En sidérurgie, les ferroalliages sont ajoutés selon le principe decapacité de désoxydation de faible à forteTous les ferroalliages doivent être chargés après l'écrémage du laitier et la carburation, et la réduction du laitier est obtenue par l'ajout de matériaux de laitier. En fonction des propriétés physico-chimiques et des applications des différents ferroalliages, le temps d'alimentation, les exigences opérationnelles, les précautions et les taux de récupération sont détaillés ci-dessous :

1. Ferrosilicium

Le ferrosilicium est principalement utilisé comme élément d'alliage dans la production d'acier au silicium, d'acier à ressort, d'acier réfractaire et d'autres nuances d'acier. Lorsqu'il est ajouté en grande quantité, il doit être soigneusement préchauffé à incandescence. Ce procédé permet d'éliminer l'hydrogène qu'il contient, évitant ainsi toute altération de la qualité de l'acier en fusion et accélérant sa fusion.

Le ferrosilicium réagit en produisant du dioxyde de silicium après son introduction, ce qui tend à réduire la basicité du laitier et à altérer la qualité de l'acier. C'est pourquoi il convient d'ajouter une quantité appropriée de chaux avant et après l'introduction du ferrosilicium afin de stabiliser la basicité du laitier. Augmentez la tension et maintenez l'alimentation électrique pendant plusieurs minutes pour assurer une réaction complète du laitier et obtenir un laitier blanc homogène.

Lors du processus d'affinage, n'ajouter du ferrosilicium que lorsque la composition chimique, la température et l'état du laitier de l'acier en fusion répondent aux exigences.Le saignée doit être terminée dans les 10 à 25 minutes suivant l'alimentation.Un intervalle trop court entraînera une fusion incomplète et une répartition inégale des éléments, tandis qu'un intervalle excessivement long provoquera l'absorption de gaz par l'acier en fusion et dégradera les performances de l'acier.

Taux de guérison :90 % à 98 %.

2. Ferromanganèse

Le ferromanganèse peut être ajouté simultanément à la formation du laitier réducteur. En production, la teneur en manganèse après l'introduction initiale doit être maintenue à la limite inférieure de la plage standard afin de faciliter les ajustements ultérieurs en fonction des résultats d'analyse. Le manganèse présente des propriétés chimiques stables, une faible perte par oxydation et une application simple.

Taux de guérison :Plus de 95 %.

3. Cuivre

Le cuivre est principalement utilisé dans la production d'acier patinable pour améliorer sa trempabilité et sa résistance à la corrosion. Grâce à son excellente résistance à l'oxydation, il peut être incorporé lors du chargement du four ou pendant la phase d'oxydation.

Compte tenu du coût élevé du cuivre pur, les fabricants privilégient l'incorporation de cuivre sous forme de fonte cuprifère, de ferraille et de minerai de fer lors de la fusion afin de réduire les coûts. Seule une petite quantité de cuivre pur est utilisée pour l'ajustement de la composition pendant la réduction, ce qui permet de minimiser sa consommation.

Taux de guérison :Plus de 95 %.

4. Ferrochrome

Le chrome a une affinité beaucoup plus forte pour l'oxygène que le fer et est sujet à l'oxydation.L'ajout de ferrochrome est strictement interdit pendant les phases de fusion et d'oxydation.et sera facturée dès le début de la période de réduction.

Si le laitier devient vert après l'ajout de ferrochrome, cela indique une désoxydation insuffisante. L'oxydation du chrome entraîne non seulement des pertes d'alliage, mais aussi un épaississement du laitier, ce qui entrave la déphosphoration et le bon déroulement des opérations de fusion. Il convient d'intensifier le traitement de réduction afin de réduire la teneur en oxyde de chrome dans le laitier jusqu'à ce que celui-ci devienne blanc. Les pertes de chrome sont minimisées lorsque le laitier est blanc.

Taux de guérison :Plus de 95 % en conditions de scories blanches.

5. Ferrovandium

Le vanadium possède une très forte affinité pour l'oxygène et s'oxyde facilement. De plus, l'ajout de ferrovandium entraîne l'absorption d'azote par l'acier en fusion, ce qui détériore considérablement sa qualité. Par conséquent, le ferrovandium ne doit pas être ajouté trop tôt et doit l'être en fin de réduction, peu avant la coulée.

Le fonctionnement normal nécessite l'alimentation en ferrovandium10 à 35 minutes avant le tapotementSélectionnez la limite inférieure pour les petites quantités d'alimentation et la limite moyenne à supérieure pour les grandes quantités d'alimentation afin de garantir un temps de fonte suffisant.

Taux de guérison :Similaire à celle du ferrosilicium.

6. Ferromolybdène

Le ferromolybdène est un alliage réfractaire à fusion lente. Pour assurer sa fusion complète et une composition homogène de l'acier en fusion, et pour éviter la ségrégation des éléments, il convient de l'ajouter.au début de la période de réduction.

L'ajout de ferromolybdène en fin de phase d'affinage, peu avant la coulée, entraînera une fusion incomplète et une composition hétérogène, ce qui prolongera inévitablement le cycle de fusion global et réduira l'efficacité de la production.

Taux de guérison :Plus de 98 %.

7. Ferroniobium

Le niobium présente une faible affinité pour l'oxygène et des propriétés chimiques stables, ce qui facilite le contrôle de sa composition lors de la fusion. Dans les procédés conventionnels, on ajoute du ferroniobium.au début de la période de réduction.Le soutirage devra être effectué après plus de 20 minutes afin de garantir une fusion complète et une répartition uniforme.

Pour les procédés de fusion sans oxydation, le ferroniobium peut être chargé avec les matériaux du four lors du chargement de celui-ci afin de simplifier les opérations.

Taux de guérison :Plus de 95 %.

8. Ferrotungstène

Le ferrotungstène se caractérise par une densité et un point de fusion élevés. Après son introduction, il a tendance à se déposer au fond du four et est difficile à fondre. Par ailleurs, le tungstène possède une forte affinité pour l'oxygène. Il s'oxyde lors de la fusion et se retrouve dans le laitier sous forme de tungstate de calcium, ce qui entraîne des pertes d'alliage et complique le contrôle de la composition.

La majeure partie du ferrotungstène sera ajoutéeau début de la période de réductionSeule une petite portion est réservée à l'ajustement de la composition en fin de réduction. L'ajout de masse pendant la fusion et les dernières étapes d'affinage est interdit. Le ferrotungstène doit être broyé en petits morceaux et préchauffé à rouge pour améliorer l'efficacité de la fusion.

Taux de guérison :Plus de 95 %.

9. Aluminium (élément d'alliage)

L'aluminium possède un pouvoir désoxydant exceptionnel et est extrêmement sensible à l'oxydation ; il est donc ajouté en toute fin de processus, juste avant la coulée. Deux méthodes de mise en œuvre sont adoptées selon la teneur en aluminium des nuances d'acier :

Pour les aciers à teneur en aluminium inférieure à 0,2 % : l’écrémage des scories n’est pas nécessaire. Introduire les blocs d’aluminium dans le four 2 à 5 minutes avant la coulée. Le taux de récupération est d’environ 50 % pour les aciers courants et peut atteindre 55 % pour les aciers contenant du titane.

Pour les aciers à haute teneur en aluminium : afin d’éviter la réversion du silicium dans le laitier après l’introduction de l’aluminium, qui entraîne une teneur excessive en silicium dans les produits finis, éliminez complètement tout le laitier réducteur avant d’ajouter les blocs d’aluminium. Ajoutez ensuite de la chaux, à raison de 2 à 3 % du poids de l’acier en fusion, et de la fluorite à faible teneur en silicium. Mettez le four en marche pour homogénéiser le laitier, puis inclinez-le pour la coulée. Le taux de récupération se situe entre 65 et 88 %.

10. Ferroboron

Le bore se combine facilement avec l'oxygène et l'azote présents dans l'acier en fusion pour former des inclusions nocives. Il est donc nécessaire d'ajouter au préalable de l'aluminium et du titane pour la pré-désoxydation et la stabilisation à l'azote avant l'introduction du ferroboron. Ce dernier est ajouté juste avant ou pendant la coulée, selon deux procédés courants :

Méthode d'alimentation de la poche de coulée : agrandir préalablement l'orifice de coulée et augmenter la vitesse de basculement du four tout en veillant à retenir les scories. Répandre de la chaux à l'orifice de coulée et le boucher avec un râteau en bois pour retenir les scories. Laisser l'acier en fusion s'écouler dans la poche, puis ajouter le ferroboron par déversement ou par insertion lorsque la poche est remplie au tiers environ. Laisser ensuite les scories s'écouler.

Méthode d'insertion dans le four : Après l'ajout d'aluminium et de titane, fixer le ferroboron sur une tige de fer et l'envelopper d'une feuille d'aluminium ou de papier de paille. L'insérer rapidement dans l'acier en fusion, remuer vigoureusement et tapoter immédiatement. Cette méthode permet une répartition plus homogène du bore et une meilleure qualité interne de l'acier fini.

Les taux de récupération des deux méthodes sont sensiblement les mêmes.

Taux de guérison :45 % à 85 %, ce pourcentage pouvant être encore augmenté dans des conditions de travail particulières.

11. Ferrotitane

Le titane possède une très forte affinité pour l'oxygène et l'azote et s'oxyde et se nitrure facilement, formant ainsi des inclusions dans l'acier. Le ferrotitane doit être ajouté après la formation d'un laitier blanc stable.Le tapotement doit être terminé dans les 5 à 15 minutes suivant le repas.

Pour limiter les pertes par combustion, placez le ferrotitane près de la porte du four et à distance de l'arc électrique. Le ferrotitane, de faible densité, flotte à l'interface entre le laitier et l'acier en fusion avant de s'y incorporer progressivement. Son taux de récupération varie considérablement en fonction de la température du four, de l'état du laitier et des paramètres de fonctionnement. Un maintien prolongé du ferrotitane dans le four réduit significativement le taux de récupération et détériore la qualité de l'acier en fusion.

La normalisation du processus d'alimentation en ferroalliages est essentielle au contrôle qualité dans la production et la fusion de l'acier. Des matériaux auxiliaires de fonderie de haute qualité jouent également un rôle primordial dans l'amélioration de la qualité des coulées et des produits finis. Xinda est spécialisée dans la R&D et la production d'une gamme complète de produits de fonderie, notamment : Résine de fonderie, revêtements de fonderie et filtres en céramique expanséeNos produits sont adaptés à la fusion et à la coulée de divers aciers moulés, fontes et aciers spéciaux. Ils permettent de purifier efficacement l'acier en fusion et de réduire les défauts de coulée tels que la porosité, les inclusions de laitier et l'oxydation. Nous aidons les entreprises à garantir la qualité de leurs produits tout au long du processus, de la fusion à la coulée. Grâce à la fiabilité de nos produits et à notre expertise technique, nous collaborons avec de nombreuses entreprises métallurgiques et de fonderie.