl/t. le barbotage gazeux dure pendant toute la période du traitement sous vide . 25 69 26662 -4- 2016483 - REVENDICATIONS - 1°- Procédé d'élaboration d'aciers désoxydés sous vide caractérisé peur la combinaison des phases opératoires suivantes: le métal liquide est coulé à température supérieure de 170 à 220°0 à la température du li qui dus selon le procédé de dégazage îatiliaé, 5 la teneur en silicium est fixée en fonction des prescriptions analytiques, par exemple ^ 0S10 %s pendant la coulée on procède de façon habituelle à une désosyàation à 1'â.uainiust dans la pselie avec une addition se situant aux environs de 0,5 à 1,5 kg par tonne et, pendant le dégazage sous vide qui suit on fait barbo-10 ter dans l'acier liquide de l'acide carbonique dilué dans va gas inerte ® S'introduction du gaz d® barbotage peut être effectué® aussi bien dans la poche que dans la lingotière ( c'est-à-dire) dans le cas du procédé de coulée en lingotière sous vide . 2°- Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait 15 que la quantité de gas de barbotage est déterminée par la prédé*-s©3Efdati®aj, la pression et 1© débit de la pompe ® 3°= Prosédé selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que l'on procède pendant le traitement à des additions permettant d'améliorer la pureté et la structure du lingot.