Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Michel OLETTE : Ingénieur de l'École supérieure de physique et chimie industrielle de la ville de Paris – ESPCI - Professeur invité université Mac Master Hamilton Canada - Ancien Directeur adjoint Institut de Recherche de la Sidérurgie Française – IRSID – Maizières-lès-Metz
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Christian GATELLIER : Ingénieur de l'École nationale supérieure de chimie de Toulouse - Ingénieur-docteur - Ancien chef du département Physico-chimie – IRSID – Maizières-lès-Metz
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Gabriel LAMARQUE : Ingénieur de l'École nationale supérieure d'électricité, d'électronique et d'hydraulique de Toulouse - Licencié ès sciences - Ancien directeur de la ligne de produits aciérie Kvaerner Metals Clecim Paris
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Fabienne RUBY-MEYER : Ingénieur de l'École nationale supérieure de chimie de Strasbourg - Ingénieur de recherche à Ascometal CREAS
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les exigences, de plus en plus sévères, des utilisateurs vis-à-vis des aciers, en ce qui concerne aussi bien leur composition chimique, leur propreté physique que leurs caractéristiques d'emploi, ont entraîné, depuis le début des années 1960, le développement d'un grand nombre de traitements métallurgiques, de plus en plus complexes, qui ne pouvaient trouver leur place dans le réacteur traditionnel d'aciérie : convertisseur à l'oxygène ou four électrique. Les opérations ainsi menées hors du four ont donné naissance à une nouvelle métallurgie, qualifiée de « secondaire » et réalisée dans une poche d'aciérie munie de différents équipements : busette à tiroir, bouchons poreux...
Trois aspects doivent être pris en considération pour comprendre pourquoi la métallurgie secondaire est apparue et s'est développée.
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Productivité
Il est clair qu'elle permet une meilleure utilisation des appareils sidérurgiques, en particulier des convertisseurs de grande capacité (350 t) et du four électrique, en reportant les opérations de métallurgie fine, souvent longues, en poche.
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Qualité
C'est évidemment l'aspect le plus important. La métallurgie hors du four permet d'améliorer :
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l'uniformité en composition et en température des coulées successives, ce qui revêt une grande importance dans l'optique actuelle de la généralisation de la coulée continue ; l'étape de métallurgie en poche constitue, de plus en plus, l'indispensable liaison entre le convertisseur ou le four électrique et la machine de coulée ;
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le contrôle de la composition et l'obtention de très faibles teneurs en éléments résiduels : C, H, N, O, P, S... ;
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la propreté inclusionnaire et la morphologie des inclusions restantes ; elle rend aussi possible la production de nouvelles nuances d'acier difficiles à obtenir en une seule opération.
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Abaissement des coûts
C'est une conséquence des deux points précédents. Son estimation n'est pas toujours aisée, puisqu'il faut tenir compte du coût de l'opération nouvelle, mais le bilan est, en général, largement positif.
Dans l'ensemble du texte, les symboles soulignés, comme
ou [O], désignent des éléments dissous dans le métal et les constituants du laitier sont, eux, entre parenthèses (SiO2).
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VERSIONS
- Version archivée 2 de mars 1998 par Michel OLETTE, Christian GATELLIER, Gabriel LAMARQUE
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Conclusions. Avenir de la métallurgie secondaire3. Analyses et contrôles
Pour juger de l’efficacité des traitements de métallurgie secondaire et agir éventuellement sur la mise en œuvre des procédés, des méthodes performantes et précises ont été développées, ces dernières années, pour analyser la composition du métal, en particulier les très faibles teneurs en certains éléments et caractériser sa propreté inclusionnaire.
3.1 Analyse élémentaire
À partir d’échantillons prélevés dans le bain lui-même, l’analyse permet le contrôle de la majorité des constituants de l'acier.
La plupart des éléments sont analysés actuellement par spectrométrie d'émission optique à étincelles, y compris l'azote, ou par fluorescence X. Seuls, le carbone et le soufre, lorsqu'ils sont présents en faible teneur, sont analysés par une méthode complémentaire de combustion sous gaz porteur. La détermination de l'oxygène, qui sera traité dans le paragraphe suivant, est rarement faite en cours d'élaboration.
HAUT DE PAGE3.2 Propreté inclusionnaire
3.2.1 Origine des inclusions oxydées retrouvées sur produit
Les inclusions d'oxydes retrouvées dans le produit solide peuvent avoir plusieurs origines
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inclusions endogènes formées pendant les opérations de désoxydations et la solidification ;
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inclusions de réoxydation ;
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inclusions exogènes (laitiers, réfractaires...).
Pour pouvoir juger de l'efficacité d'un traitement et/ou agir sur les conditions d'élaboration en métallurgie secondaire, en particulier pour limiter le nombre d'inclusions exogénes et de réoxydation, il est important de pouvoir déterminer l'origine des inclusions à partir de leur analyse, par microsonde par exemple.
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Inclusions endogènes
Les logiciels de calcul d'équilibre entre laitier, métal et inclusions qui se sont développés ces dernières années sont maintenant couramment utilisés pour retrouver...
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Analyses et contrôles
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - OLETTE (M.) - Les opérations métallurgiques hors du four - 5e Journée Int. de la Sidérurgie, Paris, 18 oct. 1976. Rev. de Mét. 74, n° 4, p. 217-234 (avril 1977).
-
(2) - MOTTE (J.P.), VASSE (R.) - Pratiques de métallurgie en poche en aciérie de conversion - Rev. de Mét. CIT n° 12, p. 981-994 (déc. 1980) (1re partie), p. 15-27 (janv. 1981) (2e partie).
-
(3) - FRUEHAN (R.J.) - Ladle Metallurgy principles and practices - An Iron and Steel Society (ISS) Technical Publ. Warrendale PA, USA, 149 p. (1985).
-
(4) - ASTIER (J.) - The growing importance of secondary metallurgy in steelmaking. (L'importance croissante de la métallurgie secondaire dans la production de l'acier) - Symposium franco-égyptien, Institut EL TABBIN, 12-14 déc. 1981, rapport COFRANSID, n° 90, 44 p (nov. 1981).
-
(5) - FANDRICH (R.), LUNGEN (H.B.), WUPPERMANN (C.D.) - Actual review on secondary steelmaking - 7th Intern. Conf. on Clean Steel, Balatonfüred (Hongrie), pp 28-37 (4-6 juin...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
1 Données statistiques et économiques
Depuis le début des années 1960, le développement d'un grand nombre de traitements métallurgiques, de plus en plus complexes, qui ne pouvaient trouver leur place dans le réacteur traditionnel d'aciérie : convertisseur à l'oxygène ou four électrique (figure ) ont donné naissance à une nouvelle métallurgie, qualifiée de « secondaire » et réalisée dans une poche d'aciérie munie de différents équipements : busette à tiroir, bouchons poreux...
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