Brevet FR2456781A1 — publié le 19801212

La présente invention concerne un fil fourré composite destine à l'introduction d'additifs dans des bains de métal. La technique d'introduction d'additifs de traitement ou d'alliage dans des bains de métal, par l'ìntermédiaire de fils fourrés, dont l'âme est constituée essentiellement par l'additif proprement dit, s'est avérée comme étant efficace et gagne par conséquent en popularité. Ainsi la DAS 1.953.410 mentionne l'introduction dans un bain de métal d'un fil, constitué d'une âme en Fe, Al, Cr, Ni, Mo, Mg, Ti ou leurs alliages et d'une gaine métallique extérieure renfermant différents additifs pulvérulents ou granuleux qui sont consolidés par un liant à base de produits organiques. En utilisant un tel fil fourré on parvient à doubler l'effet d'une désoxydation d'un effet d'alliage. Or, la technique d'introduction par l'inter- médiaire de fils fourrés, comprenant soit une gaine et un additif, soit une gaine, un additif et une ame métallique, n'est pas exempte de problèmes d'ordre technologique. Ainsi, suivant le façonnage du fil fourré il existe le risque d'un écoulement ou altération de l'additif incorporé à la gaine. Pour étendre la technique d'introduction d'additifs par fils fourrés à des applications métallurgiques, comme par exemple au traitement de bains de métal par des mélanges de terres-rares (Ce, Pr, Nd), on a mis au point des moyens permettant d'assurer que dune partsl'additif coûter qu'est le mélange de terres-rares ne subisse au cours de son emmantèlement aucune oxydation et que d'autre part il soit possible de stocker le fil fourré façonné, sansqu'il y ait altération due aux conditions qui règnent en général dans les aciéries, Ainsi le déposant a développé un fil fourré métallique qui est étanche et qui présente en plus un rapport élevé du volume de l'âme, donc de l'additif, à celui de la gaine. Ce fil ffiurré qui permet de réduire les longueur à prévoir pour emmagasiner une quantité donnéé d'additif comprend essentiellement une gaine métallique, constituée par un feuillard mince dont les bords sont recourbés de façon à ce qu'il forme un profil de section droite sensiblement circulaire, ainsi qu'un additif enfermé à l'intérieur de la gaine. A l'intérieur de la gaine se trouve une feuille métallique profil semi-circulaire qui touche par ses bords recourbés les flancs de la gaine et qui chevauche l'additif de manière à ce que le centre de la feuille se trouve sensiblement au-dessous de la région ou se rapprochent les bords de la gaine. Cette feuille présente un repli orienté vers l'ame du fil et protège l'additif lors de la fermeture des bords de la gaine par soudage. Pour un essai combiné de désoxydation-désulfuration on a fabriqué un fil fourré d'un diamètre de 12 mm. L'épaisseur de la gaine était de 0,5 mm et celle de la feuille de couverture de la poudre de 0,2 mm. Ce fil fourré contenait environ 150 g de CaSi par mètre. Il fallait ajouter 1 kg/t d'acier ; une longueur de 1.000 m de fil fourré était donc nécessaire. Ces 1.000 m de fil furent introduits dans l'acier liquide à une vitesse de 2 m/sec ce qui représente un temps de travail de 9 min environ. Quoique pour certaines applications on puisse accepter un tel temps d'arrêt au cours duquel la température du bain diminue, il existe des cas où ce temps doit être réduit strictement au minimum. Le but de l'invention est donc de proposer un fil fourré permettant d'augmenter sensiblement le taux de remplissage et de diminuer ainsi la longueur utile du fil et en même temps la durée nécessaire à son introduction dans un bain de métal. Ce but est atteint par le fil fourré composite suivant l'invention qui comprend notamment une gaine métallique constituée par un feuillard mince dont les bords sont recourbés de façon à ce qu'il forme un profil de section droite sensiblement circulaire, ainsi qu'un additif enfermé à l'intérieur de la gaine, ce fil fourré étant caractérisé en ce que l'additif est entouré du moins partieliement par une enveloppe en matière synthétique organique ou métallique sous la forme d'une feuille qui présente une très faible épaisseur inférieure à100 microns. La feuille qui constitue l'enveloppe est utilement une feuille en polythène, en polyester ou en polychlorure de vinyle ou une feuille métallique notamment en aluminium. L'idée qui est à la base de l'invention consiste donc à proposer un moyen d'étanchéisation de fils fourrés qui permet de se passer et du soudage de ces fils et de l'étanchéisation au moyen d'un feuillard métallique de 0,2 mm et plus d'épaisseur dont le poids est considérable et dont le volume propre auquel il faut ajouter celui occasionné par le repli longitudinal agit à l'encontre du tas de remplissage maximum désiré. Il y a lieu de relever dans ce contexte que la densité du matériau synthétique prémentionné est proche de 1 et qu'il n'est pas difficile de fabriquer des feuilles, par exemple en polyester présentant des épaisseurs de l'ordre de 100 microns ainsi qu'une raideur suffisante pour se prêter aux procédés classiques de fabrication de fils fourrés Si l'on compare ces valeurs à celles que présentent les feuillards en acier, dont la densité est sept fois plus grande et dont l'épaisseur est de 200 à 300 microns, on comprend l'envergure des avantages que présente le fil fourré composite suivant l'invention. Une première forme d'exécution du fil fourré composite suivant l'invention prévoit que additif est complètement entouré par une feuille dont les bords se chevauchent mutuellement sur une distance qui correspond à au moins un dixième de la circonférence extérieure du fil. Dans cette exécution kes bords de la feuille qui se chevauchent se trouvent en-dessous de la région où les bords de la gaine se touchent. Grâce à cette mesure la seule région critique où il existe une possibilité de perte en additif, se trouve étanchéisée par deux couches de feuille. Une autre forme d'exécution prévoit que l'addit if soit recouvert par une feuille de profil semi-circulaire positionnée de manière à ce que sa ligne médiane se trouve endessous de la région où les bords de la gaine se touchent. Dans cette exécution il peut être avantageux d'utiliser une feuille autocollante dont la surface collante est dirigée vers la gaine métallique. Suivant une autre forme d'exécution parti culièrement avantageuse la feuille synthétique est une feuille qui se contracte sous l'effet de la chaleur. Dans ce cas il suffit de chauffer par exemple à l'air chaud la région où se touchent les bords de la gaine métallique à 40500C, pour que la feuille se contractez nterstice entre les bords de la gai ne métallique i.aifiue e trouve en cgaeque sorte scellé par la feuille au terme de la contraction, si bien que l'utilisation d'une feuille synthétique contractable constitue un moyen de fermeture bon marché et facile à manier. A part l'augmentation du taux de remplissage offerte par le fil fourré suivant l'invention, ce dernier présente également la possibilité de donner au fil en voie de dévidage une torsion, ce qui permet d'utiliser des rouleaux de fils au lieu de bobines. Une illustration non limitative des différentes formes d'exécution du fil fourré composite est fournie par voie des dessins. - la figure 1 montre le fil fourré composite en coupe transversale avec une enveloppe synthétique dont les bords se chevauchent, - la figure 2 représente une coupe d'un fil où l'additif est protégé par une feuille autocollante, et - la figure 3 et la ligure 4 montrent des coupes de fils fourrés où l'additif est entouré d'une enveloppe synthétique contractable sous l'effet de la chaleur. En figure 1 on distingue la gaine métallique 1, l'additif 2 et l'enveloppe 3 dont les bords 3a et 3b se chevauchent en-dessous des bords la et lb de la gaine 1. En figure 2 on a représenté la feuille 3 autocollante dont la face collante 3c s'appuie contre la gaine métallique 1. Les figures 3 et 4 montrent une forme d'exécution où enveloppe synthétique 3 est contractable. La figure 3 montre l'enveloppe 3 avant la contraction ; en figure 4 on distingue la matière synthétique 3 après contraction par chauffage à l'air chaud. Le joint entre les bords la et lb de la gaine 1 est parfaitement étanche. REVENDICATIONS 1.- Fil fourré composite destiné à l'introduction d'additifs dans un bain de métal, qui comprend notamment une gaine métallique constituée par un feuillard mince dont les bords sont recourbés de façon à ce qu'il forme un profil de section droite sensiblement circulaire, ainsi qu'un additif enfermé à l'intérieur de la gaine, ce fil fourré étant caractérisé en ce que l'additif (2) est entouré du moins partiellement par une enveloppe (3), en matière synthétique organique, ou métallique sous la forme d'une feuille qui présente une très faible épaisseur inférieure à 100 microns. 2;- Fil fourré suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'additif est complètement entouré par une feuille dont les bords se chevauchent mutuellement sur une distance qui correspond à au moins un dixième de la circonférence extérieure du fil. 3.- Fil fourré suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les bords de la feuille qui se chevauchent se trouvent en-dessous de la région où les bords de la gaine se touchent. 4.- Fil fourré suivant la revendication 1, caractérisé en ce que 1additif est recouvert parune feuille de profil semi-circulaire positionné de maniere à ce que sa ligne médiane se trouve en-dessous de la région où les bords de la gaine se touchent. 5.- Fil fourré suivant les revendications 1 et 4, caractérisé en ce que la feuille est une feuille autocollante dont la face collante est dirigée vers la gaine métallique. 6.- Fil fourré suivant les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la feuille est contractable sous l'effet de la chaleur.