Brevet FR2060309A1 — publié le 19710618

L'invention concerne un dispositif capable d'assurer l'in- traduction régulière de produits d'addition dans un bain d'acier pendant la coulée. Il peut s'agir d'additions dtélaboration susceptibles dtintensifier ou de prolonger l'effervescence lors de la coulée des aciers non-calmés ; cela peut encore concerner des additions d'alliage lors de la coulée des aciers largement calmés. Il est bien connu que lton peut influencer d'une façon favorable l'effervescence des aciers nonroalmes par l'introduction d'additions telles que le fluorure de sodium, des mélanges composEs d'oxydes, des fluorures ou de l'aluminium. De plus, en particulier lors de la coulée en chute des aciers non-calmés, l'aluminium est le plus souvent ajouté à la main-sous forme de grenailles. On a cherche à obtenir une introduction régulière des aadi-- tions précites sur toute la longueur du lingot. Toutefois, cela gene pour les différentes opérations et ne garantit pas toujours une dispersion régulière dans toute la hauteur du bain. Pour obtenir une introduction régulière de l'aluminium sur toute la hauteur du lingot, on a déjà procédé à l'utilisation de barres d'aluminium suspendues dans la lingotière. La barre fond d'une façon régulière au fur et à mesure que monte le niveau du bain. Pour les-aciers calmés, il est avantageux d'introduire de faibles -quantités - d'additions d'alliage. Diverses nuances acier n'exigent que de faibles teneurs en aluminium n1excédant pas 0,015 %. D'autres éléments alliage, tels que Nb, Na, V, Ti, B, S et P utilisés en faibles pourcentages, conduisent également à des modifications considérables des propriétés de l'acier. Dans l'élaboration de acier on veille à ce que 11 analyse désirée soit strictement observée pour obtenir d'une façon exacté et reproductible les propriétés voulues du produit laminé, tout en consommant une quantité aussi faible que possible des dldments d'alliage qui coûtent lé plus souvent très cher, et qui doivent donc être dosés exactement. Pour un acier calmé, l'introduction usuelle dans la poche des éléments d'alliage précités conduit à une mise au mille mauvaise et incertaine due aux oxydations provoquées par l'oxygène présent dans l'acier. L'invention a pour but d'améliorer l'introduction des additions danse bain de façon à permettre dtutiliser ces additions sans être préalablement comprimées sous forme de barres, et à assurer en meme temps une distribution régulière des additions, pulvérulentes ou granuleuses dans la plupart des cas, sur toute la hauteur du bain. En d'autres termes, on envisage une distribution régulière des additions pulvérulentes, granuleuses ou autres sur toute la hauteur du bain et, par conséquent, sur toute a hauteur du lingot, sans ttre obligé à recourir à la méthode conventionnelle qui consiste à ajouter les additions d'7lne taen continue pendant toute la coulée.De plus, on doit réalise une introduction économique et bien dosable des additions, en présente de matières susceptibles d'éliminer les produits de désoxydation engendrés par certains éléments, tels que Al, B et Nb. En outre, on doit avoir la possibilité d'ajouter au bain des mélanges et des additions alliage, et ceci d'une façon régulière re, simple et à discrétion Pour atteindre ce but, l'invention consiste à utiliser un dispositif caractérisé en ce qutil comprend un tube en matière combustible ou fusible, fermé au moins à une extrémité, qu'on ou pla- ce dans la lingotière où il s'étend sur toute la hauteur du baing l'intérieur du tube étant rempli, pratiquement sur toute la hauteur du bain, avec des additions d'alliage ou d'élaboration sus- ceptibles d'intensifier et/u̲ de prolonger l'effervescence du bain.En particulier, on peut suspendre ce tube au centre de la lingotière. I1 a pu entre établi que, contre toute attente, la matière remplissant le tube ou le cylindre ne passe dans le bain qu'au fur et à mesure que ce tube ou cylindre fond de bas en haut. Il en est de meme pour une combustion du tube ou du cylindre. C'est ainsi que le contenu du tube ou du cylindre ne s'échappe pas brusquement quand ltestrémlté du tube en fusion progresse de bas en haut, puisque la pression ferrostatique du bain exercée sur l'extrémité inférieure du tube agit en tant que fermeture du tube et empoche que son contenu situe au-dessus du niveau du bain ne tombe dXun seul coup. Cependant, on pourrait aussi utiliser des bouchons ou d'autres moyens pour subdiviser le tube ou employer des liants pour consol-ider le contenu du tube. Selon l'invention, le tube proprement dit est essentiellement réalisé en aluminium. Il est bien connu que, pour contrôler le mouvement du bain lors de la coulée d'un acier non-calmé, l'aluminium est ajout au bain le plus souvent sous la forme de grenailles. Il s'est avéré avantageux d'introduire l'aluminium de façon régulière sur toute la longueur du lingot. Assurer l'introduction simultanée des additions susceptibles d'intensifier lteffervescence, et et de l'aluminium susceptible de contr8ler le mouvement du bain, tel est le but que l'on atteint en utilisant un tube en aluminium selon l'invention. On peut aussi utiliser une ttle mince et facilement fusible ou, en cas de coulée en chute, un tube en carton préférablement rendu peu inflammable par imprégnation. L'invention est en outre caractérisée par un dispositif de suspension qui maintient le tube ou le cylindre approximativement au milieu de la section transversale de la lingotière, assurant ainsi une fusion régulière du tube ou du cylindre sur la section transversale du bain et, par conséquent, du lingot. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Fig. 1 représente une lingotière vide pourvue du dispositif de suspension selon l'invention. Fig. 2 montre en coupe et à grande échelle le détail de ce dispositif. Fig. 3 montre une variante de ce dispositif. Fig. 4 représente le dispositif en cours de fusion pendant la coulée de l'acier dans la lingotière. On a représenté un dispositif selon l'invention, constitué par un tube ou cylindre suspendu au milieu d'une lingotière 1 de type connu. La longueur du tube ou cylindre 2 est sensiblement égale à la hauteur h du lingot coulé. L'extrémité supérieure du tube ou cylindre 2 est pourvue d'un crochet, d'un lacet ou autre 3 qui est attaché à un fer rond 4. Ce dernier peut entre muni d' une encoche centrale 5 ou être pourvu d'oreilles capables de retenir le crochet, ou le lacet 3 dans l'encoche 5 de façon à a5 surer le maintien du tube ou cylindre 2 au milieu de la section transversale de la lintotière 1 et, par conséquent, du bain. Le tube ou cylindre 2 est en aluminium. Il est pourvu, à l'extrémité inférieure, d'un fond 7 constitué par un bouchon amovible ou bien faisant partie intégrante des parois du tube ou cylindre 2. De préférence, on utilisera un tube 2 en aluminium coupé à la longueur correspondant à la hauteur h du bain, et dont on fermera l'extrémité inférieure par un bouchon clavette qui constituera le fond 7. L'intérieur du tube 2 est rempli soit d'un produit dtaddi- tion 6 susceptible d'intensifier et/ou de prolonger l'effervescence, soit d'un mélange de telles additions, soit encore d'un alliage. La hauteur du remplissage est approximativement celle du tube ou cylindre 2 et, par conséquent, celle de la hauteur h du bain. Au lieu d'utiliser un bouchon ou fermeture 7 fixé par vissage ou par clavetage, ou bien constituant une partie intégrante du tube ou cylindre 2, la matière des additions 6 ou le mélange des matières de ces additions 6 peut etre bourré ou consolidé par un liant dans ce tube 2. On peut encore subdiviser le tube 2 en plusieurs chambres longitudinales 8 par des cloisons internes 9 (fig. 3).On peut donc acheter le dispositif en une pièce continue et tronçonner à la longueur voulue le tube ou cylindre 2 contenant les produits d'addition, ceux-ci pouvant outre différents dans chaque chambre longitudinale 8. Au fur et à mesure que la coulée continue, le tube fond ou bible de bas en haut, permettant ainsi au matériel du tube ou cylindre 2 d'exercer son influence, soit en tant que matière d'alliage, soit en tant que matière susceptible d'intensifier et/ou de prolonger l'effervescenee. Les matières contenues dans le tube ou cylindre 2 et destinées à intensifier et/ou à prolonger l'ef- fervescence peuvent etre des fluorides ou des mélanges composés d'oxydes. Par contre, dans le cas d'un bain d'acier calmé, on peut ajouter par le tube 2 des matières d'alliage quelconque. Dans tous les cas, ces matières contenues dans le tube 2 sont introduites de façon régulière dans le métal liquide 10 au fur et à mesure que monte le niveau du bain, et par conséquent, que fond le tube 2 de bas en haut (fig. 4). Quelle que soit la nature des additions contenues dans le tube ou cylindre 2, elles ne stéchap pent pas d'un seul coup au moment où le fond 7 de ce tube 2 disparait. Elles restent plutôt sous forme d'une colonne 6 (fig. 4) dans la partie du tube ou cylindre 2 qui nta pas encore été atteinte-par la fusion. Ceci permet d'ajouter d'une façon régulière sur toute la hauteur du bain 10 et, par conséquent, sur toute la longueur h du lingot, les additions 6 contenues dans le tube 2 et destinées soit à modifier la nuance d'alliage, soit à intensifier et/ou à prolonger l'effervescence. 1 - Dispositif qui assure pendant la coulée en lingotière d'un bain d'acier, l'introduction régulière de produits additifs comprenant une enveloppe tubulaire placée verticalement vers la lingotière et contenant le produit additif sous forme pulvérulente , ca- ractéri; en ce que le tube est en une matière fusible ou combustible si bien qutil est détruit au fur et à mesure que monte le niveau du bain d'acier liquide. 2 - Dispositif suivant la revendication 1 * caractérisé en ce que le tube fusible reste immobile et suspendu à poste fixe pendant toute la durée de la coulée du bain d'acisz, 3 - Dispositif suivant les revendicasions d et 2 t caractérisé en ce que le tube fusible est lui-m*me constitué d'une matière dt addition , telle que l'aluminium. 4 - Dispositif suivant les revendications 1 et 2 s caractérisé en ce que le tube fusible est lui-mSme constitué par une matière d' alliage. 5 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisa en ce qu'il est muni d'organes de suspension capables de le maintenir fixe et suspendu à pproximativement au milieu de la section transversale de la lingotière. 6 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes r caractérisé en ce que l'extrémité inférieure du tube fusible est fermé par un bouchon. 7 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les matières granuleuses ou pulv6- rulentes qutil-contient sont consolidées par un liant pour former une masse qui se tient par elle-même Sans que l'extrémité inférieure du tube soit bouchée. 8 - Dispositif suivant l1une quelconque des revendications pré cédentes t caractérisé en ce que des cloisons longitudinales séparent a au moins deux chambres l'espace intérieur du tube fusible f cha-; úne de ces chambres contenant une matière différente.