Brevet FR2601039A1 — publié le 19880108

-1 Procédé pour la fabrication de fontes de type perlitique L'invention concerne un proc6dé pour la fabrication de fontes de type perlitique, tels que GG (fonte grise), GGG (fonte à graphite sphéroidal) et GGV (fonte à graphite vermiculaire). Jusqu'à présent, pour la fabrication de fonte perlitique GG, GGG ou GGV, une des possibilités consiste à ajouter un élément stabilisant la perlite, comme par exemple le cuivre, dans la coulée de fonte qui se trouve dans un four de coulée 10 ou dans une poche. Cela est effectué en particulier lorsque, d'un four de coulée automatique ou d'une poche à quenouille, la coulée de fonte traitée est coulée directement dans les moules. Cette façon de procéder réserve toutefois des difficultés lorsqu'on utilise un seul et même four de coulée pour 15 des fontes de type ferritique et de type perlitique. L'évacuation complète, sans résidus, par exemple d'un four de coulée actionné par pression de gaz, demande un temps relativement long et peut entraîner l'arrêt de toute la ligne de coulée. Néanmoins, tout passage d'une fonte de type perli20 tique à une fonte de type ferritique est associé à des risques, car des souillures restant -éventuellement dans le conduit d'amenée du four peuvent avoir, dans les charges subséquentes de fontes Pe type ferritique, des effets négatifs dus aux éléments stabilisant la perlite. -2 Le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait qu'au moins un élément stabilisant la perlite est ajouté dans la coulée de fonte qui se trouve encore à l'état fondu entre la busette de coulée d'un four de coulée ou d'une poche de coulée et l'intérieur d'un moule. De préférence, l'addition de l'élément stabilisant la perlite est effectuée dans le jet de coulée. Il en résulte que les appareils de fusion et de coulée ne sont pas exposés à la contamination par les éléments stabilisant la perlite. Comme l'élément stabilisant la perlite qui est ajouté à l'inoculant ne doit pas trop surcharger thermiquement le jet de coulée, à la place du cuivre (Cu), on ajoute de l'étain (Sn) ou de l'antimoine (Sb), en quantités nettement inférieures à celle du cuivre. On est ainsi assuré que la quantité d'inoculant et 15 d'élément stabilisant la perlite, qui est ajoutée par le jet de coulée, est fondue immédiatement et de façon homogène. Les températures de fusion plus basses et les indices de capacité thermique massique plus bas de Sn et Sb, par rapport à Cu, y contribuent également. Les éléments stabilisant la perlite, comme par exemple étain (Sn) et/ou antimoine (Sb), peuvent être ajoutés par exemple sous forme de poudre, de fil, sous forme de fil obtenu par enrobage de la poudre au moyen d'un enrobage métallique ou non métallique. On peut ajouter l'étain ou l'antimoine en combinaison avec un inoculant (entre autres FeSi), par exemple sous forme d'un mélange pulvérulent (par injection), sous forme d'un alliage, par exemple sous forme de fil, le mélange pulvérulent étant enrobé au moyen d'un enrobage métallique ou non métallique. L'inoculant pulvérulent peut être enrobé par un enrobage métallique, à l'extérieur ou à l'intérieur duquel est appliqué de l'étain ou de l'antimoine. Si l'on effectue l'addition de l'élément stabilisant la perlite sous forme de fil, l'enrobage de l'inoculant pulvérulent peut être constitué d'étain ou d'antimoine. Le fil peut éga35 lement être noyé dans l'inoculant pulvérulent, l'enrobage -3 pouvant être constitué d'un matériau métallique ou non métallique. L'addition d'antimoine est particulièrement avantageuse, car la temp6rature d'ébullition de l'antimoine est de 1440 C, par conséquent inférieure à la température usuelle de la coulée avant le traitement. Du fait que des restes d'antimoine éventuellement présents s'évaporent lors du processus de fusion, on peut utiliser le matériau recyclé de type perlitique pour les fontes de type ferritique. Un avantage particulier du procédé selon l'invention 10 réside dans la possibilité de fabrication de fontes de type ferritique et de fontes de type perlitique dans la même installation de fours de fusion et de fours de coulée, sans interruption de la production due au vidage complet de ces appareils. Ainsi disparaît le risque, inhérent au procédé connu, 15 de la présence de résidus d'éléments stabilisant la perlite dans le conduit d'amenée, nuisant à la production subséquente de fonte ferritique. L'addition,dans le jet de coulée, de Sn ou Sb avec l'inoculant sous la forme de fil, décrite plus haut, est très avantageuse, car un dosage exact de Sn ou 20 Sb est ainsi garanti. La présente invention est illustrée par les exemples descriptifs et non limitatifs ci-après. Exemple 1 Pour la fabrication de fonte du type à graphite sphé25 ro dal GGG 50, on allie de façon usuelle 0,3% de Cu, afin d'atteindre les teneurs en perlite requises. Etant entendu que la teneur de la fonte de base (de riblons) est inférieure à 0,1% de Cu, l'addition d'environ 0,015% seulement de Sn est nécessaire pour remplacer la différence, soit 0,2% de Cu. 30 Exemple 2 Pour la fabrication de fonte de type à graphite sphéroidal GGG 60, on allie de façon usuelle 0,5 à 0,7% de Cu. Dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1, il faut par conséquent 0, 4 à 0,6%, en moyenne 0,5% de Cu, que l'on rem35 place par l'addition d'environ 0,015% de Sb. 260 1 0 3 5REVENDICATIONS 1. Proc6dé pour la fabrication de fontes de type perlitique, telles que GG (fonte grise), GGG (fonte à graphite sphéroidal) et GGV (fonte à graphite vermiculaire), caract6risé par le fait qu'au moins un élément stabilisant la perlite est ajout6 dans la coulée de fonte qui se trouve encore à l'état fondu entre la busette de coulée d'un four de coulée ou d'une poche de coulée et l'intérieur d'un moule. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément stabilisant la perlite est ajouté dans le jet de coulée. 3. Procéd6 selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que de l'6tain (Sn) est ajouté en tant qu'élé6ment stabilisant la perlite. 4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que de l'antimoine (Sb) est ajouté en tant qu'élément stabilisant la perlite. 5. Proc6d6 selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractéris6 par le fait que l'élément stabilisant 20 la perlite est ajouté avec un inoculant sous forme d'un alliage. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'élément stabilisant la perlite est ajouté sous forme de fil. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractéris6 par le fait que l'élément stabilisant la perlite est ajouté sous forme de poudre. 8. Procédé selon la revendication 7, caractéris6 par le fait que l'élément stabilisant la perlite, sous forme 30 de poudre enrobée au moyen d'un enrobage non métallique, est ajouté sous forme de fil. 9. Proc6dé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'élément stabilisant la perlite, accompagn6 de l'inoculant, sous forme de poudre enrob6e au moyen d'un 35 enrobage non métallique, est ajouté sous forme de fil. -5 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que l'élément stabilisant la perlite est ajouté sous forme d'un enrobage d'un inoculant pulvérulent. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'élément stabilisant la perlite est ajouté sous forme d'une couche appliquée à la surface externe ou interne d'un enrobage métallique d'un inoculant pulvérulent. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, 6 et 8, caractérisé par le fait que l'élément stabilisant la perlite est ajouté sous forme de fil, noyé dans l'inoculant pulvérulent enrobé au moyen d'un enrobage non métallique.