FR 2049090 A1 19710326 FR 7016516 A 19700506 70 16516 2049090 La présente invention concerne un procédé de fabrication de lingots d'acier calmé sains, et vise également les produits ainsi obtenus» L'acier calmé est supérieur à l'acier efferverscent ou à l'a-5 cier semi-calmé du fait de sa plus grande homogénéité interne qui permet de l'utiliser comme acier de construction de grande qualité ou comme acier de forge dont les normes sont sévères. Cependant, bien que l'acier calmé présente une bonne homogénéité sauf en ce qui concerne la présence de cavités dues au rétrécissement pendant solidification dans la partie supérieur du lingot, on constate souvent dans le lingot des défauts liés à la ségrégation et provenant de phénomènes de ségrégation à la solidification. On peut trouver par exemple des portions de ségrégation négative au centre de la face inférieure du lingot* Des zones de ségrégation en forme de V renversé peuvent exister près de la portion centrale de la moitié supérieure du lingot et des zones de ségrégation en forme de V peuvent se produire au centre du lingot. Des inclusions de type oxyde, de dimensions relativement grandes se trouvent souvent dans les portions de ségragation négative et ce sont ces inclusions qui sont la cause la plus fréquente des aciers défectueux. On rencontre souvent des inclusions de type sulfure de dimensions relativement grandes dans les zones de ségrégation en Y renversé, ce qui nuit aux qualités de.travail et de robustesse de l'acier. Depuis quelques années, la demande d'acier de construction de qualité élevée et de grandes dimensions s'est considérablement accrue. Cette demande accrue a multiplié le problème de la ségrégation, car les aciers de plus* grandes dimensions nécessitent des périodes de solidification plus longues et plus la période de solidification est longue plus le degré de ségrégation est grand et plus importants sont les défauts. Diverses tentatives ont été faites jusqu'ici pour réduire les phénomènes de ségrégation à la solidification. Par exemple on a essayé d'accélérer la solidification en augmentant la pression sur l'acier en fusion pendant sa solidification, de façon que la solidification initiale se produise à une température plus élevée. On élimine rapidement la chaleur de façon à homogénéiser la structure du lingot d'acier et à réduire la ségrégation. Un autre procédé connu est la coulée homogène, connue sous £a 70 16516 -2- 2049090 dénomination de procédé "HOC" ou coulée nltrasonique dans lequel on réduit le lingot pour homogénéiser sa structure» Suivant encore un autre procédé, dit coulée supersonique» les grains cristallins sont pulvérisés à l'intérieur du lingot, ce qui accroît la dureté de sa structure interne et réduit les cavités. Un autre procédé est le procédé au racloir dans lequel après la coulée de l'acier en fusion» on le laisse se solidifier tout en agitant de façon que la frontière entre la portion dendri-tique et la portion des cristaux libres puisse être définie sans formation de réaction en forme de Y ou de V renversé. Grâce à ce dernier procédé, on peut obtenir un lingot d'acier à structure interne fine, la ségrégation du phosphore, du soufre, de l'oxygène» etc... est réduite et les propriétés mécaniques de la portion centrale du lingot d'acierSC'Efe amélioré Un autre procédé est celui de 1'agitation électromagnétique dans lequel le lingot d'acier est solidifié dans un champ magnétique tournant et la ségrégation en forme de Y renversé est retirée vers le centre par la poussée dans le champ centrifuge. Les cristaux sont alors pulvérisés. Un autre procédé est celui de la coulée rotative, qui évite la germination d'une structure en colonne et augmente la zone de système tesséral p-?ur former un lingot homogène. Sui\rant un autre procédé» on procédé de coulée sous vide, on effectue la coulée sous vide pour réduire les gaz dans l'acier en fusion et diminuer de cette façon l'étendue des défauts, qui se produisent dans le lingot d'acier,, ete* Tous ces divers procédés dont le but set d® produire des lingots d'acier calmé de qualité homogène sont en principe de sis-pies variations d'une ou de plusieurs des techniques suivantes i (1) contrôle du transfert de masse Eaer-oseopique dans l'acier en fusion pendant sa solidification de façon à homogénéiser et à compacter la structure du lingot. (2) solidification rapide de manière à réduira la ségrégation à la solidification et à compacter la structure, efc, (3) réduction de la quantité absolue de H et de 0 qui produisent souvent des défauts de solidification lorsque la ségrégation est importante. Le procédé le plus satisfaisant du point de; vue industriel est cependant le procédé de coulée scus vide qui tire parti du principe (3) de la réduction de la quantité d'H et 0. Tous les 70 16516 -3- 2049090" autres procédés entraînent des difficultés dans les installations existantes et ne sont utilisés que- dans des cas spéciaux. La présente invention a pour but la fabrication de grandes quantités d'un acier calmé de très bonne.qualité. 5 L'acier calmé obtenu suivant l'invention présente une.quantité réduite de portions ségrégées, de portions.de ségrégation négative, et de zones de ségrégation en forme de Y inversé.. A cet effet, suivant l'invention, on ajoute un agent d'agitation à l'acier en fusion pendant le processus de solidification 10 entre le moment où la portion de ségrégation négative et les. zones de ségrégation en forme de Y renversé se forment et le moment où la zone de ségrégation en forme de Y se, forme. Comme agents d'agitation convenables, on peut citer les alliages, les composés ou mélanges d'éléments des groupes I-a ou II-a de 15 la Table Périodique, ou du zinc ou les halogénures d'un élément des groupes I-b, Ill-b, IV-a, IV-b, Vl-a, Vll-a ou VIII. Suivant l'invention l'agent d'agitation de l'acier en fusion doit avoir les propriétés suivantes : (1) la température d'ébullition doit être comprise entre 4-50° 20 et 1500°C. Si la température d'ébullition est inférieure à 4-50°C, l'action d'agitation est trop vigoureuse, ce qui est dangereux en pratique. Si la température d'ébullition est supérieure à 1500°C,. 1'action d'agitation est trop faible. (2) L'agent- d'agitation ne doit pas être préjudiciable aux pro-25 priétés de l'acier, (3) l'agent d'agitation doit être facile à manipuler et à conserver. L'agent d'agitation peut être un alliage, un composé ou un mélange des éléments Li, ÏTa, K, Rb, Co, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn. 30 Les alliages pouvant servir d'agent d'agitation comprennent deux groupes, dont l'un est constitue par les alliages mutuels des corps élémentaires énumérés ci-dessus et dont l'autre est constitué par des alliages contenant d'autres éléments tels que Ou, Al, Si, Ti, Zr, Hb^ Ta, Ma, Fe et Ni. Les alliages apparte-35 nant au premier groupe peuvent être l'un quelconque des alliages suivants ou leur mélange : Ca-Zn, Ca-Mg, Ca-li, Ga-Na, Li-Mg, Mg—Na, Mg—Zn, K—Zr, Na—Zn, Li—Zn, K-lTa, Li-îTa, K-Mg, Ca-Mg-Zn K-Mg-Na 70 16516 -4- 2049090 ceux du deuxième groupe sont les suivants : Al-Ca, Ca-Cu, Ca-Si, Ca-S, Ca-Ni,. Al-Mg,. Cu-Mg, Ni-Mg, C-Mg, Mg-Fb, Mg-Mn, Mg-Ti, Mg-Si, Mg-S, Mg-Zr, La-Mg, C.e-Mg, Cr-Mg, Al-Zn, Cu-Zn, Fe-Zn, Si-Zn, Mo-Zn, B-Zn, La-Zn, Mn-Zn, M-Zn, Fb-Zn, Cr-Zn, C-Zn, Ti-Zn, Al-Li, Al-Ha, Fa-Si, Fe-K, Cu-K, Cu-Na, Cr-Ra, Al-K, Al-Cu-Mg 10 Al-Mg-Si, K-Si-Mg, Al-Mg-Zn, Fe-Si-Mg, Mg-Si-Ca, K-Si-Na, Mg-Si-Ni, Mg-Si-Cu, Al-Cu-rZn, Mg-Ni-Ca, Gu-Ni-Zn, Mg-Si-Ca-Fe, Mg-Si-ITi-Fe. Les composés pouvant servir d'agent d'agitation pour l'acier en fusion comprennent les tLalogénures minéraux, les hydroxydes, 15 carbonates, bicarbonates et oxydes du groupe I-a et les balogé-nures des groupes I-b, II-a, Il-b, Ill-b, IV-a, .IV-b, VI-a, VII-a et VIII. Halogénures î KG1, CsCl, NaCl, LiCl, Kl, Csl, Nal, CsBr, NaWr, LiBr, 20 KF, CsF, CuCl, CuBr, CuBrg, BaClg, BeC^, MgClg, GaBrg, MgBr^, Cal2, Bel2, ZnClg, ZnFg, AlF^, LaCl^, OrCl^, CrClg, CrFg, PbC^, PbB^j Mocl^, MoCl^, MnClg, CoC^, FeC^, MC^, FeBrg, FeF2, Hydroxydes : 25 . KOH, KaOH, Carbonates î CS2CO2 , KgCOj , ITagCOj , LigCOj , Bicarbonates : KHCO^ , FaHCOj , 50 Oxydes : Na20 , K20* On suppose que la ségragation en V renversé et la ségrégation négative, qui sont souvent la cause des défauts dans le lingot d'acier se produisent pendant le.processus de solidification. 35 C'est-à-dire qu'au milieu duprocessus de solidification, la vitesse de solidification devient assez.lente. A ce moment, la réaction de ségrégation sur la surface solidifiée est près de son équilibre de sorte que les éléments en fusion se séparent 70 16516 - 5 - 2049030 rapidement dans l'acier en fusion. Il en résulte qu'à ce stade du processus de solidification, des cristaux ferreux d'une pureté relativement élevée se forment dans une couche de transition de solidification. Le carbone, le phosphore, le soufre et les sub- , 5 stances analogues se séparent dans le reste de l'acier en fusion, provoquant un accroissement local de la concentration de ces éléments. Les cristaux ferreux d'une pureté relativement grande ont une densité élevée et se fixent vers le bas tandis que l'acier en fusion riche en carbone, en phosphore, en soufre, etc... s'aggle-iO mère et tend à flotter sur le dessus du fait de la différence de densité. Au milieu de la solidification, se produisent les phénomènes de sédimentation des cristaux: ferreux et les phénomènes de flottâtion de l'acier fondu riche en impuretés. L'oxygène contenu dans l'acier en fusion tend à former à ce stade une quantité im-15 portante d'oxydes qui ne peuvent pas se déplacer aussi librement que le carbone et le soufre. Il en résulte que les oxydes accompagnent les cristaux ferreux vers le bas. Dans la moitié inférieure du lingot d'acier, qui correspond à la portion de ségrégation négative, le taux de solidification à partir du fond est 20 réduit et la solifification est apparemment stagnante. Les cristaux ferreux très purs et les oxydes descendent de la partie supérieure et s1 accumulent dans cette portion. Les oxydes croissent par agglomération dans cette zone et une partie de ces oxydes tend à s'échapper vers le haut. Dans la moitié supérieure du 25 lingot d'acier, l'acier en fusion de densité relativement faible et riche en éléments légers produits dans la couche de transi»» tion de solidification se déplace .avec les oxydes agglomérés en direction de la zone à taux de solidification plus lent, en s8infiltrant entre les dendrites. Lorsqu'il atteint la zone dont le 30 taux de solidification est suffisamment bas, l'acier en fusion de faible densité s'élève sensiblement le long de la ligne de solidification, il est arrêté partiellement par les cristaux et forme la ligne de ségrégation en forme de Y renversé. Au fur et à mesure que la solidifipation se poursuit, la température de 35 l'acier en fusion diminue, sa viscosité s'accroît et le pourcentage de sa phase solide augmente. Pendant ce temps, le transfert de masse macroscopique dans l'acier fondu restant disparaît presque. Pendant cette période de solidification avancée, la 70 165U 2049090 ligne de ségrégation en forme de V qui correspond sensiblement à la forme de la ligne de solidification se développe. Pour réduire les portions de ségrégation telles que la portion de ségrégation négative et la zone de ségrégation en forme de Y 5 inversé, on s'est aperçu qu'on pouvait atteindre l'homogénéisation en agitant l'acier en fusion restant, dans la deuxième moitié du processus de solidification lorsque les portions de ségrégation se développent® A cet effet, on peut utiliser la pression de vapeur assez élevée» 10 de l'ordre de la température de solidification, de l'agent d'agitation. En pratique, on ajoute à l'acier en fusion un ageat d'agitation approprié sous forme d'un élément> d'un allage, d®un composé ou de leur mélange, pour que la vaporisation de l'agent d'agitation agite et homogénéise l'acier ea fusion. 15 Bien qu'on puisse utiliser comme agent 6. 'agitation toute substance contenant les éléments précités , erv pratique, il est avantageux d'utiliser un alliage de Mg r@sfer®aat moins de 50 % dé Mg, du Ca et leur alliage. Pour introduire commodément l'agent d'agitation dans l'acier en fusion, on peut fixer à une tige dô 20 fer une capsule appropriée renfermant l'agent d'agitation puis on enfonce la tige à la profondeur voulue dans la lingotière» La quantité à ajouter dépend des dimensions du lingot d'acier mais l'emploi de quantités supérieures à 1 % environ risque de disperser dangereusement l'acier en fusion; Une quantité infé— 25 rieure à 0,001 % environ ne produit pas im effet suffisant. La quantité est optimale lorsque, une fois l'agent d'agitation introduit, 18acier en fusion est légèrement agité en surface. On obtient d'excellents résultats avec quantités de l'ordre de 0,0005 % à 0,02 % environ» 30 L'élément métallique introduit dans .11 aci*r- en fusion s'évapore rapidement et les vapeurs produites agitent et homogénéisent l'acier en fusion, réduisent la ségrégation et compactent la structure coulée» Il a également pour effet d'accélérer la solidification par élimination de la chaleur d'évaporation de l'acier en fu-35 sion lorsque le métal est vaporisé. Il a en outre pour effet de disperser les fins produits de désoxydation à l'intérieur du lingot d'acier grâce à 1'évaporation du métal qui produit de nombreux noyaux de solidification, ce qui donne une structure de 70 16516 -7' 2049090 coulée plus fine. Le procédé de la présente invention présente donc de nombreux avantages. Pour obtenir un meilleur résultat, l'agent d'agitation doit être ajouté a l'acier en fusion entre le moment qui précède légère-5 ment la formation complète de la structure en. colonne du lingot d'acier et le moment où la formation de la zone de ségrégation en forme de V est achevée. Si on ajoute l'agent d'agitation trop têt après la coulée, la fluidité de l'acier eh fusion est trop élevée et la ségrégation 10 est assez faible, de sorte qu'on ne peut obtenir l'effet cherché. En outre, si l'agent d'agitation est ajouté trop tôt', la bôquil-le initiale relativement mince formée sur la surface du lingot d'acier se rompt facilement et l'acier en fusion s'écpule à travers les fissures'pour former une deuxième couche» D'autre part, 15 si 1'agent d'agitation est ajouté presque à la fin de la solidification, il peut avoir des effets"différents. En fait, des fissures de retrait à la solidification même plus grandes peuvent se former et la ségrégation et la formation de scories peuvent augmenter nettement. - 20 La quantité d'agent d'agitation à ajouter à l'acier en fusion et le nombre de doses dépend de la na tiare de l'agent utilisé, de sa composition, de la composition chimique de l'acier, des dimensions du lingot, de la durée de la solidification, etc..., mais pour la fabrication d'un lingot courant, une à cinq doses STffiœnb « 25 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins annexés qui représentent à titre d'exemples non limitatifs, des modes de réalisation de l'invention.» Les figures 1, 2 et 3 sont des macrographies permettant de 30 comparer les structures corrodées de lingots d'acier» Dans chaque figure (a) représente un lingot témoin et (b) un lingot traité suivant l'invention. Les exemples suivants sont donnés à titre d'illustration non limitative. ~ ~ 35 EXEMPLE 1 On verse par le dessus dans des moules de 100 kg en sable doublés avec un matériau conservant la chaleur exothermique de l'acier "S35C" (G: 0,37%, Si: 0,32 %, Mn : 0,65 %, S: 0,018%, 70 16516 -Q*m '2049090 P:0,013%j 0 : 0,0071%) préalablement fondu dans un four "basique haute fréquence. La température de coulée est de 1569°C et le débit de coulée de 1 tonne/3,0 min. Une fois la coulée terminée, on ajoute le conservateur de chaleur exothermique à raison de 5 5 fcg/t. On laisse se solidifier tel quel l'un des lingots ainsi coulés qui servira de témoin. A un autre lingot, on ajoute un alliage Fe-Si-Mg contenant 20% de Mg, enfermé dans une capsule. On traite le lingot trois fois de suite,. 9 minutes, 14 minutes et 19 minutes après coulée à raison d.e 200g/t chaque fois, en "10. introduisant la capsule au centre du moule au moyen d'un guide. Lorsqu.' on utilise des moules en sable pour la coulée, la portion de ségrégation négative et la zone de ségrégation ën V renversé se développent dans le lingot de 5 à 23 minutes après la coulée. Le moment de l'introduction de l'alliage a été calculé pour coïn-15 cider avec la formation de ces zones de ségrégation. Les structures macroscopiques corrodées dans la seetion .longitudinale de ces lingots sont représentées sur la fig. 1. La fig. 1(a) est une macrographie de la structure corrodée du lingot témoin solidifié sans aucun traitement. On oterve une zone de 20 dendrites ramifiées autour de la périphérie du lingot d'acier et plusieurs bandes de la ségrégation en forme de V inversé dans cette région. fig. 1(b) représente la structure macroscopique corrodée du lingot auquel on aggouté l'alliage Fe-Si-Mg au cours du processus de solidification. Sensiblement toute la surface du 25 lingot, à l'exception de la couche superficielle est constituée par un fin système tesseral. La ligne de ségrégation en forme de Y inversé est invisible. La structure coulée est très dense et homogène. Le tableau 1 ci-dessous indique la ségrégation des divers 30 éléments dans les deux lingots. TABLEAU 1 - Comparaison du Pourcentage de Ségrégation* dans des lingots d'acier de 100 kg (%) C s p 0 Lingot témoin 12,5 15,2 13,9 20,2 Lingot de l'invention 5,5 5,0 4,3 9,1 * Pourcentage de ségrégation « Yaleur analytique maximale (moyenne) dans un lingot d'acier valeur moyenne 70 16516 -9- 2049090 Gomme indiqué dans le tableau 1 ci-dessus, le procédé de la présente invention permet d'obtenir des lingots d'acier présentant un de^gré moindre de ségrégation du carbone, du soufre, du phosphore, de l'oxygène etc... qu'ils contiennent. 5 ~RTHTIV! KLK 2 On verse par le dessus dans des moules de 100 kg en sable de l'acier «840G» (0:0,3%, Si: 0,27%, Mnî 0,71%i S: 0,023% , Pï 0,019 %, 0: 0,0065 %) qui a été préalablement fondu dans ua four basique haute .fréquence. La température de coulée est de 10 1555°0 et la vitesse de coulée de "î tonne/ 3 min. 20 sec. Une fois la coulée terminée, on ajoute une substance pour conserver la chaleur exothermique à raison de 5kg/t. On laisse l'un des lingots se solidifier tel quel comme témoin et on ajoute à l'autre lingot un alliage Al-Zn contenant 20% de zinc, enfermé 15 dans une capsule, en deux doses, 5 minutes et 10 minutes après la coulée, à raison de 200g/t et 150g/t, respectivement. L'alliage est introduit sous forme d'une capsule qu'on fixe à 1'extrémité d'une baguette de fer qu'on enfonce au centre du moule dans l'acier en fusion au moyen d'un guide. La formation de la portion 20 de ségrégation négative et la zone de ségrégation en forme de Y inversé intervient dans ce lingot entre 3 et 10 minutes après la coulée, de sorte que le moment où l'on introduit l'alliage dans l'acier en fusion correspond su moment où les zones de ségrégation se développent. 25 Les structures macroscopiques corrodées dans la section longitudinale des deux lingots sont représentées sur la fig.v2. La fig. 2(a) représente le lingot témoin dans lequel on peut observer les lignes de ségrégation en forme de Y inversé bien que légères, dans la portion de dendrites ramifiées, et les li— 30 gnes de ségrégation en forme de Y dans la portion centrale. Au centre de la moitié inférieure du lingot apparaît un système tesseral qui montre la ségrégation négative du carbone, du soufre , du phosphore, etc... , et la ségrégation positive de 1'oxygène. La fig. 2-(b) représente la structure macroscopique corrc— 35 dée du lingot d'acier auquel on a ajouté l'alliage Al-Zn pendant le processus de solidification. On voit que sensiblement toute la surface du lingot, à l'exception de sa périphérie, est constituée par un fin système tesseral. On n'observe ni lignes 70 16516 -10- 2049090 de ségrégation en forme de Y inversés ni lignes de ségrégation en forme de Y. La structure coulée est particulièrement dense et homogène. Les pourcentages de ségrégation des divers éléments dans les detac lingots sont indiqués clans le tableau 2 ci-dessous. IBABLEAU 2 - Comparaison des Pourcentages de ségrégation dans des lingots de 100 kg (%) C S P 0 Lingot témoin 11,1 20,8 14,3 17»5 Lingot de lrinvention 2,5 7»5 10,6 8,2 10 Le lingot de l'invention présente des pourcentages de ségrégation inférieurs pour le carbone, le soufre, le phosphore et 1* oxygène à ceux du lingot témoin. EXEMPLE 3 On verse par le dessus dans des moules en sable de 1 tonne 15 de l'acier nS30C» (0:0,29%, Si ? 0,2? #, Mas 0,68%, S » 0,016%, P : 0,012%, 0 ï 0,0057 %} préalablement fondu dans un four basique haute fréquence. La température de coulée estde 1510°C et la vitesse de coulée de 1 tonne/1 min* 5'0 sec. Après • coulée, on ajoute 5kg d'une substance pour conserver la chaleur exo-20 thermique. Le lingot est cylindrique, il mesure 45 cm de diamètre moyen et 95 cm de long. La tête âfalimentation pèse environ 1,2 tonne» On coule deux lingots dans les mimes conditions. On laisse l*un d'entre eux se solidifier tel cmel comme lingot témoin. On introduit dans un autre lingot du Ca métallique sous 25 forme d'une capsule qu'on fixe à 1•extrémité d'une baguette de fer et qu'on introduit à une profondeur de 10 cm au-dessus de la surface supérieure de solidification dans le moule» On traite le lingot en trois fois pendant le proeeesus de solidification, à raison de doses de 200 gs 150g et 100g3 15 minutes, 26 minutes 30 et 38 minutes après coulée respectivement, La portion de ségrégation négative et la zone de ségrégation en forme de Y inversé se développent dans le lingot entre 10 et 90 minutes après coulée. En conséquence, an ajoute le Ga pendant la première moitié du laps de temps pendant lequel ces zones de ségrégation se for» 35 ment® Dans la structure macroscopique corrodée du lingot témoin, 70 16516 -11- 2049090 on retrouve les lignes de ségrégation en Y inversé, les lignes de ségrégation en Y et la portion de ségrégation négative. Dans la portion de ségrégation négative, on trouve du silicate de dimensions maximales de 350^1 environ. D'autre part, dans le 5 lingot traité avec du Ca suivant l'invention, les lignes de ségrégation en forme de V inversé sont réduites au minimum, les lignes de ségrégation en Y disparaissent et les oxydes présents dans la position correspondant à la portion de ségrégation négative sont dispersés sous forme de particules, leurs dimensions 10 maximales étant de l'ordre de 50 p.. Comme le montre le tableau 3 ci-dessous, le lingot traité suivant l'invention présente un degré moindre de ségrégation de ses divers éléments que le lingot témoin» TABLEAU 5 - Comparaison des Pourcentages de ségrégation dans 15 des lingots d'acier de 1 tonne (%) C S P 0 Lingot témoin 76,2 93,5 81,0 69,2 Lingot de l'invention 29,1 13,5 26,3 27,1 BTFrftffPLh! 4 20 On verse par le fond dans des moules métalliques de 4 tonnes de l'acier "S40CH (0:0,44%, Si:0,26%, Mn:0,67%,P:0,009%, S:0,019%, 0:0,0028%) préalablement fondu dans un four Martin basique. On laisse se solidifier tel quel l'un des lingots de la même sole comme témoin tandis qu'on traite un autre lingot sui-25 vant l'invention. On introduit dans une capsule un alliage Fe-Si-Mg renfermant 30 % de Mg, on fixe la capsule à une baguette de fer qu'on enfonce'au moyen d'un guide au centre du moule, par doses de 250 g, 200 g et 150 g, 15 minutes, 25 minutes et 35 minutes après coulée respectivement. On introduit l'alliage 30 à 15 cm au-dessus de la surface de solidification au moment de 1 * addition. Les structures macroscopiques corrodées des deux lingots sont représentées sur la fig. 3® La fig. 3(a) représente le lingot témoin et la fig. (b) représente le lingot d'acier traité suivant 35 l'invention. Sur la fig. 3(a), les lignes de ségrégation en T inversé et les lignes de ségrégation en V apparaissent clairement 70 16516 -12- 2049090 tandis que dans le lingot de 1'invention (fig. 3(b)) les lignes de ségrégation en V inversé sont réduites au minimum et les lignes de ségrégation en Y ont complètement disparu. La densité de la structure coulée du lingot est plus grande dans toute l'épais-5 seur du lingot. Comme précédemment, les pourcentages de ségrégation du carbone, du soufre, du phosphore et de l'oxyde sont inférieurs dans le lingot traité suivant l'invention, notamment en ce qui concerne la ségrégation de l'oxygène. EXEMPLE 5 10 On verse dans des moules de 3 tonnes de l'acier "S^OO" (0:0,38%, Si:0,32%, Mn: 0,65%, S : 0,014%, P: 0,011 %, 0:0,0042%) préalablement fondu dans un four électrique basique. La température de coulée est de 1550°0 et la durée de la coulée de 4 min. 30 sec. On prépare 4 lingots" par sole. On laisse l'un des lingots 15 se solidifier tel quel, comme témoin. Aux 3 autres lingots on applique le traitement de l'invention. Après coulée, on introduit dans les moules, en trois doses 15, 25 et 35 minutes après la coulée un alliage de ÎTacl, ZnCl2, ■ Mg0l2, KF, Al-Ca contenant 50 % de Ca, un alliage Fe-Si-Mg contenant 30 % de Mg et un mélange 20 d'alliage de Cu-Zn contenant 70% de zinc et de NaCl, sous forme de capsules. On lamine ces lingots en blooms de 200 mm de diamètre, on prélève des échantillons suivant des coupes correspondant à la tête, au centre et au pied du lingot et on examine les structures macroscopiques corrodées de ces sections respec-25 tives- ainsi que la ségrégation des divers éléments. Comme précédemment, l'addition d'agents d'agitation suivant l'invention améliore le degré de ségrégation du lingot d'acier. Comme le montrent les exemples précédents, grâce au procédé de l'invention, la zone de ségrégation en V inversé et la zone 30 de ségrégation en Y sont réduites ou supprimées et les grosses inclusions du type oxydes qui apparaissent dans la portion de ségrégation négative sont transformées en inclusions plus fines. On peut obtenir une structure coulée notablement plus dense et plus homogène. En outre, la ségrégation des éléments consti-35 tuants est réduite et la condition de ségrégation de l'oxygène nettement améliorée. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux exemples 0 16516 -13- 2049090 décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art suivant les applications envisagées et sans qu'on s'écarte pour cela de l'esprit de 11 invention. 70 16516 2049090 - BEYENDICATIOHS -1«- Procédé de réduction, d'un lingot d'acier calmé sain, qui consiste à ajouter un agent d'agitation à l'acier en fusion pendant le processus de solidification du lingot à un moment compris entre le moment pendant lequel la portion de ségrégation 5 négative et la zone de ségrégation en forme de Y inversé se développent, et le moment pendant lequel se développe la zone de ségrégation en forme de Y, ledit agent d'agitation étant caractérisé par une température débullition comprise entre 4-50°C et 1500°C de façon que lorsquril est introduit dans l'acier en fu-10 sion il se vaporise dans les conditions existantes afin que les vapeurs produites agitent l'acier en fusion et réduisent de ce fait l'étendue des zones de ségrégation, négative et en Y inversé à l'intérieur du lingot* 2«- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ee que 15 11 agent d'agitation est choisi dans le groupe comprenant (1) les éléments, alliages, composés ou mélanges d'éléments du groupe comprenant les éléments des groupes I-a» II-a, ou du zinc (2) les composés halogénés d'éléments choisis parmi les éléments des groupes I-b, III~b, IY-a, IY-b ; YI~a, Yll-a et YIII 20 de la Table Périodique. 3«- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'agent d'agitation est un alliage de magnésium renfermant moins de 50 % de magnésium. 4.- Procédé suivant la revendication caractérise es se qu' 25 on introduit directement l'agent d'agitation dans le lingot sous forme de capsule, en quantité comprise 1 % et 0,01 5.- Lingot d'acier calmé sain, hcxcgène et de qualité élevée présentant une quantité réduite de ségrégation négative et de zones de ségrégation en forme de Y inversé» obtenu suivant le 30 procédé de la revendication 1.