1 - COULÉE DES GROSSES PIÈCES EN ACIER

• 1.1 - Poches de coulée
  Figure 1 - Poches de coulée Figure 2 - Système de fermeture à tiroir. Schéma de principe et tiroir en position de coulée, doc. INTERSTOP Figure 3 - Coulée d’un moule à deux poches à tiroir, d’une capacité totale de 196 t d’acier liquide, doc. Arcelor Industeel Creusot Figure 4 - Poche à quenouille Figure 5 - Coulée à deux poches, à quenouille (à gauche) et à tiroir (à droite), d’un bandage de cimenterie en acier GS30Mn5 – masse totale de métal liquide 106 t , doc. FAD – Fonderie et aciérie de Denain – Groupe Ferry Capitain Figure 6 - Débit d’une poche à quenouille
• 1.2 - Température de coulée
  Figure 7 - Diagramme fer-carbone modifié (courbes en tirets) pour les aciers non ou faiblement alliés Figure 8 - Comparaison de la chute de température en fonction du temps, entre une poche à quenouille et une poche de maintien de 7 t, d'après  Figure 9 - Gradient de température entre le métal et le moule en sable, d’après Briggs et Gezelius  Figure 10 - Effet de la surchauffe sur la vitesse de solidification, d’après Briggs et Gezelius  Tableau 1 - Détermination du liquidus des aciers par calcul... Tableau 2 - Liquidus de quelques nuances d’acier 29 25 Tableau 3 - Retrait volumique global de solidification R (en %) 33

2 - SYSTÈMES DE COULÉE CONSTITUÉS D'ÉLÉMENTS RÉFRACTAIRES

• 2.1 - Conditions de remplissage
  Figure 13 - Hauteur métallostatique initiale de remplissage à prendre en compte, selon que le système de coulée est engorgé a ou non b Figure 14 - Abaque pour la détermination du temps de refroidissement jusqu'au liquidus. Cas des pièces en acier moulées en sable Tableau 4 - Temps d’apparition des défauts – cas des gros moules 26 28
• 2.2 - Systèmes types
  Figure 15 - Systèmes à canaux distributeurs (échelonnement) Figure 16 - Systèmes à distribution symétrique avec canaux secondaires (échelonnement 1 – K 1 – K 2 – K) et exemples de rapport de section pour des raccordements en forme de T Figure 17 - Échelonnement d'un système à canaux ascendants dit en « remonte » Tableau 5 - Détermination du rapport K 1/K en fonction du nombre d'attaques n'
• 2.3 - Remarques à propos des éléments préfabriqués
  Figure 18 - Exemple de système en poteries réfractaires standardisées, emploi d’éléments coniques pour réaliser une descente convergente par niveaux, doc. CTIF
• 2.4 - Forme des attaques de coulée en busettes réfractaires
  Figure 19 - Forme et dimensions des attaques
• 2.5 - Amélioration du remplissage : aspects technologiques

3 - DÉTERMINATION DES SYSTÈMES CONSTITUÉS D’ÉLÉMENTS RÉFRACTAIRES

• 3.1 - Estimation des pertes de charge et coefficient B
  Figure 20 - Exemple de détermination du coefficient B à partir des longueurs développées d’un système
• 3.2 - Détermination des sections du système de coulée
  Figure 21 - Cuve à laitier avec ses systèmes de coulée et longueur développée correspondante
• 3.3 - Logiciels de simulation
  Figure 22 - Simulation du remplissage (fin de coulée) et de la solidification, sur Novacast, d’un bras d’articulation en acier G18CrMo4, doc. Hachette et Driout Figure 23 - Simulation du remplissage d’une couronne dentée de 26 t (diamètre extérieur : 5,88 m et hauteur : 0,575 m), en acier G35CrNiMo6.6, modélisée sur Magmasoft par quart de pièce, avec masselotte circulaire, doc. Ferry Capitain Figure 24 - Visualisation des concentrations de contraintes résiduelles dans une paroi frontale de broyeur en acier G20Mn5 – Diamètre extérieur 3,5 m, hauteur 0,5 m, doc. Ferry Capitain