Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
~~G~~~~.,
WO 95/34395 PCTIFR95I00784
PIECE DE COULÉE COMPORTANT UNE COUCHE EXTERNE APTE A
FORMER UNE COUCHE IMPERMÉABLE AUX GAZ
ET PROCÉDÉ DE NIISE EN OEUVRE
Dans la coulée en continu de l'acier, des piéces de matériau réfractaire sont
utilisées pour
canaliser et réguler l'écoulement de l'acier liquide et pour le protéger de la
réoxydation
lorsqu'il s~écoule d'une poche vers un répartiteur et du répartiteur vers un
moule de coulée
en continu. Le matériau réfractaire est soumis à des conditions d'utilisation
sévères. II subit
des contraintes thermiques. une érosion par l'acier. une oxydation, et d'une
manière générale
toutes les réactions qui rèsultent d'interactions entre les constituants du
matériau réfractaire
et de l~acier.
Les matériaux réfractaires utilisés contiennent gënéralement du carbone. De
manière fréquente
ils utilisent une liaison carbone et sont composés d'un ou plusieurs oxydes
réfractaires tel que
l'alumine, !a zircone. l~argile. la magnésie, la silice, le carbure de
silicium ou d'autres crains
denses. Ces réfractaires contiennent aussi généralement des quantités
significatives de carbone
sous la forme de graphite. de graphite amorphe, de noir de carbone et une
quantité
supplémentaire de carbone provenant du liant utilisé.
L'invention concerne une pièce pour la coulée d'acier, cette pièce comportant
un corps réalisé
en un matériau réfractaire contenant du carbone. Elle s'applique notamment à
la coulée d'acier
entre une poche et un répartiteur de coulée en continu, et à la coulée d'acier
entre un
répartiteur et un moule de coulée en continu.
Elle concerne également un procédé de traitement thermique d'une pièce selon
l'invention.
On connaît déjà (EP 2 695 848) une busette de coulée de métal qui comporte un
corps en
matériau réfractaire dans lequel est ménagé un canal d'écoulement du métal en
fusion. La
busette comporte une chambre annulaire disposée autour du canal à proximité de
la périphérie
de ce canal et s'étendant à peu près sur toute sa longueur. La chambre est
raccordée à des
moyens de mise en dépression. Elle forme un écran à la migration des produits
gazeux vers
le canal d'écoulement. La busette peut comporter également une chemise en un
matériau
réfractaire sans carbone interposée entre la périphérie du canal et la chambre
mise en
dépression.
La dépression est maximale dans la zone localisée autour de la chambre
annulaire. Mais,
lorsqu'on s'éloigne de cette chambre, le réseau complexe de la porosité
entraîne des pertes
de charge importantes. Par suite, la dépression chute, ce qui limite
considérablement
l'évacuation des gaz formés. II est donc très difficile d'éliminer les gaz à
proximité directe
de la zone de contact du réfractaire avec l'acier liquide.
On connaît également (GB-A-2 095 612) une quenouille de coulée. Elle comporte
un corps
et un nez renforcé terminant le corps et réalisé en un matériau différent de
celui du corps. Le
matériau du corps et celui du nez sont copressés en une seule opération. En
d'autres termes
deux poudres de composition différentes, par exemple l'alumine graphite pour
le corps et la
zircone ou la magnésie pour le nez, sont introduites simultanément dans un
même moule puis
WO 95/34395 ~ ~ PCT/FR95/00784
pressées et cuites simultanément.
Cependant, dans une quenouille de ce type, la cohésion des grains d'alumine.
de zircone et/ou
de magnésie est obtenue par une liaison du type carbone, à savoir une liaison
dans laquelle
le carbone contenu dans le mélange constitue par polymérisation à chaud un
réseau qui enserre
les différents grains.
Les aciers asressifs à haute teneur en oxygène que l'on coule actuellement et
qui ne sont pas
toujours ca¿més, par exemple à l'aluminium ou au silicium ou qui le sont
insuffisamment,
érodent le nez d'une quenouille de ce type. Cela a pour conséquence une faible
durée de vie
de la quenouille et nécessite son rempiacement fréquent.
D'autre part les réactions entre composés chimiques. particulièrement gazeux,
qui peuvent se
former à haute température dans le matériau réfractaire constituant le nez de
la quenouille et
dans I~acier liquide se produisent. Par exemple le monoxvde de carbone réduit
certains
éléments présents dans l'acier liquide à la surface du nez et provoque sur
cette surface la
précipitation d~oxvdes en particulier d'oxyde d'aluminium. Les dépôts d'oxydes
empëchent
progressivement une fermeture complète du cana! de coulée.
La presente invention a pour objet une pièce pour la coulée d'acier qui
remédie a ces
inconvénients de l'art antérieur. Cette pièce doit permettre d'empëcher
totalement les réactions
entre les composés chimiques, particulièrement gazeux, qui peuvent se former à
haute
temperature dans le matériau réfractaire constituant le corps de la piéce et
dans l'acier liquide.
En outre, elle doit être aisée à fabriquer et d'un coût de revient peu élevé.
Ces buts sont atteints conformément à l'invention par le fait que la pièce
comporte une couche
revëtant partiellement ou totalement le corps et apte à former une couche
imperméable aux
gaz. oxydée et densifiée lorsqu'elle est portée à une température supérieure à
1000°C.
Grâce à la présence d'une couche imperméable aux gaz les composés chimiques,
particulièrement gazeux, qui peuvent se former à haute température dans le
matériau
réfractaire constituant le corps de la pièce et dans l'acier liquide ne sont
plus en contact direct
et les réactions ne peuvent se faire. On remédie de ce fait à un grand nombre
d'inconvénients
des pièces de coulée de l'art antérieur.
Par exemple, dans le cas d'une busette, on remédie aux phénomènes de bouchage
qui se
produisent lorsque le monoxyde de carbone se formant dans le réfractaire
réduit certains
éléments présents dans l'acier liquide à la surface du canal d'écoulement de
l'acier et
provoque sur cette surface la précipitation d'oxydes en particulier d'oxyde
d'aluminium. Les
dépôts d'oxydes bouchent progressivement le canal de la busette, ce qui
perturbe la régulation
et réduit fortement sa durée d'utilisation. Ces dépôts peuvent aussi se
détacher
intempestivement et se retrouver comme inclusions au sein de l'acier
solidifié. Par le fait que,
selon l'invention, les échanges gazeux entre le corps réfractaire de la
busette et l'acier sont
empëchés, les phénomènes de bouchage connus antérieurement sont réduits de
manière trés
importante et la qualité de l'acier coulé est améliorée. L'acier est plus
propre, avant moins
d'inclusions.
La présence d'une couche dense et imperméable présente encore d'autres
avantages. Eile
réduit les phénomènes de corrosion.
En et~et. dans les aciers à haute teneur en oxygène, la corrosion du matériau
réfractaire est
WO 95/34395 ~ PCT/FR95/00784
généralement accélérée par l'attaque de la liaison carbone par l'oxygène
dissout en quantité
importante. Elle réduit aussi la dégradation de la propreté de l'acier qui se
produit en général
par une reprise d'azote dûe à un passage d'air à travers le matériau
réfractaire.
Une couche dure et dense sans carbone évite de tels phénomènes.
Dans le cas d'une quenouille la résistance du nez aux aciers qui ne sont pas
calmés. ou qui
le sont insuffisamment, est accrue de manière très importante. La durée de vie
de la
quenouille est prolôngée et il en résulte une économie importante pour
l'utilisateur.
On évite également les dépôts d~oxyde à la surface du nez de telle sorte que
la régulation
d'acier n'est pas perturbée. La fermeture étanche du trou de coulée reste en
permanence
possible, mëme aprés une longue séquence de coulée
De préférence la couche externe de la busette est constituée d'un matériau
réfractaire
comportant des précurseurs de frittage. Ces précurseurs sont destinés à
favoriser le phénomene
de frittage, c'est-à-dire de liaison de grain à grain. I1 permet au frittage
de se produire à une
température plus basse et de s'exécuter en une durée plus courte.
Ces précurseurs de fritta~~e sont choisis notamment dans le groupe comprenant
l'alumine
calcinée. l'alumine calcinée réactive, la fumée de silice. les argiles, les
particules fines (<50
microns) d'oxydes.
De préférence la couche externe est réalisée en un matériau comportant au
moins 4 % et au
plus 9 % en poids de carbone, y compris le carbone contenu dans le liant
utilisé dont 1.5
à 6 % sous forme de graphite. Idéalement le carbone total n'excédera pas 5 %
en poids total.
La couche externe peut être constituée par un insert fabriqué séparément du
corps puis
assemblé à ce corps. Elle peut être également copressée en mëme temps que le
corps de la
busette.
De préférence, on utilise un même liant pour lier le matériau constituant le
corps de la pièce
et le matériau constituant la couche externe. L'utilisation d'un même liant
apporte une plus
grande facilité de fabrication particulièrement dans le cas où la pièce est
copressée. En effet,
dans ce dernier cas, il serait très difficile, voire impossible de copresser
une pièce en utilisant
deux liants différents.
Selon un mode de réalisation préféré, le matériau de la couche externe
comporte des agents
de réduction de la perméabilité. Ces agents sont de préférence choisis dans le
groupe constitué
par le borax, le carbure de silicium, le carbure de bore, le nitrure de bore
et les additions
métalliques et particulièrement le silicium,. Ces agents de réduction de la
perméabilité ont
pour but de créer une couche à perméabilité réduite qui s'ajoute à la couche
dense oxydée
imperméable aux gaz formée par frittage de la paroi du canal de couiée.
Dans une réalisation préférée, la couche externe est constituée d'au moins 80
% d'alumine et
n'est pas recouverte d'émail. Elle possède une épaisseur inférieure à 10 mm et
l'épaisseur de
la couche dense frittée imperméable aux gaz est inférieure à 5 mm.
L'invention concerne en outre un procédé de mise en oeuvre d'une pièce selon
l'invention.
WO 95/34395 , PCT/FR95/00784
Selon ce procédé, on forme une couche dense, frittée et imperméable aux gaz à
la surface du
canal de coulée durant l'étape de traitement thermique.
De préférence l'étape de traitement thermique s'effectue en portant la pièce à
une température
de 1000°C en moins de 20 mn.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront
encore à la lecture
de la description qui suit, d'exemples de réalisation donnés à titre
illustratif et nullement
limitatif en référence aux figures annexées. Sur ces figures
- la figure I est une vue en coupe longitudinale d'une burette de coulée
conforme à la
présente invention ;
- les figures 2 et 3 sont des vues partielles à échelle agrandie d'une partie
des burettes
représentées sur la figure l;
- la figure 4 est un schéma qui illustre le mode de préchauffage préféré
utilisé pour la
création d'une couche dense frittée imperméable aux gaz dans une burette
conforme
à la présente invention.
- la figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'une variante de réalisation
d'une
burette de coulée conforme à l'invention ;
- la figure 6 est une vue en coupe longitudinale d'une quenouille conforme à
la présente
mvent~on
La busette de coulée représentée sur la figure 1 est destinée à ëtre placée
sous un répartiteur.
Elle peut être fixée sous ce répartiteur en position fixe, par exemple
cimentée dans une brique
de siège ou par l'intermédiaire d'un mécanisme à baïonnette ou analogue. Elle
peut également
ëtre placée dans une machine de changement de tube qui permet, de manière
connue, de
remplacer rapidement un tube par un autre. La busette comporte un corps
désigné par la
référence 2, une partie supérieure par laquelle l'acier liquide pénètre dans
un chenal de coulée
9 qui traverse la burette de part en part. Dans l'exemple de réalisation
représenté le métal
liquide s'écoule par des ouïes 6 disposées latéralement par rapport au corps.
Enfin, de manière
connue, la burette de coulée comporte une manchette 8 réalisée en un matériau
résistant à
('érosion par la poudre de couverture du moule de coulée. Cette manchette sera
placée au
niveau de l'acier dans le moule de coulée en continu où de la poudre de
couverture flotte sur
l'acier liquide. Les deux ouies 6 débouchent sous le niveau du métal de façon
à éviter tout
contact avec l'air.
Le corps 2 de la burette est réalisé en un matériau réfractaire traditionnel
par exemple un
matériau comportant de 20 à 30 % de carbone et un ou plusieurs oxydes
réfractaires tel que
l'alumine, ta zircone, la silice, la magnésie, etc... Le corps 2 est revêtu
extérieurement d'une
couche d'émail 3 qui a pour but d'éviter l'oxydation du matériau réfractaire
durant le
préchauffage et l'utilisation. L'intérieur du canal de coulée g est constitué
d'un matériau
réfractaire comprenant une teneur basse en graphite. La perte au feu totale de
ce matériau est
inférieure à 9 %. Cela signifie que lorsque ce matériau est oxydé durant
l'étape de
préchauffage de la busette, le graphite qu'il contient et le carbone contenu
dans le liant
représentent 9 % ou moins du poids de réfractaire. En outre, la chemise 10
comporte une
quantité importante d'un oxyde réfractaire tel que l'alumine. Cette quantité
est au moins égale
à 80 %. Enfin, le matériau constituant la couche 10 comporte des précurseurs
de frittage,
notamment l'alumine calcinée, l'alumine calcinée réactive, la fumée de silice
ou les argiles.
Les précurseurs de frittage sont des grains de petite taille, c'est-à-dire des
grains dont la
4
WO 95/34395 ~ ~, ~ ~ PCT/FR95/00784
surface spécifique est grande. Par suite la surface de contact entre les
grains est augmentée.
L'alumine calcinée présente une surface spécifique importante et l'alumine
calcinée réactive
une surface spécifique encore plus importante. La fumée de silice produit une
réaction
alumine-silice pour créer de la mullite. La densification de la chemise
s'opère alors par
mullitisation. Les systèmes de type argile créent également des liaisons
céramiques à une
température relativement basse de l'ordre de 1000 °C à I 100°C.
Grâce à la présence de l'un ou plusieurs de ces précurseurs de frittage on
peut créer à une
température relativement basse, par exemple 1000°C, une liaison de type
grain à grain entre
les grains d'alumine (liaison céramique). Cette couche est dense, dure et
possède des pores
de faible diamètre. Elle est donc imperméable aux gaz. Cette couche est formée
de préférence
durant le préchauffage de la busette. L'opération de préchauffage permet
d'oxyder le carbone
contenu dans la chemise 10 et ainsi de l'éliminer. On obtient de ce fait une
couche sans
carbone à la surface du canal d'écoulement 9 de ia busette. II convient
toutefois de remarquer
que, contrairement aux tentatives observées antérieurement, cette couche sans
carbone possède
une faible épaisseur. A titre d'exemple, si l'épaisseur de la chemise est de
10 mm, l'épaisseur
de la couche décarburée sera typiquement de 3 mm, et au maximum de 5 mm. On
constate
ainsi qu'une partie importante de l'épaisseur de la chemise n'est pas
décarburée pendant le
préchauffagé. En fait, durant cette opération, on observe deux phénomènes
simultanées. D'une
part l'oxydation du carbone qui augmente la perméabilité du matériau de la
chemise dans une
proportion d'autant plus importante que la teneur en carbone est plus grande.
C'est la raison
pour laquelle, de manière générale, la teneur en carbone du matériau de la
chemise ne doit
pas être élevée et en tous cas elle ne doit pas être supérieure à 9 %. D'autre
part,
parallèlement à l'oxydation du carbone s'effectue le phénomène de frittage qui
tend au
contraire à créer une couche imperméable qui s'oppose à la poursuite de la
décarburation vers
l'intérieur du matériau réfractaire. Pour que la busette fonctionne de façon
satisfaisante il est
nécessaire que le frittage de la couche superficielle l'emporte rapidement sur
son oxydation.
C'est la raison pour laquelle on a prévu les précurseurs de frittage qui ont
été mentionnés
précédemment et qui ont pour but de le faciliter et de l'accélérer.
Il est possible de réaliser la chemise 10 séparément du corps de la busette 2
puis de l'insérer
dans ce corps. Toutefois ce n'est pas ce procédé qui a été utilisé pour la
réalisation de la
busette représentée sur la figure 1. Cette dernière a en effet été réalisée
par le procédé dit de
copressage isostatique. Deux mélanges, l'un correspondant à la composition du
corps 2 de la
busette, l'autre à celle de la chemise 10 ont été placés simultanément dans un
moule
déformable comprenant un mandrin axial destiné à former un évidement
correspondant au
chenal de coulée 9. L'ensemble a été soumis à un pressage isostatique. Un même
liant a été
utilisé pour le corps 2 et pour la chemise 10. L'utilisation d'un mëme liant
est un grand
avantage parce qu'elle permet de donner une cohésion plus grande à la piéce et
assure une
meilleure liaison entre le corps 2 et la chemise 10.
On a représenté sur les figures 2 et 3 une partie de la busette de la figure I
avant l'opération
de préchauffage (figure 2) et après le préchauffage (figure 3). Sur la figure
2 on distingue la
couche 2 correspondant au corps et la couche 10 correspondant à l'épaisseur de
la chemise
avant le préchauffage. Sur la figure 3 la couche 2 forntant le corps est
restée identique. En
revanche la couche 10 se décompose désormais en une couche l0a qui constitue
ia couche
dense frittée oxydée imperméable aux gaz décrite précédemment et une couche
IOb qui n'a
pas été oxydée parce qu'elle a été protégée de l'oxydation par la couche 10a.
Sa composition
WO 95/34395 ~~ PCTIFR95/00784
est donc restée identique à la composition initiale qu'elle avait
antérieurement au
préchauffage. On constate par conséquent que la busette, qui au départ était
constituée
seulement de deux couches distinctes, se compose maintenant de trois couches
différentes. De
préférence, on inclut encore des agents de réduction de la perméabilité dans
la chemise 10.
Ces agents d'imperméabilité sont par exemple le silicium métal, le borax, le
carbure de bore
(B,C), le nitrure de bore (BN). Ces agents ont pour but de réduire la
perméabilité de la
couche lOb de manière à former une barrière supplémentaire pour s~opposer à la
circulation
des gaz entre l'acier liquide circulant dans (e chenal de coulée 9 et le corps
du matériau
réfractaire 2.
On a représenté sur la fi;ure 4 un ~~raphique qui illustre la faon correcte de
préchauffer une
busette de l'invention. Selon la courbe A on a élevé rapidement la température
de la busette
à une température au moins ésta(e à 1000°C. Cette température a été
mesurée dans le matériau
réfractaire à l'intérieur du canal 4 Ceci a été effectué en une durée
inférieure à 30 mn. En
et~et, comme on l'a expliqué antérieurement, deux phénoménes se produisent
simultanément
durant le préchauffage. d'une part l'oxydation de la couche carbonée et
d'autre part la création
d'une couche dense frittée.
Si la couche dense frittée imperméable l0a représentée sur la figure 3 ne se
forme pas
rapidement, l'oxydation se poursuivra dans toute ('épaisseur de la chemise 10
et pourra
également atteindre le corps 2. Pour que ceci ne se produise pas il est
nécessaire d'atteindre
rapidement la température de frittage, c'est-à-dire une température au moins
égale à 1000°C
comme on l'a schématisé sur la figure 4. Il est donc nécessaire que la
puissance des brüleurs
utilisés pour le préchauffage soit suffisante pour permettre d'atteindre
rapidement cette
température.
La courbe B illustre une montée en température trop lente. La température de
1000°C
nécessaire pour que le frittage puisse s'effectuer dans de bonnes conditions
n'est atteinte
qu'après une durée trop longue, nettement supérieure à 20 mn. Dans ces
conditions la
décarburation de la chemise 10 s'est produite de manière excessive et il ne
sera pas possible
d'obtenir une couche suffisamment étanche. Sur la courbe C la montée en
température est
rapide mais la température maximale atteinte reste inférieure à 1000°C.
En conséquence, dans
ce cas également, le frittage de la couche l0a ne se produira pas dans de
bonnes conditions.
On a représenté sur la figure 5 une variante de réalisation de la busette de
la figure 1. La
différence réside dans le fait que la chemise 10 ne recouvre pas totalement le
canal de coulée
9. La partie supérieure de la busette, appelée zone de siège, la partie
inférieure du canal 9 et
les ouïes ne sont pas recouvertes par la chemise 10. En outre, de manière
classique la busette
de l'invention peut être recouverte extérieurement d'une couche d'émail
permettant d'éviter
l'oxydation du matériau réfractaire durant le préchauffage et l'utilisation.
Toutefois cette
couche d'émail ne doit pas être présente sur la chemise 10 car elle
empêcherait son oxydation
pendant le préchauffage et donc sa densification supe~cielle qui est un effet
recherché
conformément à la présente invention afin de créer une couche dense frittée
comme on l'a
expliqué antérieurement.
Sur la figure 6, la quenouille comporte un corps 2 de forme allongée. Un canal
axial 7 est
laissé dans ce corps par le mandrin de pressage. Le canal axial 7 s'étend de
l'extrémité
supérieure de la quenouille jusqu'à une faible distance de son extrémité
inférieure. La partie
WO 95/34395
PCT/FR95100784
supérieure du corps peut ëtre raccordée, par des moyens non représentés, à un
mécanisme de
levage qui permet de la déplacer verticalement afin de réguler l'écoulement de
l'acier liquide.
.a son extrémité inférieure la quenouille comporte un nez arrondi 5. Le corps
2 de la
quenouille est réalisé en un matériau réfractaire traditionnel, par exemple un
matériau
comportant de 20 à 30 % de carbone et un ou plusieurs oxydes réfractaires tel
que l'alumine,
la zircone, la silice, la magnésie etc...
La couche externe 4 du nez ~ est constituée d'un matériau réfractaire
comportant une basse
teneur en graphite. La perté aû feu totale de ce matériau est inférieure à 9
%. Cela sisnifie
que lorsque ce matériau est oxydé durant l'étape de préchauffage de la
quenouille, le graphite
qu'il contient et le carbone contenu dans le liant représentent 9 % ou moins
du poids de
réfractaires. En outre la couche externe 4 comporte une importante quantité
d'un oxyde
réfractaire tel que l'alumine. Enfin, le matériau constituant la couche
externe 4 du nez
comporte des précurseurs de frittage, notamment l'alumine calcinée, l'alumine
calcinée
réactive, la fumée de silice ou les argiles. La quantité totale d'oxyde
réfractaire, est au moins
étale à 80 %. Les précurseurs de frittage sont généralement des grains de
petite taille, c'est-à-
dire des grains dont la surface spécifique est grande. Par suite la surface de
contact entre les
.Trains est augmentée. L'alumine calcinée présente une surface spécifique
importante et
l'alumine calcinée réactive une surface spécifique plus importante encore. La
fumée de silice
produit une réaction alumine-silice pour créer de la mullite. La densification
de la couche 4
s'opère alors par mullitisation. Les systèmes de type argile créent également
des liaisons
céramiques à une température relativement basse de l'ordre de 1000°C à
1100°C.
Grâce à la présence de l'un ou plusieurs de ces précurseurs de frittage on
peut créer à une
température relativement basse, par exemple 1000°C, une liaison de
grain à grain entre les
grains d'alumine (liaison céramique). Cette couche est dense, dure et possède
des pores de
faible diamètre. Elle est donc imperméable aux gaz. Cette couche est formée de
préférence
durant le préchauffage de la quenouille, mais elle peut également être
réalisée antérieurement.
L'opération de préchauffage permet d'oxyder le carbone contenu dans la couche
externe 4 et
ainsi de l'éliminer. On obtient de ce fait une couche sans carbone à la
surface extérieure du
nez 5. II convient de remarquer que cette couche sans carbone possède une
faible épaisseur.
A titre d'exemple, si l'épaisseur de la couche 4 est de 10 mm, l'épaisseur de
la couche
décarburée sera typiquement de 3 mm et au maximum de 5 mm. On constate ainsi
qu'une
partie importante de l'épaisseur de la couche 4 n'est pas décarburée pendant
le préchauffage.
En fait, durant cette opération, on observe deux phénomènes simultanés. D'une
part
l'oxydation du carbone qui augmente la perméabilité du matériau de la chemise
dans une
propôrtion d'autant plus importante que la teneur en carbone est plus grande.
C'est Ia raison
pour laquelle de manière générale, la teneur en carbone du matériau de la
chemise ne doit pas
être élevée et en tous cas elle ne doit pas être supérieure à 9 %. D'autre
part, parallèlement
à l'oxydation du carbone s'effectue le phénomène de frittage qui tend au
contraire à créer une
couche imperméable qui s'oppose à la poursuite de la décarburation vers
l'intérieur du
matériau réfractaire. Pour que la quenouille fonctionne de façon satisfaisante
il est nécessaire
que le frittage de la couche superficielle l'emporte rapidement sur son
oxydation. C'est la
raison pour laquelle on a prévu les précurseurs de frittage qui ont été
mentionnés
précédemment et qui ont pour but de le faciliter et de l'accélérer.
La quenouille représentée sur la figure 6 a été réalisée par le procédé dit de
copressage
isostatique. Deux mélanges, l'un correspondant à la composition du corps 2 de
la quenouille,
l'autre à celle de la couche externe 4 ont été placés simultanément dans un
moule déformable
comprenant un mandrin axial destiné à former un évidement correspondant au
canal 7.
L'ensemble a été soumis à un pressage isostatique. Un même liant a été utilisé
pour le corps ..
7
WO 95134395 PCTIF'R95100784
et pour la couche externe 4. L'utilisation d'un même liant est un grand
avantage car elle
permet de donner une cohésion plus grande à la pièce et assure une meilleure
liaison entre le
corps 2 et la couche externe 4.
Comme pour l'exemple précédent, la busette qui au départ était constituée de
deux couches
distinctes se composera de trois couches différentes après une étape de
préchauffage. De
préférence, on inclue encore des agents de réduction de la perméabilité dans
la couche 4. Ces
agents d'imperméabilité sont par exemple le silicium métal, le borax, le
carbure de bore
(B,C), le nitrure de bore (BN). Ces agents ont pour but de réduire la
perméabilité de la
couche de manière à former une barrière supplémentaire pour s'opposer à la
circulation des
gaz entre l'acier liquide contenu dans la poche ou dans le répartiteur et le
corps du matériau
réfractaire 2.
EXEMPLE
On donne ci-dessous la composition d'un exemple de mélange pour la
constitution d'une
couche Frittée conforme à l'invention et les propriétés physiques de cette
couche avant
frittaceloxvdation.
Composition °iQ en poids
:alumine tabulaire (AI=O~) 66
Alumine calcinée (A1,0,) 21
Graphite (C) 2
Liant 6
Silicium métal 3
~rQile
Fumée de silice
100
Propriétés nhvsiaues
Module de rupture à température ambiante 10.40 MPa
Densité 2.913
Porosité (%) 16.190
Gravité (g/cm') 3.475
Module d'élasticité 23.02 GPa
Module de rupture à chaud 4.34 MPa
8
