Brevet FR2035141A1 — publié le 19701218

î 2035141 L'invention concerne un procédé pour ajouter de la poudre de coulée dans les processus de coulée continue del'acier, après que la coquille a atteint un certain degré de remplissage. L'utilisation de telles poudres est bien connue ; elles ont un point 5 de fusion relativement bas, inférieur à la température de fusion de l'acio1 à couler. Lorsqu'on ajoute ces poudres sur le bain de coulée dans la coquille, elles fondent en formant une scorie fluide qui s'écoule entre la croûte de la pièce en train de se solidifier et la paroi de la coquille. On 1® connaît aussi des poudres qui forment des scories visqueuses. On utilise l'une ou l'autre de ces deux sortes de poudre selon la qualité de l'acier, mais une fois qu'elle a été choisie, on utilise la même poudre pendant tout le processus de coulée. IL est connu également d'introduire dans la coquille, au début du processus de coulée, un bain de poudre qui agira ultérieurement. Ces dispositions connues présentent toutefois certains inconvénients. Les poudres à température de fusion relativement élevée ne fondent qu'au bout de plusieurs minutes, et même celles à bas point de fusion ne fondent qu'au bout d'un temps trop long pour permettre d'obtenir des pièces 20 convenables dans les conditions d'exploitation usuelles. On a constaté qu'en utilisant ces deux types de poudres de coulée pendant la durée de la fusion, en particulier pour des blooms ayant une longueur latérale de plus de 80 centimètres, il se forme des fissures dans la pièce. Même le procédé connu de la préfusion des poudres à bas point 25 de fusion soulève de grandes difficultés : tout d'abord lafusion est lente et * ffiffip.ilfi à conduire car les couches fondues forment un écran empêchant la transmission de la chaleur à la partie restée pulvérulente ; en aitré, , quand la fusion de la poudre se produit au bout d'un temps relativement long, le bain réagit avec la matière réfractaire du récipient de fusion de façon 30 telle que l'on n'obtient pas des scories ayant l'état désiré. L'invention élimine ces inconvénients et permet d'obtenir des pièces sans fissures. Le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait que l'on verse successivement sur le bain de fusion, des comportements de fusion 35 différents, la poudre versée la première se liquéfiant le plus rapidement, 09104 2 2035141 tandis que la poudre versée en second lieu a un peint de fusion plus élevé et est ajoutée au moment où au moins la moitié de la première poudre a été introduite. Pour qu'une poudre de coulée ait une liquéfaction rapide, il faut 5 qu'elle ait une basse température de fusion, et que sa fusion n'exige qu'une faible quantité de chaleur. Selon une autre caractéristique de l'invention, on peut ajouter à la première poudre des additifs exothermes, tels que l'aluminium, le silicium, un métal alcalin et un porteur d'oxygène comme FeO, etc.., afin d'accélé-10 rer la liquéfaction de la poudre. Lorsqu'elle entre en contact avec l'acier liquide, la poudre mentionnée ci-dessus s'échauffe au-dessus de son point de fusion, qui est d'environ 800° C. La scorie liquide qui se crée alors forme aussitôt un film qui s'écoule entre la croûte de la pièce et la paroi de la coquille. Selon que la 15 longueur des lingots varie entre 80 et 210 centimètres, on ajoute sur le bain de coulée 5 à 10 kgs de poudre. Cette quantité suffit pour permettre d'obtenir un premier tronçon d'environ 1,50 mètre sans fissures. Lorsque la première dose de mélange de poudres s'est écoulée sous forme de scorie liquide, on remplace cette dose, par paquets ou de 20 façon continue, par une poudre à point de fusion plus élevé, de l'ordre de 1150° C, et l'on utilise cette même poudre jusqu'à la fin de la coulée. H est avantageux de commencer à introduire la poudre à point de fusion le plus élevé dès qu'au moins la moitié de la première paidre est fondue, ce que l'on reconnaît facilement au fait que la surface de la poudre 25 dans la coquille prend une autre coloration. Il s'est révélé avantageux de réaliser une transition de la première à la deuxièmepmdre en utilisant un mélange de deux poudres. Peu avant la fin de la coulée on peut introduire, au lieu de la poudre liquéfiable, une poudre combustible, et/ou restant sous forme pul-30 vérulente, par exemple des copeaux de sciage ; ceci facilite l'évacuation et la solidification de l'extrémité de la pièce par refroidissement dans l'eau à la fin de la coulée. En effet, lorsqu'on utilise des poudres fusibles on n'arrive pas toujours à éliminertoute la poudre introduite peu avant la fin de la coulée, de sarte qu'il reste une couche de scorie sur la tête de la "35 pièce. Si. l'eau arrive sur une telle couche de scorie, cette dernière se solidifie et empêche l'évacuation de la chaleur de l'extrémité du tronçon. Lors- 70 09104 3 2035141 qu'on sort l'extrémité du. tronçon de l'installation^ il se produit alors une refusion de ladite extrémité dans le support à rouleaux, ce qui donne lieu à un écoulement d'acier liquide. Il faut alors arrêter la pièce, ce qui en empêche le refroidissement. Par contre, à la matière sur la tête de la 5 pièce est pulvérulente, elle est balayée par l'eau, et la tête de la pièce peut alors se refroidir et se solidifier convenablement. 70 09104 4 2035141 REVENDICATIONS 1 - Procédé d'adjonction de poudre de coulée pendant un processus de coulée continue de l'acier, caractérisé en ce qu'on verse successivement sur lebain de coulée au moins deux poudres de coulée ayant des comportements de fusion différents, la poudre versée en premier lieu se liqué- 5 fiant le plus rapidement. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième poudre de coulée a un point de fusion plus élevé et est introduite au moment où au moins la moitié de la première poudre a été introduite. 3 - Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on 10 ajoute des additifs exothermes à la première poudre. 4 - Procédé selon les revendications 1, 2 et 3, caractéii sé en ce que, pendant la fusion de la première poudre, mais avant l'adjonction de la deuxième poudre, on introduit un mélange des deux poudres. 5 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, peu 15 avant la fin de la coulée, on ajoute une poudre de coulée combustible et/ou restant sous forme pulvérulente.