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Pierre-Jean CUNAT : Directeur technique EURO-INOX
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Lire l’articleINTRODUCTION
Depuis un demi-siècle, les techniques d’affinage des aciers inoxydables ont considérablement évoluées tant au plan technique (maîtrise de la composition chimique, maîtrise de l’état inclusionnaire, etc.) qu’au plan économique. Un saut technologique important avait été franchi dès les années 1930 avec le procédé Perrin en matière de décarburation et de désulfuration. Le second saut technologique a été celui des procédés d’affinage sous pression réduite au début des années 1970 (procédé AOD et dérivés). Ils ont permis une excellente maîtrise de la décarburation et de la désulfuration tout en réduisant considérablement le coût de l’opération d’affinage. Avec le procédé VOD et ses dérivés (début des années 1980), l’abaissement de la pression partielle de CO se faisant à l’aide du vide, l’obtention de très basses teneurs en carbone, soufre et azote a ouvert la voie aux nuances ferritiques à haute teneur en chrome (Cr » 30 %) et aux nuances austénoferritiques.
Depuis ces évolutions majeures, on a surtout observé des variantes principalement orientées vers des aspects économiques, en particulier en matière d’économies de gaz. L’une des évolutions possible pour les années à venir pourrait concerner les laitiers de manière à le rendre « neutre » vis-à-vis de l’environnement et de s’inscrire plus encore dans ce vaste programme se référant à un « développement durable ».
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- Version courante de mars 2008 par Pierre-Jean CUNAT
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Localisation dans la filière d’élaboration6. Métallurgie en poche
Entre l’outil d’élaboration lorsqu’il s’agit d’un convertisseur (AOD, CLU, K-OBM-S) et la machine de coulée continue, l’alliage à l’état liquide peut être soumis à différentes opérations métallurgiques :
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l’addition d’éléments stabilisants tels que le titane, le niobium, le vanadium, le zirconium à l’abri de l’air par la technique du fil fourré ;
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la poursuite de la désoxydation du bain liquide par addition d’aluminium, de calcium, de terres rares, etc., à l’abri de l’air par la technique du fil fourré. Cette opération, qui peut être d’une importance capitale, joue directement sur la propreté inclusionnaire du matériau et donc sur sa forgeabilité, sa résistance à la corrosion, sa soudabilité et son usinabilité ;
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l’homogénéisation du bain aux plans thermique et analytique, à l’injection d’un gaz neutre ou à l’aide d’un bouchon poreux (figure 11) assurant un excellent brassage du bain dans la poche avant de la coulée.
La technique du fil fourré, utilisée pour les deux premières opérations permet une excellente maîtrise du rendement de transfert des additions. En effet, grâce à l’utilisation des dévidoirs multifils permettant de grandes vitesses de dévidage parfaitement régulées, la fusion des fils fourrés se produit sous la couche protectrice du laitier et donc à l’abri de l’air évitant ainsi tout risque d’oxydation.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - STEINS (J.), SCHNELL (G.), SCHRADE (C.) - The use of oxygen in stainless steel production. - VAI Technology News, 31, p. 22-27, août 1999.
-
(2) - Melting and Refining Methods, ASM Speciality Handbook - – Stainless Steels, Edited by J.R. Davis, p. 120-125, déc. 1994.
-
(3) - DAUM (T.), STEINS (J.), FRITZ (E.), PIRKER (H.), RAMASEDER (N.) - VAINOX, La nouvelle formule du VAI pour l’élaboration des aciers inoxydables : réalisations perspectives. - La revue de Métallurgie – CIT, no 10, oct. 1998.
-
(4) - CHASSAGNE (J.L.), MALEFANT (J.Y.), SALEIL (J.) - Stainless steel making at Creusot Loire. - Proceedings of « Stainless Steels ’77 », p. 89-92, Londres, 26-27 sept. 1977.
-
(5) - OSTBERG (G.) - Modernizing steel making - a reappraisal of the PERRIN Process - . Part 1 : La Revue de Métallurgie – CIT, No 1, p. 41-53, janv. 2001. Part 2 : La Revue de Métallurgie – CIT, No 3, p. 281-294, mars 2001.
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