Brevet FR2838990A1 — publié le 20031031

un desalinisateur (13) formant boucle de recirculation. L'invention concerne un procede pour fabriquer un acier calme 3 I 'al uminium pour la cou lee continue de brames, barres ou billettes. Pour des exigences particulieres dans le domaine de l'acier, il est engendre de facon croissante des matieres cites 3 tres faible teneur en carbone. Celles-ci vent en particulier appropriees pour des soles 3 embou tissage profond. Wiles se caracterisent en ce que les teneurs en carbone et en elements traces vent les plus faibles possibles. Wiles vent caracterisees par une faible limite elastique couplee 3 un fort allongement a la rupture. Une autre caracteristique concerne la teneur en oxygene, c'est-3-dire que ces matieres vent totalement calmees. Par le document EP-O 512 118 A1, on conna^'t un procede pour la coulee continue d'acier calme 3 I'aluminium ayant une teneur en carbone extremement faible. Cet acier se caracterise par une teneur en Ca dans la plage de 6-20 ppm, une teneur en S inferieure a 0,01% en masse, et une faible teneur en oxygene inferieure ou egale 3 30 ppm. La temperature de surchauffe dans le recipient de coulee doit etre superieure a 16 C, et la vitesse d 'ecoulement moyen ne de l' acier fond u dans la partie droite de la busette de coulee a immersion doit etre superieure a 1,2 m/s. Un inconvenient dans cet acier connu consiste dans l'utilisation vi see de Ca pour eviter l'encrassement de la busette de coulee 3 immersion. Cet ajout de Ca diminue le degre de purete de l'acier. L'invention a pour but de fournir un procede pour fabriquer un acier calme 3 I'aluminium qui, sans ajout de Ca, est approprie pour la coulee continue pour plusieurs sequences et comme tole 3 emboutissage profond pouvant etre galvanisee. A cet effet, le procede pour fabriquer un acier calme a l'aluminium pour la coulee continue de brames, barres ou billettes, ayant la composi- tion chimique (% en masse): C 0,05 Si c 100 ppm Mn 0,05 - 0,7 P max. 0,02 S max. 1 50 ppm Ai 0,005 - 0,05 0 c 50 ppm le restart etant du fer avec des impuretes liees a la fusion, est remarquable en ce qu'il comprend les etapes de: - soufflage de fer brut pauvre en soufre en acier dans le convertisseur basique selon le procede LD a une etape, - coulee pauvre en laitier non calmee dans la poche de coulee, - ajout de fondants de scorification, - leger traitement de ravage avec une quantite de gaz de ravage de 1 00-400 I/mn, - desoxydation complete avec de l'aluminium sous forme de fil, - alliage fin, - coulee de l'acier comme coulee continue. L'acier peut presenter des teneurs (% en masse) de: C c 0,01 Si ' 60 ppm Mn 0,10 - 0,15 P max. 0,01 5 O max. c 30 ppm. Ou encore, I'acier peut presenter des teneurs ( /0 en masse) de: C ' 0,005 Si 0 5 20 ppm. De preference, pour la teneur visee en C 0,02% en masse, avant la desoxydation 3 I'aluminium, une decarburation sous vice avec un leger traitement de ravage avec une quantite de gaz de ravage de 100 400 I/mn est effectuee. Par ailleurs, comme fondant de scorification, de la chaux peut 8tre ajoutee de facon preponderante. De preference, un fil plein d'aluminium coule en continu est utilise. Par ailleurs, lors de l'alliage fin, Ti et/ou Nb sous forme de fil peu vent etre ajoutes. Selon l'enseignement de ['invention, I'acier selon ['invention se ca racterise par une tres faible teneur en Si inferieure ou egale 3 100 ppm, avantageusement inferieure ou egale 3 50 ppm. Egalement, les teneurs en P et O vent reglees de facon extremement faible. Un ajout de Ca est evite. Les faibles valeurs de Si et P s'exercent directement sur la resistance me canique de soles fines fabriquees 3 partir de cet acier. Un autre avantage consiste en ce que la faibie teneur en Si influence de facon appropriee le processus de galvanisation 3 chaud. Comme, dans le domaine de ['automobile, des carrosseries entierement galvanisees vent devenues de facon croissante un standard, la demande pour de telles soles a augmente de facon correspondante. Pour la fabrication d'un tel acier, a partir de fer brut pauvre en soufre, I'acier est souffle dans le convertisseur basique dans un procede LD en une etape. II s'ensuit une coulee pauvre en laitier non calmee dans la poche de coulee. Le laitier demeurant, qui presente en particulier des teneurs elevees en SiO2, est inactive par ajout de fondants de scorification appropries. Avantageusement, comme fondant de scorification, de la chaux est ajoutee. Selon la teneur en C exigee, lors de la desoxydation complete avec Al, uniquement un leger traitement de ravage avec 100 - 400 I/mn est ne cessaire ou on doit utiliser une decarburation sous vice. Selon liexperience, cela est necessaire pour des teneurs en C inferieures ou egales a 0,02% en masse. Selon ['invention, I'ajout de l'aluminium est effectue sous forme de fil, avantageusement comme fil plein coule en continu. Apres la desoxyda tion, il suit, de facon usuelle, un alliage fin. En particulier, on ajoute Ti et/ou Nb. Cependant, cet ajout est egalement effectue avantageusement sous forme de fil. Enfin, I'acier ainsi fabrique est coule par coulee continue. Les essais ont montre que ['inactivation du laitier residue! du pro cede LD constitue un pas dans la direction souhaitee de faibles teneurs en elements augmentant la resistance mecanique, ainsi que le fait d'eviter de melanger le laitier avec le bain d'acier par un mouvement trop intense du bain. On peut se passer d'un fort mouvement de ravage quand I'aluminium est amene sous forme de fil, du fait que le fil peut etre gOidd jusqu'au fond de la poche de coulee et un leger mouvement du bain est suffisant pour l'homogeneisation du laitier. Aussitot que le mouvement du bain est trop fort, le laitier est cre vasse dans le bain d'acier et SiO2 est reduit par Al en Si. L'augmentation de Si entrane a son tour une augmentation de la resistance mecanique, qui n'est pas souhaitee. Egalement, I'ajout avantageux de Ti et/ou Nb sous forme de fil empeche un entranement de Si, ce qui est pratiquement inevitable lors de l'ajout de morceaux. L'acier propose et le procede de fabrication correspondent vent expliques en detail en reference a un exemple de realisation. A titre d'exemple, une brame de la dimension comme la qualite sans interstices est engendree, qui, en-quite, doit etre traitee en une tole a emboutissage profond. Le fer brut utilise est prealablement desulfure et presente l'analyse suivante (% en masse): C Si Mn P S Al O 4,5 0,5 0,3 0, 05 0,005 0,0001 Pas determine Apres le soufflage dans le convertisseur, un echantillon est retire, qui presente l'analyse suivante: C Si Mn P S Al O 0,025 0,001 0,1 0,012 0,006 0,0001 0,1 La coulee du convertisseur dans la poche est effectuee de facon pauvre en laitier. Apres la coulee, de la chaux est ajoutee. Ensuite, il est effectue un traitement sous vice dans le sens d'une autre decarburation, le procede de ' etant avantageusement utilise. Pendant le traitement sous vice, on procede a un ravage avec de ['argon et, en verite, avec une quantite dans la plage de 100 - 400 I/mn. Apres le traitement sous vice, I'echantillon de la poche presente I'analyse suivante: C Si Mn P S Al O 0,002 0,001 0,1 0,012 0,006 0,0001 0,05 La forte diminution de la teneur en C est caracteristique du traite ment de degazage sous vice, de meme la diminution de la teneur en oxy gene d'environ 50%. Pour le calmage complet, on ajoute a present Al sous forme de fil, de meme sous un ravage d'argon avec une quantite de gaz de ravage dans la plage de 100 - 400 I/mn. De plus, ii ne se produit a aucun moment une rupture de ia couche de laitier, ce qui entranerait une reaugmentation de la teneur en Si. Le troisieme echantillon de la poche presente a present l'analyse suivante: C Si M n P S Al O 0,002 0,001 0,1 0,012 0,006 0,05 0,0035 Grace au calmage complet, la teneur en oxygene est encore abais- see. Dans une derriere etape, du titane et du niobium sous forme de ferrotitane et de ferroniobium vent ajoutes. Egalement, cet ajout est effec- tue sous un ravage modere d'argon. La sonde finie est caracterisee par l'analyse suivante: C Si Mn P S Al O 0,002 0,002 0,1 0,012 0,006 0,05 0,001 Cet acier ainsi fabrique est caracterise par de faibles teneurs en elements augmentant la resistance mecanique, comme Si, P et 0. La valeur ideale visee pour P d'au max. 0,01 n'a pas ete en verite totalement atteinte, mats, en revanche, les valeurs visees pour C pour la teneur en O L'augmentation falble de la teneur en Si de 0,001 a 0,002 doit etre expliquee par ['absence d'un ajout de Ti et Nb sous forme de fil. Dans cet exemple, I'ajout a ete effectue sous la forme usuelle en morceaux. Malgre cela, la faible valeur visee pour Si 50 ppm a pu etre maintenue de facon sure. REVENDICATIONS 1. Procede pour fabriquer un acier calme a3 I'aluminium pour la couiee continue de brames, barres ou billettes, ayant la composition chi- mique (% en masse): C Si s 100 ppm Mn 0,05 - 0,7 P max. 0,02 S max. 1 50 ppm Al 0,005 - 0,05 0 c 50 ppm le restart etant du fer avec des impuretes liees 3 la fusion, caracterise en ce qu'il comprend les etapes de: - soufflage de fer brut pauvre en soufre en acier dans le convertisseur basique selon le procede LD 3 une etape, - coulee pauvre en laitier non calmee dans ia poche de coulee, - ajout de fondants de scorification, - leger traitement de iavage avec une quantite de gaz de ravage de 1 00-400 I/mn, - desoxydation complete avec de l'aluminium sous forme de fil, - alliage fin, - coulee de l'acier comme coulee continue. 2. Procede selon ia revendication 1, caracterise en ce que l'acier presente des teneurs (% en masse) de: C '0,01 Si ' 60 ppm Mn 0,10 - 0,15 P max. 0,01 5 O max. c 30 ppm. 3. Procede selon la revendication 1, caracterise en ce que l'acier presente des teneurs (% en masse) de: C c 0,005 Si 50 ppm P max. 0,01 0 20 ppm. 4. Procede selon une des revendications 1 - 3, caracterise en ce que, pour la teneur visee en C ' 0,02% en masse, avant la desoxydation a l'aluminium, une decarburation sous vice avec un leger traitement de ravage avec une quantite de gaz de ravage de 100 400 I/mn est effectuee. 5. Procede selon une des revendications 1 - 4, caracterise en ce que, comme fondant de scorification, de la chaux est ajoutee de fa$on preponderante. 6. Procede selon une des revendications 1 - 5, caracterise en ce qu'un fil plein d'aluminium coule en continu est utilise. 7. Procede selon une des revendications 1 - 6, caracterise en ce que, lors de l'alliage fin, Ti et/ou Nb sous forme de fil