Brevet FR2187920A1 — publié le 19740118

L'invention concerne un procédé pour fabriquer d'une façon précise des aciers ayant une teneur en soufre inférieure à O,0G4 par refusion au four électrique sous laitier d'électrodes coneon- mables. Dans le procédé usuel de refusion au four électrique sous laitier, on obtient, selon la teneur en soufre des électrodes utilisées, le laitier métallurgique employé et l'alimentation en oxygène au-dessus du laitier, des teneurs en soufre dans l'acier refondu comprises entre 0,003 % à 0,015 %. On peut régler sans dif ficultés les teneurs en soufre comprises entre 0,005 J et C,GlO Toutefois, on ne peut pas régler de façon sure les teneurs en soufre inférieures à 0,005 %.Pour des utilisations particulières, notamment pour des aciers façonnés à chaud ayant un degré de déforma- tion dissymétrique élevé, par exemple une tnportante déforrnation longitudinale, il apparait, meme avec les teneurs usuelles en soufre des aciers refondus au four électrique sous laitier, une ani- isotropie accrue des propriétés de ténacité. Celle-ci peut être diminuée en abaissant la teneur en soufre en-dessous de 0,005 ,. Pour régler de façon sûre des teneurs en soufre aussi faibles, on peut procéder à plusieurs refontes. Toutefois, ce procédé est très onéreux. L'invention vise à abaisser de façon store les teneurs en soufre en dessous de 0,004 %, dans des aciers traités une fois seulement selon le procédé de refusion sous laitier au four électrique. Ce problème est résolu dans un procédé du type ci-dessus mentionné, par le fait que les électrodes consommables ont une teneur en terres rares, de préférence en nétal mélangé, qui correspond au moins à une fois la teneur stoechiométrique pour la quantité de soufre présent dans les électrodes en tant que sulfures de terras rares, et par le fait que la refusion s'effectue sous un laitier constitué par CaF2, Al2O3 etjou ie;0, sans addition de vaO et de iiO. L'application commune de ces mesures conquit, d'après les essais de la demanderesse, à obtenir de façon six le et économique des lingots, dans lesquels la teneur en soufre est, de façon sûre, inférieure à 0,004 % et dont la teneur en oxydes correspond au degré de pureté oxydique correct des aciers refondus sous laitier au four électrique de façon connue. L'invention peut etre avantageusement réalisée en détail comme suit On peut empêcher de façon sûre que la masse fondue d'acier ne absorDe pas de soufre par la décomposition pErtie7le des sulfures, insolubles en soi oans l'acier, des métaux de terres rares, à des ens.roits ou la température est particulierenent élevée, par le fait que le refusion s'effectue en atmosphère neutre ou réductrice, de préférence en atmosphère de gaz rare. La masse fondue pour la fabrication des électrodes de refusion ne doit pas avoir une teneur en soufre supérieure à 0,024 ,ó. La masse fondue est dégazée sous vide et désoxydée avec un puissant axent de désoxydation, par exemple avec de l'aluminium, puis elle est alliée à des terres rares en quantités telles que leur teneur en métal terreux rares correspond à au moins une fois la teneur stoechiométrique du soufre. L'addition des terres rares sous vide provooue particulièrement peu de pertes.Dans ce cas, la masse fondue peut être obtenue selon n'importe quél procédé classique de fabrication. l'invention est expliquée ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation. Une masse fondue ayant une teneur en soufre de 0,020 %, obtenue dans un four à arc électrique, est soumise à un dégazage par circulation selon le procédé RH. Environ 10 minutes avant la fin du traitement, la masse fondue est totalement désoxydée par addition de 0,12 % d'aluminium. 5 minutes avant la fin du traitement sous vide, de façon à assurer encore un mélangeage suffisant, on ajoute du métal mélangé à teneur en cérium à raison de 0,135 %. La masse fondue est coulée pour former des électrodes, et ces électrodes sont refondues selon le procédé de refusion au four électrique sous un laitier constitué par CaF2, Al2O3 et ktO sans addition de CaO et de SiO2. Au dessus de la masse fondue est maintenue une atmosphère neutre d'argon, la teneur en oxygène ne dépassant pas 2 volumes pour cent. La teneur en soufre obtenue est à la tête du lingot ou il est décelable) au milieu du lingot 0,002 % au pied du lingot 0,004 Cj (dans la zone d'arrivée) REVENDICATIONS 1.- Procédé pour fabriquer d'une façon précise des aciers ayant une teneur en soufre inférieure à 0,G04 ,; par refusion au four électrique sous laitier d'électrodes conso=mables, caractérisé par le fait que les électrodes consommables ont une teneur en terres rares, de préférence en métal mélangé, qui correspond au moins à une fois la teneur stoechiométrieue pour la quantité de soufre présent dans les électrodes en tant nue sulfures de terres rares, et par le fait que la refusion s'effectue sous un laitier constitué par CaF2, Al203 et/ou dito, sans addition de CaO et de Si02. 2.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel la refu sion s'effectue en atmosphère neutre ou réductrice, de préférence en atmosphère de gaz rare. 3.- Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel les électrodes consommables sont fabriquées à partir d'une masse fondue ayant une teneur en soufre de 0,024 Ij maximum, la masse fondue est dégazée sous vide et désoxydée avec un puissant agent de désoxydation, par exemple avec de 1'aluminium, puis elle est additionnée de terres rares, en quantités telles que sa teneur en terres rares métalliques correspond à au moins une fois la teneur en soufre et la masse fondue est coulée dans des moules pour former des électrodes.