Brevet FR2338097A1 — publié le 19770812

Ltinvention concerne une composition à usage métallurgique, particulièrement une poudre de couverture anti-cône. La dispersion de chaleur dtun lingot ou dtune coulée de fonderie se fait, ainsi qutil est connu, aussi bien en direction radiale k travers les parois de la lingotière ou du moule de fonderie quV en direction verticale, directement vers l'atmos- phère. La dissipation de chaleur trop rapide du métal fondu est la cause de la formation des cônes de retrait primaires et secondaires, de sorte que l'on cherche, de façon notoire, à retarder la perte de chaleur en utilisant, dtune part, des revêtements exothermiques et/ou isolants pour les têtes de lingotière et, d'autre part, en utilisant généralement des poudres thermogbnes et/ou isolantes de couverture.On recouvre de ces poudres le métal fondu dans la te te de la lingotibre, ce qui diminue notablement la perte de chaleur vers l'atmosphère et par conséquent la formation des canes de retrait, avec une économie notable de métal de masselotte. Dans les compositions de poudres de couverture actuellement connues et utilisées, on emploie généralement des corps tels que le nitrate et le chlorate de potassium et de sodium, des matières diverses provenant de déchets ou résidus de fabrications primaires, du siliciure de calcium, du ferro-siîicium etc.. Ces compositions ont le grave inconvénient de polluer le milieu de travail par des émissions de fumée et par des composés nocifs pour la santé des ouvriers. c t est pourquoi, ces derniers temps, on a beaucoup ressenti dans les aciéries et les fonderies la nécessité de pouvoir disposer de poudres exothermiques anticane ne présentant pas ltinconvénient qui vient dêtre mentionné. L'invention a donc principalement pour but de fournir une poudre thermogène de couverture présentant la caractéristique de ne pas émettre de fumée pendant la combustion et de ne pas contenir de constituants nocifs. Un autre but est de créer une poudre de couverture qui se répande spontanément et uniformément sur le métal fondu sans causer auncune impureté du métal lui-m8me et qui laisse, après la réaction exothermique, une croûte fortement isolante. L'invention atteint les buts fixés grâce à une poudre de couverture anti-cne essentiellement caractérisée par le fait quelle comprend, en O en poids a) aluminium métallique : 10 à 40% b) perlite et/ou vermiculite : O à 3$ ç) alumine et/ou oxyde de calcium ou de magnésium : 10 à 8 1 d) farine de bois et/ou balle de riz : 5 à 30% e) noir minéral :O à 5% et en outre, éventuellement, un ou plusieurs des additifs suivants f) accélérateurs de réaction : 1 à 25* g) agents d'abaissement du point de fusion : à à 0% h) plastifiants de la croûte isolante : 2 à 25% La composition ci-dessus est apparue très efficace et se caractérise par 11 absence complète d'émission de fumée pendant la combustion et, de taxi te façon, l'absence de constituants polluant le milieu de travail. Au contact du métalliclujdedans la lingotière ou le moule de fonderie, la composition selon l'invention déploie initialement une action fortement exothermique et elle maintient donc longtemps à l'état liquide le métal de masselotte, permettant un retrait tres lent et une alimentation uniforme qui compense la contraction du métal à mesure qu'il se solidifie. A la fin de la réaction exothermique, la composition selon l'invention forme sur la surface de la tête du lingot ou de la coulée une couche fortement isolante, qui empêche les pertes de chaleur par rayonnement vers le haut, en maintenant longtemps en fusion le métal de masselotte. L'aluminium métallique utilisé dans la composition selon ltinvention peut être aluminium atomisé ou le papier d'aluminium ayant une teneur en aluminium supérieure à 95fui. Comme accélérateurs de la réaction exothermique, on peut utiliser l'oxyde de fer, le dioxyde de manganèse, les copeaux de fer tamisés et des matières similaires. Des agents qui abaissent le point de fusion sont par exemple la cryolithe ou le spath-fluor. Pour obtenir une plus grande plasticité de la croûte qui se forme après la réaction exothermique, on peut ajouter à la composition de base de la poudre de verre, du silicate en poudre etc. La poudre de couverture selon l'invention se répand spontanément et uniformément sur le métal liquide de masselotte et, après la réaction exothermique, laisse une croûte fortement iso lante ; elle ne contient pas d'éléments pouvant, de façon quelconque, former des impuretés dans le métal. A titre d'exemple non limitatif, on indique ci-après quel ques compositions particulières de poudre de couverture selon l'invention. Tous les pourcentages indiqués stentendent en poids. EXEMPLE 1 Composition convenant aux petits lingots ou coulées d'acier: aluminium : 25% alumine et/ou oxyde de calcium ou de magnésium : 42% copeaux de fer finement tamisés : 15% dioxyde de manganèse : 3% balle de riz: t 070 perlite : 5% EXEMPLE 2 Composition pour lingots d'aciers alliés et non alliés pesant plus de 15 t aluminium : 30% alumine : 53% farine de bois ou balle de riz : 7,5% perlite noir minéral : 2% EXEMPLE 3 Composition convenant aux lingots d'acier alliés et non alliés pesant moins de 15 t aluminium : 22% alumine : 50% farine de bois ou balle de riz : perlite : 10% noir minéral : 3% EXEMPLE 4 Composition convenant aux lingots d'acier, comme dans les exemples précédents, dans les cas où l'on désire obtenir une plus grande plasticité de la croûte isolante aluminium : 26% alumine : 29% farine de bois ou balle de riz : vermiculite : 3% perlite : I 12% poudre de verre et/ou silicate en poudre : 15% noir minéral : 27b REVENDICATIONS 1.- Composition à usage métallurgique caractérisée par le fait quelle comprend, en % en poids a) aluminium métallique : 10 à 40% b) perlite et/ou vermiculite : O à 30% c) alumine et/ou oxyde de calcium ou de magnésium : 10 à 80% d) farine de bois et/ou balle de riz : 5 à 30* e) noir minéral : O à 5% et en outre, éventuellement, un ou plusieurs des additifs suivants f) accélérateurs de réaction : 1 à-25* g) agents d'abaissement du point de fusion : 1 å 1 X h) plastifiants de la croûte isolante : 2 à 25fui. 2.- Composition selon la revendication 1, caractérisée par le fait quelle contient, comme accélérateurs, de l'oxyde de fer, du dioxyde de manganèse ou des copeaux de fer finement tamisés. 3.- Composition selon la revendication 1, caractérisée par le fait que, comme agents d'abaissement du point de fusion elle contient de la cryolithe ou du spath-fluor. 4.- Composition selon la revendication 1, caractérisée par le fait que, comme agent rendant plus plastique la croûte isolante qui se forme après la réaction exothermique, elle contient de la poudre de verre ou du silicate en poudre.