FR2541313A1 - Method for producing cast stainless steel - Google Patents

Abstract

Method for producing cast stainless steel, characterised in that it consists in adding a material containing carbon in the form of small pieces into a top blow converter, in the presence of molten iron with a low phosphorus content and a substance containing chromium, and in blowing oxygen through the top of the converter, while injecting a stirring gas into the molten metal bath, through a nozzle which is provided at a level lower than that of the surface of the said bath, in order to melt the said substance containing chromium and to decarburise the molten iron.

Description

La présente invention a pour objet un procédé pour la production d'acier inoxydable. Elle se propose d'apporter un procédé permettant de produire économiquement un acier inoxydable à partir de fer fondu et d'une substance contenant du chrome métallique, tel que, par exemple, du ferrochrome à haute teneur en carbone, ou des ferrailles d'acier inoxydable, et éventuellement d'une substance contenant du nickel, en utilisant un matériau à base de carbone en morceaux, au lieu d'utiliser une source couteuse d'énergie calorifique, telle que du ferrosilicium ou de l'aluminiums les opérations étant menées dans un convertisseur à soufflage d'oxygène par le haut. The present invention relates to a process for the production of stainless steel. It proposes to provide a process for economically producing stainless steel from molten iron and a substance containing metallic chromium, such as, for example, high carbon ferrochrome, or steel scrap. stainless steel, and possibly a nickel-containing substance, using a piece of carbon-based material, instead of using an expensive source of heat energy, such as ferrosilicon or aluminum, the operations being conducted in a converter blowing oxygen upwards.

Jusqu'à présent, les aciers inoxydables ont été produits de la façon qui sera décrite ci-après. Du fer fondu, obtenu dans un four du type haut fourneau, est désulfuré, puis chargé dans un convertisseur pour réaliser la déphosphoré ration. Le métal de base à faible teneur en soufre et phosphore résultant est coulé à partir du convertisseur, de manière à pouvoir être séparé du laitier utilisé pour la déphosphoration, et le laitier est éliminé du convertisseur, Si le laitier demeure sur les parois du convertisseur, le phosphore est transmis par le laitier au bain de fer fondu, lors de la fusion d'un alliage de chrome dans le bain métallique du convertisseur.Par conséquent, on utilise un laitier fortement fluidisé pour réaliser la déphosphoration, afin de réduire à un minimum la quantité de laitier qui reste dans le convertisseur. I1 en résulte qu'un métal de base à faible teneur en soufre et en phosphore est coulé dans le convertisseur. Ce dernier est également chargé à l'aide d'un ferrochrome à haute teneur en carbone, qui constitue une source de chrome, et à l'aide de ferrosilicium ou d'aluminium, constituant une source de chaleur.Le fer fondu est décarburé, de manière à obtenir une teneur en carbone comprise entre 0, 60 et 0, 80 zou Le fer fondu est ensuite transféré dans un dispositif d'affinage secondaire, et il subit un autre traitement de décarburation sous vide, en présence d'oxygène gazeux, tout en prenant des précautions pour éviter toute oxydation du chrome, ce qui permet d'obtenir un acier inoxydable fondu, présentant la composition chimique désirée. So far, stainless steels have been produced in the manner to be described hereinafter. Melted iron, obtained in a furnace of the blast furnace type, is desulphurized and then charged into a converter to achieve the dephosphoric ration. The resulting low sulfur and phosphorus base metal is poured from the converter, so that it can be separated from the slag used for the dephosphorization, and the slag is removed from the converter, If the slag remains on the walls of the converter, the phosphorus is transferred by the slag to the molten iron bath, during the melting of a chromium alloy in the metal bath of the converter. Therefore, a highly fluidized slag is used to carry out the dephosphorization, in order to reduce to a minimum the amount of slag remaining in the converter. As a result, a base metal of low sulfur and phosphorus content is poured into the converter. The latter is also loaded with a high carbon ferrochrome, which is a source of chromium, and using ferrosilicon or aluminum, constituting a source of heat.The molten iron is decarburized, in order to obtain a carbon content of between 0.60 and 0.80. The molten iron is then transferred to a secondary refining device and undergoes another vacuum decarburization treatment in the presence of gaseous oxygen. while taking precautions to avoid any oxidation of chromium, which allows to obtain a molten stainless steel, having the desired chemical composition.

Ce procédé présente un certain nombre d'inconvénients, parmi lesquels on peut citer
A - il se produit un gaspillage de temps important, nécessaire à la coulée
du métal fondu à partir du convertisseur et à l'élimination du laitier.This method has a number of disadvantages, among which may be mentioned
A - there is a waste of time important, necessary to the casting
molten metal from the converter and slag removal.

Le métal fondu dissipe beaucoup de chaleur lors de sa coulée du con
vertisseur, et il se produit également une perte de chaleur vers le
laitier
B - le ferrochrome1 le ferronickel et les ferrailles d'acier inoxydable, qui
sont utilisés comme source de chrome et de nickel, sont ajoutés sous
forme solide, et ils apportent une quantité insuffisante de chaleur pour
maintenir la balance thermique. Afin de pallier cet inconvénient, il est
nécessaire de prévoir un apport croûteux de chaleur, qui est réalisé
sous la forme d'une addition de ferrosilicium ou d'aluminium.Molten metal dissipates a lot of heat when casting the con
energizer, and there is also a loss of heat towards the
dairy
B - ferrochrome1 ferronickel and stainless steel scrap, which
are used as a source of chromium and nickel, are added under
solid form, and they provide an insufficient amount of heat for
maintain the thermal balance. In order to overcome this drawback, it is
necessary to provide a crusty supply of heat, which is achieved
in the form of an addition of ferrosilicon or aluminum.

C - le maintien de la balance thermique impose des limitations, notamment
en ce qui concerne l'utilisation de ferraille d'acier inoxydable, étant
donné que cette dernière contient une plus faible quantité de chrome ou
de nickel que le ferrochrome ou le nickel, et exige, pour sa fusion, une
plus grande quantité de matière apportant de la chaleur.C - maintaining the thermal balance imposes limitations, in particular
with regard to the use of stainless steel scrap, being
given that the latter contains a lower amount of chromium or
nickel or ferro-chrome or nickel, and requires, for its
greater amount of material bringing heat.

D - le matériau sous forme solide, tel que le ferrochrome, le ferronickel,
ou l'acier inoxydable sous forme de ferraille, est ajouté en une seule
fois, ou en deux ou en deux ou trois étampés. Par conséquent, il est im
possible d'effectuer la décarburation du fer fondu, tout en empêchant
l'oxydation du chrome dans le matériau solide, selon la relation d'équi
libre Température-C-Cr, de Richardson, qui sera décrite ci-après.D - the material in solid form, such as ferrochrome, ferronickel,
or stainless steel in scrap form, is added in one
once, or in two or in two or three stamped. Therefore, it is im
possible to decarburize the molten iron, while preventing
the oxidation of chromium in the solid material, according to the equi
Richardson's free Temperature-C-Cr, which will be described below.

Le fonctionnement du convertisseur à une température élevée, de l'ordre
de 17500C à 1800"C, est nécessaire pour diminuer l'oxydation du
chrome, et cette température élevée entraine une usure accélérée du
garnissage réfractaire du convertisseur.The operation of the converter at a high temperature, order
from 17500C to 1800 "C, is necessary to reduce the oxidation of
chromium, and this high temperature leads to accelerated wear of the
refractory lining of the converter.

La présente invention se propose, en conséquence, d'apporter un procédé qui élimine les inconvénients des solutions antérieures exposés ci-dessus, et qui permet de produire un acier inoxydable avec une plus faible dépense en énergie. The present invention therefore proposes to provide a method which eliminates the disadvantages of the prior solutions described above, and which makes it possible to produce a stainless steel with a lower energy expenditure.

Un autre objet de la présente invention est d'apporter un procédé de production d'acier inoxydable dans lequel un matériau contenant du carbone, sous la forme de morceaux, peut être utilisé efficacement comme source d'énergie calorifique, et du chrome métallique, dans une substance contenant du chrome ajoutée en tant que source de chrome, peut être amené dans l'acier fondu, avec un rendement élevé, sans pertes notables par oxydation. Another object of the present invention is to provide a process for producing stainless steel in which a carbon-containing material, in the form of pieces, can be effectively used as a source of heat energy, and metallic chromium, in a chromium-containing substance added as a source of chromium can be fed into the molten steel in high yield without significant losses by oxidation.

L'invention vise, en conséquence, un procédé pour la production d'acier inoxydable fondu, caractérisé en ce qu'il consiste à ajouter un matériau conte nant du carbone en morceaux dans un convertisseur à soufflage par le haut en présence de fer fondu à faible teneur en phosphore et d'une substance contenant du chrome, et à souffler de l'oxygène par le haut dans le convertisseur, tout en insufflant un gaz de brassage dans le bain métallique fondu, au travers d'une tuyère qui est prévue à un niveau inférieur à celui de la surface du bain métallique, afin de faire fondre ladite substance contenant du chrome et décarburer le fer fondu. The invention therefore aims at a process for the production of molten stainless steel, characterized in that it consists in adding a carbon-containing material in pieces in a blow-up converter from above in the presence of molten iron at low phosphorus content and a substance containing chromium, and blowing oxygen from above into the converter, while blowing a stirring gas into the molten metal bath, through a nozzle which is provided for a level lower than that of the surface of the metal bath, in order to melt said chromium-containing substance and decarburize the molten iron.

Selon une variante, le procédé selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il consiste à ajouter un matériau contenant du carbone en morceaux dans un convertisseur à soufflage par le haut1 en présence de fer fondu et d'une substance contenant du chrome, à souffler de oxygène dans ledit convertisseur, tout en insufflant un gaz de brassage inerte dans le bain métallique fondu, au travers d'une tuyère qui est placée à un niveau inférieur à celui de la surface du bain, à faire fondre ladite substance contenant du chrome et décarburer ledit fer fondu, à désulfurer le fer fondu résultant dans ledit convertisseur, et/ou à le soumettre à ube décarburation, à une désulfuration et à un contr6le de composition dans un dispositif d'affinage secondaire
Selon une caractéristique de l'invention, le fer fondu est débarrassé de sa teneur en silicium, et il est déphosphoré avant son introduction dans le con vertis seur. According to one variant, the process according to the present invention is characterized in that it consists in adding a material containing carbon in pieces in a top-blown converter 1 in the presence of molten iron and a substance containing chromium, blowing oxygen into said converter, while blowing an inert stir gas into the molten metal bath, through a nozzle which is placed at a level below that of the bath surface, to melt said chromium-containing substance and decarburizing said molten iron, desulfurizing the resulting molten iron in said converter, and / or subjecting it to decarburization, desulfurization, and compositional control in a secondary refining device
According to a characteristic of the invention, the molten iron is rid of its silicon content, and it is dephosphorized before its introduction into the con vertis seur.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le fer fondu est chauffé et le matériau contenant du carbone, ainsi que la substance contenant du chrome, sont ajoutés simultanément dans le bain de fer fondu, de manière à réaliser simultanément la carburation du bain métallique et la fusion de la substance contenant du chrome. According to another characteristic of the invention, the molten iron is heated and the carbon-containing material, as well as the substance containing chromium, are added simultaneously to the molten iron bath, so as simultaneously to carry out the carburizing of the metal bath and the melting of the substance containing chromium.

Selon encore une autre caractéristique de la présente invention, on ajoute le matériau contenant du carbone dans le bain de fer fondu pour chauffer et carburer ce dernier avant d'ajouter dans le bain la substance contenant du chrome. According to yet another feature of the present invention, the carbon-containing material is added to the molten iron bath to heat and carburize it before adding the chromium-containing substance to the bath.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés, qui en illustrent divers exemples de mise en oeuvre dépourvus de tout caractère limitatif. Sur les dessins
- la Figure 1 représente les courbes d'équilibre Température-C-Cr ; et
- la Figure 2 est un schéma qui illustre les configurations de fusion conformément au principe de l'invention, ces configurations étant basées sur l'équilibre Température-carbone, pour un acier à 18 % de chrome.Other features and advantages of the present invention will emerge from the description given hereinafter with reference to the accompanying drawings, which illustrate various implementation examples devoid of any limiting character. On the drawings
- Figure 1 represents the temperature-C-Cr equilibrium curves; and
FIG. 2 is a diagram which illustrates the melting configurations in accordance with the principle of the invention, these configurations being based on the temperature-carbon equilibrium, for an 18% chromium steel.

Selon la présente invention, il est préférable de soumettre le bain de fer fondu à un traitement permettant d'éliminer le silicium et le phosphore; ainsi qu'éventuellement à une désulfuration avant son chargement dans un convertisseur à soufflage par le haut. Il n'est pas nécessaire d'effectuer une déphosphoration du bain fondu dans le convertisseur. On maintient une quantité relativement importante de carbone dans le fer fondus et on prévoit une source efficace de chaleur pour chauffer le bain métallique.Par conséquent1 cette invention élimine les étapes d'introduction et d'enlèvement du laitier9 qui étaient nécessaires dans la mise en oeuvre des procédés selon la technique antérieure pour empêcher les apports de phosphore du laitier vers le fer fondu. According to the present invention, it is preferable to subject the molten iron bath to a treatment for removing silicon and phosphorus; as well as eventually to desulphurization before loading it into a top-blown converter. It is not necessary to dephosphorize the molten bath in the converter. A relatively large amount of carbon is maintained in the molten iron and an effective source of heat is provided for heating the metal bath. Accordingly, this invention eliminates the steps of slag introduction and removal which were necessary in the implementation of the invention. methods according to the prior art to prevent the input of phosphorus slag to molten iron.

Grâce à l'invention, il n'existe donc plus de perte de chaleur par dissipations ou dues au laitier On obtient donc une réduction drastique de la quantité de matériau apportant de la chaleur devant être ajouté dans le convertisseur pour maintenir la balance thermique. Thanks to the invention, there is no longer any heat loss by dissipation or slag This is therefore a drastic reduction in the amount of heat-providing material to be added to the converter to maintain the thermal balance.

Selon la présente invention > on utilise, comme matériau source de chaleur, un matériau sous forme de morceau:: contenant du carbone. Un matériau en poudre contenant du carbone doit être insufflé au travers du fond du convertisseur, étant donné qu'il se produit une perte de matériau par diffusion lorsqu'on réalise un soufflage par le haut Dans ces conditions, il est nécessaire de prévoir des solutions coflteuses et compliquées pour assurer le transport du matériau contenant du carbone.Il est par conséquent impératif de réaliser l'apport de matériau contenant du carbone en forme de morceaux en l'in- troduisant dans le convertisseur à partir du sommet de ce dernier. On peut ainsi réaliser la fusion d'une quantité importante de substance contenant du chrome dans le fer fondu, et produire de l'acier inoxydable à bas prix de revient, notamment si l'on utilise, comme source de chrome de la ferraille d'acier inoxydable, qui constitue un matériau peu comateux par rapport aux autres substances qui contiennent du chrome.Après la réaction, le matériau qui contient du carbone est libéré du fer fondu sous forme gazeuse, et il ne contribue donc pas à la réalisation d'un quelconque laitier, contrairement à ce qui se produit lors de l'utilisation de ferrosilicium et d'autres matériaux. I1 en résulte que cette invention permet d'utiliser de la ferraille d'acier inoxydable en quantité accrue, sans entraîner une augmentation de l'usure du gar nissage réfractaire du convertisseur.Le matériau qui contient du carbone et qui, selon l'inventions peut être utilisé sous la forme de morceaux, est constitué par exemple par du graphite, du coke ou du carbone, le choix étant fonction de la quantité d'impuretés et de la qualité désirée de l'acier inoxydable finalement obtenu
I1 arrive quelquefois que l'acier inoxydable réalisé dans un convertisseur à soufflage par le haut, conformément à l'invention, contient une quantité importante et indésirable de soufre, qui est due au soufre contenu dans le matériau à base de carbone.Si tel est le cas, le fer fondu est désulfuré par un agent de désulfuration dans le convertisseur après avoir été soumis à un traitement de réduction, S'il s'avère qu'un tel traitement de désulfuration dans le convertisseur est encore insuffisant, l'acier fondu est transféré dans un appareillage d'affinage secondaireS et il est désulfuré après décarburation et désoxydation.According to the present invention, a carbon-containing material is used as heat source material. A powder material containing carbon must be blown through the bottom of the converter, because there is a loss of material by diffusion when blowing from above In these conditions, it is necessary to provide solutions It is, therefore, imperative to provide the lumen-containing material containing carbon in the form of lumps by introducing it into the converter from the top of the latter. It is thus possible to melt a large quantity of chromium-containing substance in the molten iron, and to produce stainless steel at a low cost, especially if the chromium source of the scrap is used. stainless steel, which is a poorly comatose material compared to other substances that contain chromium.After the reaction, the material that contains carbon is released from molten iron in gaseous form, and therefore does not contribute to the realization of a slag, unlike what happens when using ferrosilicon and other materials. As a result, this invention makes it possible to use stainless steel scrap in an increased amount without increasing the wear of the refractory lining of the converter. The material which contains carbon and which according to the invention can be used in the form of pieces, is constituted for example by graphite, coke or carbon, the choice being a function of the amount of impurities and the desired quality of the stainless steel finally obtained
It sometimes happens that the stainless steel made in a top-blown converter according to the invention contains a large and undesirable amount of sulfur, which is due to the sulfur contained in the carbon-based material. the case, the molten iron is desulphurized by a desulfurizing agent in the converter after having been subjected to a reduction treatment, If it turns out that such a desulfurization treatment in the converter is still insufficient, the molten steel is transferred to secondary refining apparatus and is desulphurized after decarburization and deoxidation.

I1 est naturellement possible de supprimer l'étape de désulfuration dans le convertisseur, et de transférer directement l'acier fondu dans l'appareillage d'affinage secondaire. Cet appareillage d'affinage secondaire peut être constitué, par eoemple par un système de décarburation sous vides par un système de décarburation par l'oxygène sous vide; par un système de décarburation par l'oxygène
sous argon ou par un four-poche.It is of course possible to suppress the desulfurization step in the converter, and to directly transfer the molten steel to the secondary refining apparatus. This secondary refining apparatus may consist, for example, of a vacuum decarburization system by a vacuum oxygen decarburization system; by an oxygen decarburization system
under argon or by an oven-pocket.

Le convertisseur à soufflage par le haut utilisé pour la mise en oeuvre
du procédé selon la présente invention est pourvu d'une tuyère à un niveau situé
en-dessous de la surface du fer fondu, cette tuyère permettant l'insufflation
d'un gaz inerte, tel que, notarnment, de l'argon, dans le bain de fer fondu, afin
d'agiter ce dernier lors de l'affinage.The top blow converter used for the implementation
of the present invention is provided with a nozzle at a level
below the surface of the molten iron, this nozzle allowing the insufflation
an inert gas, such as, in particular, argon, in the molten iron bath, so that
to agitate the latter during ripening.

On décrira maintenant en détail les diverses étapes du procédé objet
de cette invention. Le fer fondu > transféré d'un haut fourneau dans une enceinte,
par exemple une poche, ou une poche mélangeuse, est tout d'abord débarrasse
de sa teneur en silicium, tout en subissant une agitation par soufflage d'azote
ou d'un autre gaz, ou par voie mécanique. L'opération qui consiste à éliminer
la teneur en silicium du fer fondu est effectuée par oxydation du silicium dans
le fer, à laide d'un oxyde de fer solide, par exemple des battitures de laminoir,
ou du minerai de fer, ou à l'aide d'oxygène, ou des deux, l'oxydation du carbone
contenu dans le bain métallique étant réduite à un minimum. La teneur du fer
fondu ainsi traité ne dépasse pas 0 > 15 o en silicium. Le laitier produit lors de
ce traitement d'élimination du silicium, qui contient une quantité importante de
Si02. est éliminé du fer fondu.The various steps of the object process will now be described in detail.
of this invention. Melted iron> transferred from a blast furnace into a chamber,
for example a pocket, or a mixing bag, is first riddled
of its silicon content, while undergoing agitation by blowing nitrogen
or another gas, or mechanically. The operation of eliminating
the silicon content of the molten iron is carried out by oxidation of silicon in
iron, using a solid iron oxide, for example mill scale,
or iron ore, or with the aid of oxygen, or both, the oxidation of carbon
contained in the metal bath being reduced to a minimum. The iron content
melted so treated does not exceed 0> 15 o in silicon. The slag produced during
this silicon removal treatment, which contains a significant amount of
Si02. is removed from the molten iron.

Le fer fondu, débarrassé pratiquement totalement de son laitier, est déphosphoré, tout en subissant une agitation et un brassage par insufflation d'azote ou d'un autre gaz9 ou par voie mécanique. De la chaux vive, un agent adoucissant pour le laitier, sous la forme de fluorite ou de carbonate de sodium, et une source droxygèneg par exemple des battitures de la mincir, du minerai de fer, ou un autre matériau solide contenant de l'oxygène, ou de l'oxygène gazeux, sont utilisés pour effectuer la déphosphoration. Pen- dant la déphosphoration du bain de fer fondu, il est nécessaire d'inhiber l'oxydation d; carbone que contient ce bain et d'empêcher toute chute de sa température, et, dans certains cas, d'élever cette température. The molten iron, virtually completely freed of its slag, is dephosphorized, while undergoing stirring and stirring by blowing nitrogen or another gas9 or mechanically. Quicklime, a softening agent for the slag, in the form of fluorite or sodium carbonate, and a droxygen source, for example, scales of the slimming agent, iron ore, or other solid material containing oxygen , or gaseous oxygen, are used to perform the dephosphorization. During the dephosphorization of the molten iron bath, it is necessary to inhibit the oxidation of. carbon that contains this bath and prevent any drop in its temperature, and in some cases, to raise this temperature.

I1 est possible de désulfurer le bain de fer fondu avant ou après son traitement de déphosphora-tion et d'élimination du silicium. La désulfuration du fer fondu peut être effectuée par tout procédé connu, par exemple par une désulfuration en poche. Si le fer fondu peut être désulfuré avant ou après le traitement d'élimination du silicium, il est nécessaire d'éliminer tout laitier résultant après la désulfuration, ainsi qu'après la déphosphoration ou le traitement d'élimination du silicium. It is possible to desulfurize the molten iron bath before or after its dephosphorization and silicon removal treatment. The desulfurization of the molten iron can be carried out by any known method, for example by pocket desulfurization. If the molten iron can be desulphurized before or after the silicon removal treatment, it is necessary to remove any resulting slag after the desulfurization, as well as after the dephosphorization or the silicon removal treatment.

Le fer fondu déphosphoré et débarrassé de son silicium, ou le fer fondu désulfuré, déphosphoré et débarrassé de sa teneur en silicium, est chargé dans un convertisseur à soufflage par le haut. Cependant, . la présente invention n'est pas limitée à un procédé selon lequel le fer fondu est déphosphoré avant son chargernent dans le convertisseur ; elle s'applique également à un procédé dans lequel le bain de fer fondu est déphosphoré dans le convertisseur. The dephosphorized molten iron, which has been stripped of its silicon, or the desulfurized, dephosphorized and silicon-free molten iron is charged to a top-blown converter. However,. the present invention is not limited to a method in which the molten iron is dephosphorized prior to charging into the converter; it also applies to a process in which the molten iron bath is dephosphorized in the converter.

Ensuite, les matériaux solides sont fondus dans le convertisseur. Le matériau contenant du carbone en morceaux est amené dans le convertisseur par son ouverture supérieure, afin de fournir une source de chaleur permettant de fondre le matériau solide, cependant que de l'oxygène est insufflé gi- multanément par le haut du convertisseur. Le matériau contenant du carbone peut être délivré en une seule fois, par étapes, ou de façon continue, ou selon un mode mixte. Un gaz de brassage, pour agiter le bain métallique, est insufflé dans le convertisseur par l'intermédiaire de la tuyère prévue à un niveau inférieur à celui de la surface du bain métallique.Comme matériau à base de carbone peu coûteux, servant également de source de chaleur, on utilise par exemple du coke, ce qui permet de choisir une source solide de chrome ou de nickel, qui est plus économique. Par conséquent, il est particulièrement intéressant d'utiliser des ferrailles d'acier inoxydable. Le bain métallique fondu contenant du chrome, ou du chrome et du nickel, est transféré dans le dispositif d'affinage secondaire pour y subir des traitements de décarburation, déga zage, dé oxydation, désulfuration, et de contrôle de composition et de tempé- rature. Then, the solid materials are melted in the converter. The chelated carbon-containing material is fed into the converter through its top opening, to provide a heat source for melting the solid material, while oxygen is blown into the converter at the same time. The carbon-containing material may be delivered at one time, in stages, or continuously, or in a mixed mode. A stirring gas, for agitating the metal bath, is blown into the converter via the nozzle provided at a level lower than that of the surface of the metal bath. As an inexpensive carbon material, also serving as a source heat, for example coke is used, which makes it possible to choose a solid source of chromium or nickel, which is more economical. Therefore, it is particularly interesting to use stainless steel scrap. The molten metal bath containing chromium or chromium and nickel is transferred to the secondary refining apparatus for decarburization, degassing, deoxidation, desulfurization, and composition and temperature control processes. .

La décarburation du fer fondu dans le convertisseur suit approximativement la relation d'équilibre : C-Cr-température-PcO, qui sera décrite ciaprès en détail, étant donné qu'un gaz de brassage inerte est insufflé dans le convertisseur au travers d'une tuyère débouchant sous la surface du bain de fer fondu I1 est par conséquent approprié de décarburer le fer fondu dans le convertisseur jusqu'à ce qutil présente une teneur en carbone comprise entre 0, 3 et 0, 4 %, et d'effectuer toute décarburation ultérieure dans le dispositif d'affinage secondaire. Lors de la décarburation9 il est préférable de maintenir une basicité du laitier de l'ordre de 1, 2 à 1, 5, et de maintenir la quantité de laitier à un minimum, afin d'empêcher tout transfert de chrome du fer fondu vers le laitier.S'il se forme une grande quantité d'oxyde de chrome dans le laitier, par suite de la décarburation, il est cependant économique de diminuer la quantité d'oxyde de chrome, en amenant un agent réducteur, tel que, par exemple9 du ferrosilicium ou de l'aluminium, et un agent de formation de laitier, tel que de la chaux vive, au travers de la tuyère, ou par le sommet du convertisseur, selon une quantité qui est supérieure à la quantité stoechiométrique nécessaire. The decarburization of the molten iron in the converter follows approximately the equilibrium relationship: C-Cr-temperature-PcO, which will be described below in detail, since an inert stir gas is blown into the converter through a It is therefore appropriate to decarburize the molten iron in the converter until it has a carbon content of between 0.3 and 0.4%, and to carry out any decarburization. in the secondary refining device. During decarburization, it is preferable to maintain a slag basicity of the order of 1, 2 to 1.5, and to keep the amount of slag to a minimum, in order to prevent any transfer of chromium from the molten iron to the slag. If a large amount of chromium oxide is formed in the slag, as a result of the decarburization, it is however economical to reduce the amount of chromium oxide, by bringing a reducing agent, such as, for example ferrosilicon or aluminum, and a slag forming agent, such as quicklime, through the nozzle, or through the top of the converter, in an amount that is greater than the stoichiometric amount required.

Si l'on utilise un matériau contenant du carbone qui présente une teneur élevée en soufre, par exemple du coke, comme source de chaleur pour fondre le matériau contenant du nickel ou du chrome solide, le fer fondu contient une quantité de soufre qui dépasse très largement la quantité admissible pour un acier inoxydable . Il est par conséquent nécessaire d'éliminer ce soufre du bain de fer fondu, en ajoutant par exemple de la chaux vive ou de la fluorite, afin d'augmenter la basicité du laitier, et d'insuffler un gaz inerte dans le bain métallique au travers de la tuyère, à un niveau inférieur à celui de la surface du bain, afin de brasser suffisamment la bain métallique et le laitier. If a carbon-containing material having a high sulfur content, for example coke, is used as the heat source for melting the material containing nickel or solid chromium, the molten iron contains a quantity of sulfur which greatly exceeds largely the allowable amount for a stainless steel. It is therefore necessary to remove this sulfur from the molten iron bath, for example by adding quicklime or fluorite, in order to increase the basicity of the slag, and to inject an inert gas into the metal bath at room temperature. through the nozzle, at a lower level than the surface of the bath, in order to sufficiently stir the metal bath and the slag.

Dans le cas où le bain de fer fondu est décarburé dans le dispositif d'affinage secondaire, après avoir été décarburé dans le convertisseur, il n'est pas recommandé de réaliser une désoxydation totale dans le convertisseur. Si le fer fondu n'a pas été totalement désoxydé, il est impossible de le désulfurer complètement Dans ce cas, il est préférable de décarburer le fer fondu dans le dispositif d'affinage secondalre, de le désoxyder totalementn etX après élimi- nation du laitiers de le désulfurer en utilisant par exemple un fondant CaO-CaF2, jusqu'à ce que sa teneur en soufre soit abaissée jusqu'à un niveau compatible avec l'obtention d'acier inoxydable Cette combinaison de la désulfuration au convertisseur et de sa désulfuration dans un dispositif d'affinage secondaire peut être utilisée pour produire un acier inoxydable présentant une très basse teneur en soufre, ne dépassant pas 30 ppm. In the case where the molten iron bath is decarburized in the secondary refining device, after being decarburized in the converter, it is not recommended to perform a total deoxidation in the converter. If the molten iron has not been completely deoxidized, it is impossible to completely desulphurize it. In this case, it is preferable to decarburize the molten iron in the secondary refining device, to deoxidize it completely and after removal of the slag. to desulphurize it using, for example, a CaO-CaF2 flux until its sulfur content is lowered to a level compatible with obtaining stainless steel. This combination of converter desulphurization and its desulfurization in a secondary refining device can be used to produce a stainless steel having a very low sulfur content, not exceeding 30 ppm.

Lorsque la substance solide contenant du chrome est fondue sous l'effet de la chaleur engendrée par le matériau en morceaux contenant du carbone, il est nécessaire de réduire à un minimum les pertes par oxydation du chrome dans la substance contenant du chrome. Bien que le terme "morceaux11 désigne des particules d'un diamètre minimal de 1 mm, il est préférable d'utiliser des morceaux de matières contenant du carbone qui présente un diamètre de 3 à 60 mm, afin d'éviter tout gaspillage substantiel de cette matière par diffusion su dispersion lors de son chargernent dans le convertisseur
Dans l'hypothèse où l'on utilise un matériau contenant du carbone, tel que du coke ou du charbon > pour faire fondre de la ferraille d'acier ordinaire, ce matériau sert uniquement de source de chaleurs et, dans ce cas, le seul facteur important est celui du rendement thermique pouvant être obtenu Il n'existe aucune limitation pouvant être attribuée à la composition de la ferraille.When the chromium-containing solid is melted by the heat generated by the carbon-containing chunk material, it is necessary to minimize the oxidation losses of chromium in the chromium-containing material. Although the term "pieces" refers to particles with a minimum diameter of 1 mm, it is preferable to use pieces of carbon-containing material having a diameter of 3 to 60 mm, in order to avoid substantial wastage of this material. dispersion scattering material when loaded into the converter
Assuming that a carbon-containing material, such as coke or coal, is used to melt ordinary steel scrap, this material serves only as a source of heat and, in this case, the only source of heat. important factor is that of the thermal efficiency obtainable There is no limitation that can be attributed to the composition of the scrap.

Il existe simplement certaines limitations imposées par le temps de fusion; en ce qui concerne les dimensions des morceaux de coke ou de charbon, ou de ferraille.There are simply some limitations imposed by the melting time; as regards the dimensions of the pieces of coke or coal, or scrap.

Dans l'hypothèse où l'on utilise une substance contenant du chrome, ou tout autre métal approprié présentant une affinité élevée pour l'oxygène, qui est fondue dans un four tel qu'un convertisseur, il n1est pas suffisant de considérer le coke ou le charbon simplement comme une source de chaleurs mais on doit tenir compte nécessairement d'une réaction métallurgique d'équilibre mettant en oeuvre des facteurs tels que9 par exemple, la température et la composition du métal de base, par exemple l'équilibre C-Cr-température
PCO' s'il s'agit d'une substance contenant du chrome.Assuming the use of a chromium-containing substance, or any other suitable metal having a high affinity for oxygen, which is melted in an oven such as a converter, it is not sufficient to consider coke or coal simply as a source of heat but one must necessarily take into account an equilibrium metallurgical reaction using factors such as, for example, the temperature and the composition of the base metal, for example the C-Cr equilibrium. -temperature
PCO 'if it is a substance containing chromium.

Par conséquent, selon cette invention, on tient compte de la relation d'équilibre C-Cr-température pour la fusion de la substance contenant du chrome à l'aide du matériau en morceaux contenant du carbone, afin de réaliser une utilisation efficace du matériau contenant du carbone comme source de chaleur9 et la récupération du chrome métallique à partir de la substance contenant du chrome dans le fer fondu, avec un rendement élevé, sans pertes appréciables par oxydation. Therefore, according to this invention, the C-Cr-temperature equilibrium relationship for melting the chromium-containing material with the carbon-containing chunk material is taken into account in order to make efficient use of the material. containing carbon as a heat source9 and recovering the chromium metal from the chromium-containing substance in the molten iron, with a high yield, without appreciable losses by oxidation.

Lorsqu'une substance contenant du chrome est fondue, le chrome commence à réagir avec l'oxygène plus activement qu'avec le carbone, à-une certaine température. La quantité efficace de matériau constituant une source de chaleur,introduite dans le four de fusion, est insuffisante pour obtenir une ré- cupération efficace du chrome métallique dans le fer fondu, par rapport à la fusion de ferraille de fer ordinaire.Par conséquent, selon la présente invention, il est nécessaire de faire fondre la substance contenant du chrome selon les conditions spécifiques définies par la relation d'équilibre C-Cr-température, de Richardson, dans le bain de fer fondu9 comme illustré par la Figure 1, relation permettant d'obtenir une réaction du chrome meilleure avec le carbone qu'avec l'oxygène. Ces conditions spécifiques sont généralement définies par une zone qui est située au-dessus de chaque courbe de température illustrée, sur la Figure 1.Par exemple, si l'on effectue la fusion de ferraille d'acier inoxydable à 18 % de chrome, le chrome réagit mieux avec l'oxygène lorsque la température du bain de fer fondu est de 15500C > et que la teneur en carbone est de 0, 68 % ou moins, ou lorsque la température du bain métallique est de 1600 C, et la teneur en carbone de 0,45 % ou moins. Afin d'éviter une telle oxydation du chrome, il est nécessaire de faire fondre la substance contenant du chrome lorsque le bain de fer fondu présente une teneur en carbone très élevée.En d'autres termes, il est nécessaire de faire fondre la substance contenant du chrome lorsque le fer fondu présente, par exemple, une teneur en carbone de 0, 68 % et une température supérieure à 15500C > ou une teneur en carbone de 0,45 % et une température supérieure à 1600oC, de façon à initier la réaction du chrome avec le carbone. When a chromium-containing substance is melted, chromium begins to react with oxygen more actively than with carbon at a certain temperature. The effective amount of heat source material introduced into the melting furnace is insufficient to obtain efficient recovery of the chromium metal in the molten iron, as compared with the smelting of ordinary iron scrap. In the present invention, it is necessary to melt the chromium-containing material according to the specific conditions defined by the Richardson equilibrium C-Cr-temperature equation in the molten iron bath as illustrated in FIG. to obtain a better chromium reaction with carbon than with oxygen. These specific conditions are generally defined by a zone which is located above each temperature curve illustrated in FIG. 1. For example, if the smelting of 18% chromium stainless steel scrap is carried out, the chromium reacts better with oxygen when the temperature of the molten iron bath is 155 ° C. and the carbon content is 0, 68% or less, or when the temperature of the metal bath is 1600 ° C., and the carbon of 0.45% or less. In order to avoid such chromium oxidation, it is necessary to melt the chromium-containing substance when the molten iron bath has a very high carbon content. In other words, it is necessary to melt the substance containing chromium when the molten iron has, for example, a carbon content of 0, 68% and a temperature above 15500C> or a carbon content of 0.45% and a temperature above 1600oC, so as to initiate the reaction chromium with carbon.

On se réfère maintenant à la Figure 2s qui illustre, à titre d'exemple non limitatif, deux modes préférés A et A' de mise en oeuvre de la présente invention, en respectant la relation d'équilibre C-Cr-température décrite cidessus. Referring now to Figure 2s which illustrates, by way of non-limiting example, two preferred modes A and A 'of implementation of the present invention, respecting the equilibrium relationship C-Cr-temperature described above.

Selon le mode de mise en oeuvre A, du matériau en morceaux contenant du carbone est ajouté au bain de fer fondu qui a été chauffé, et une substance contenant 18 % de chrome est ensuite ajoutée immédiatement et plongée dans le bain métallique pendant un temps suffisamment long, afin de réaliser simultanément la carburation du fer fondu et la fusion de la substance conte nuant du chrome. Sur la Figure 2, la zone qui se situe au-dessus d'une courbe d'équilibre (a) est une zone de décarburation qui représente les conditions selon lesquelles s'effectue la décarburation du bain de fer fondu, et la zone inférieure est une zone d'oxydation du chrome, représentant les conditions dans lesquelles le chrome réagit avec l'oxygène pour former Cr2O3. Selon le mode de mise en oeuvre A, le fer fondu est chauffé jusqu'à une température de l'ordre de 1600"C, qui se situe à l'intérieur de la zone de décarburation, avant d'ajouter le matériau contenant du carbone et la substance contenant du chrome, comme cela ressort clairement de l'examen de la Figure 2. According to embodiment A, the carbon-containing piece material is added to the molten iron bath which has been heated, and a substance containing 18% chromium is then added immediately and immersed in the metal bath for a sufficient time. long, in order to simultaneously achieve the carburation of the molten iron and the melting of the chromium-containing substance. In Figure 2, the area above an equilibrium curve (a) is a decarburization zone which represents the conditions under which decarburization of the molten iron bath takes place, and the lower zone is a chromium oxidation zone, representing the conditions under which chromium reacts with oxygen to form Cr2O3. According to the embodiment A, the molten iron is heated to a temperature of the order of 1600 ° C., which is located inside the decarburization zone, before adding the carbon-containing material. and the chromium-containing substance, as is clear from the discussion of Figure 2.

Selon le mode A' de mise en oeuvre du procédé selon cette invention, de l'oxygène ou un matériau contenant de l'oxygène, est insufflé dans le bain de fer fondu en même temps qu'on effectue simultanément l'apport de matériau contenant du carbone, sous la forme de morceaux, afin de réaliser simultanément le chauffage et la carburation du fer fondu, de manière que les conditions dans lesquelles s'établit la décarburation du fer fondu puissent être établies avant d'ajouter une substance contenant du chrome. According to the method A 'of carrying out the process according to this invention, oxygen or an oxygen-containing material is blown into the bath of molten iron at the same time as the addition of material containing carbon, in the form of pieces, in order to simultaneously heat and carburize the molten iron, so that the conditions in which the decarburization of the molten iron can be established before adding a substance containing chromium.

Selon la présente invention, le matériau contenant du carbone est utilisé sous une forme en morceaux, et il est chargé par le sommet d'un convertisseur à soufflage par le haut. Par conséquent, il peut arriver qu'une certaine quantité du matériau contenant du carbone flotte sur le fer fondu et réagisse avec le laitier, ou reste à l'état non réagi sur le laitier. Par conséquent, il est préférable d'ajouter la substance contenant du chrome immédiatement après le matériau contenant du carbone, afin que ce dernier matériau puisse être totalement immergé dans le bain métallique, pour constituer une source efficace de chaleur.Etant donné que le matériau à base de carbone peut être ajouté en une seule fois, il augmente la quantité de carbone contenue dans le bain métallique dans un temps relativement court, bien que ce temps soit fonction, dans une certaine mesure, de la dimension des morceaux de ce matériau. According to the present invention, the carbon-containing material is used in a piece form, and is loaded from the top of a top-blown converter. Therefore, it may happen that some of the carbon-containing material floats on the molten iron and reacts with the slag, or remains unreacted on the slag. Therefore, it is preferable to add the chromium-containing substance immediately after the carbon-containing material, so that the latter material can be totally immersed in the metal bath, to constitute an effective source of heat. Carbon base can be added at one time, it increases the amount of carbon contained in the metal bath in a relatively short time, although this time is a function, to a certain extent, of the size of the pieces of this material.

I1 est par conséquent préférable d'ajouter simultanément le matériau en morceaux contenant du carbone et la substance contenant le chrome. It is therefore preferable to simultaneously add the carbon-containing pieces material and the chromium-containing material.

Selon la présente invention, un gaz de brassage, tel que, notamment, de l'argon, de l'azote, ou du bioxyde de carbone, est insufflé dans le bain métallique par l'intermédiaire de la tuyère située en-dessous de la surface de ce bain métallique. Le brassage du fer fondu permet d'obtenir sa décarburation dans les conditions définies par la relation d'équilibre C-Cr-température. According to the present invention, a stirring gas, such as, in particular, argon, nitrogen, or carbon dioxide, is blown into the metal bath via the nozzle located below the surface of this metal bath. The melting of the molten iron makes it possible to obtain its decarburization in the conditions defined by the equilibrium relation C-Cr-temperature.

On décrira maintenant la présente invention en référence à quelques exemples, non limitatifs. The present invention will now be described with reference to a few nonlimiting examples.

Exemple 1:
Carburation - Mode A' :
On a chargé un convertisseur à l'aide de 72, 7 tonnes de fer fondu, présentant la composition indiquée en A dans le tableau 1 ci-après, 3, 1 tonnes de CaO, 280 kgs de fluorite, et 2, 8 tonnes de minerai de fer. De l'oxygène a été insufflé dans le bain métallique, dans le convertisseur, par le haut, selon un débit de 16.000 Nm3/h, et du gaz CO2 a été insufflé dans le convertisseur, au travers du fond de ce dernier, selon un débit de 800 Nm3/h, pour déphosphorer le bain de fer fondu, afin d'obtenir un fer fondu à faible teneur en phosphore, comme indiqué en B dans le tableau 1.Example 1
Carburation - Mode A ':
A converter was charged with 72.7 tons of molten iron, having the composition shown in A in Table 1 below, 3.1 tons of CaO, 280 kgs of fluorite, and 2.8 tons of iron. iron-ore. Oxygen was blown into the metal bath into the converter from above at a rate of 16,000 Nm3 / h, and CO2 gas was blown into the converter through the bottom of the converter, according to a flow rate of 800 Nm3 / h, to dephosphorize the molten iron bath, in order to obtain a molten iron with a low phosphorus content, as indicated in B in Table 1.

Après coulée du fer fondu, pour enlever le laitier, on a chargé le convertisseur à l'aide de 66, 3 tonnes de fer fondu à faible teneur en phosphore, de 1, 0 tonne de CaO, de 1, 0 tonne de dolomite légèrement cuite, et de 1, 5 tonne de graphite se présentant sous la forme de briquettes ovales.On a soufflé de l'oxygène par le haut, à un débit de 16.000 Nm3/h, et du gaz CO2 a été in
sufflé selon un débit de 800 Nm3/h au travers du fond d'un convertisseur, afin d'affiner le fer fondu, cependant que la température du bain métallique était portée de 15700C à 1652 C, et on a obtenu un fer fondu présentait la composition indiquée en C dans le tableau 1. Le convertisseur a été ensuite chargé de 3, 2 tonnes de graphite sous la forme de briquettes ovales et de li tonnes de ferraille d'acier inoxydable contenant environ 16 % de chrome. De l'oxygène a été soufflé selon un débit de 18.000 Nm3/h, et du gaz CO2 a été soufflé par le fond du convertisseur selon un débit de 1200 Nm3/h, afin de faire fondre la ferraille, ce qui a permis d'obtenir un acier fondu présentant la composition indiquée en D dans le tableau 1 ci-après. La récupération du chrome à partir de la ferraille par l'acier fondu présentait un rendement de l'ordre de 96, 1 %.After casting the molten iron, to remove the slag, the converter was charged with 66.3 tons of low phosphorus melted iron, 1.0 tons of CaO, 1.0 tons of dolomite slightly. 1.50 tons of graphite in the form of oval briquettes. Oxygen was blown from the top at a rate of 16,000 Nm3 / h, and CO2 gas was injected.
Suffixed at a rate of 800 Nm3 / h through the bottom of a converter, in order to refine the molten iron, while the temperature of the metal bath was raised from 15700C to 1652 C, and a molten iron was obtained. composition listed in C in Table 1. The converter was then loaded with 3.2 tons of graphite in the form of oval briquettes and li tons of stainless steel scrap containing about 16% chromium. Oxygen was blown at a rate of 18,000 Nm3 / h, and CO2 gas was blown through the bottom of the converter at a rate of 1200 Nm3 / h, in order to melt the scrap, which allowed obtain a molten steel having the composition indicated in D in Table 1 below. The recovery of chromium from the scrap by the molten steel had a yield of the order of 96.1%.

Ensuite, on a ajouté dans le bain d'acier fondu 32, 2 tonnes de ferro
chrome contenant 52 % de chrome > 2, 0 tonnes de CaO, 3,1 1 tonnes de dolomite légèrement cuite, et 1,2 tonnes de ferrosilicium. De l'oxygène a été
soufflé par le haut, selon un débit de 18.000 Nm3/h, et du gaz CO2 a été
3
soufflé par le fond du convertisseur selon un débit de 1200 Nm /h, afin de
faire fondre le ferrochrome, ce qui a permis d'obtenir un acier fondu présentant la composition indiquée en E sur le tableau 1.L'acier fondu a été ensuite transféré dans un dispositif de décarburation sous vide, du type R-H, puis il a été soumis à une décarburation sous vide Le dispositif a été ensuite chargé avec 450 kgs de ferrosilicium, de 40 kgs d'aluminium, et 2, 5 tonnes de ferraille d'acier inoxydable, pour obtenir la désoxydation de l'acier fondu et son contrôle de composition. On a obtenu un acier fondu présentant la composition indiquée en F dans le tableau 1. L'acier fondu a été coulé en continu en une brame mesurant 215 mm x 1200 mm, et pesant 107, 0 tonnes. La composition de cette brame est indiquée en G dans le tableau 1 ci-après.

Then, in the bath of molten steel 32, 2 tons of ferro
chromium containing 52% chromium> 2.0 tonnes of CaO, 3.1 1 tonnes of lightly cooked dolomite, and 1.2 tonnes of ferrosilicon. Oxygen has been
blown at the top, at a rate of 18,000 Nm3 / h, and CO2 gas was
3
blown by the bottom of the converter at a rate of 1200 Nm / h, in order to
melting the ferrochrome, which made it possible to obtain a molten steel having the composition indicated in E on Table 1. The molten steel was then transferred into a vacuum decarburizing device, of the RH type, and then it was The device was then loaded with 450 kgs of ferrosilicon, 40 kgs of aluminum, and 2.5 tonnes of stainless steel scrap, to obtain the deoxidation of the molten steel and its control. composition. A molten steel having the composition shown in F in Table 1 was obtained. The molten steel was continuously cast into a slab measuring 215 mm x 1200 mm and weighing 107.0 tonnes. The composition of this slab is indicated in G in Table 1 below.

Composition <SEP> (%)
<tb> Durée <SEP> d'affi
C <SEP> Si <SEP> Mn <SEP> P <SEP> S <SEP> Cr <SEP> Fe <SEP> Temp.( C)
<tb> nage <SEP> (min.)
<tb> A <SEP> Fer <SEP> fondu <SEP> 4,46 <SEP> 0,58 <SEP> 0,50 <SEP> 0,115 <SEP> 0,012 <SEP> tr. <SEP> bal. <SEP> 1352 <SEP>
B <SEP> Fer <SEP> fondu <SEP> déphosphoré <SEP> 0,18 <SEP> tr. <SEP> 0,22 <SEP> 0,020 <SEP> 0,008 <SEP> tr. <SEP> " <SEP> 1661 <SEP> 15
<tb> Fer <SEP> fondu <SEP> obtenu <SEP> par
<tb> C <SEP> addition <SEP> de <SEP> graphite <SEP> 0,53 <SEP> tr. <SEP> 0,20 <SEP> 0,019 <SEP> 0,009 <SEP> tr. <SEP> " <SEP> 1652 <SEP> 5
<tb> et <SEP> chauffage
<tb> Fer <SEP> fondu <SEP> obtenu <SEP> par
<tb> D <SEP> 0,50 <SEP> tr.<SEP> 0,21 <SEP> 0,021 <SEP> 0,010 <SEP> 1,32 <SEP> " <SEP> 1631 <SEP> 8
<tb> fusion <SEP> de <SEP> ferraille
<tb> Fer <SEP> fondu <SEP> obtenu <SEP> par
<tb> E <SEP> 0,51 <SEP> 0,08 <SEP> 0,23 <SEP> 0,031 <SEP> 0,013 <SEP> 16,61 <SEP> " <SEP> 1783 <SEP> 15
<tb> fusion <SEP> de <SEP> ferrochrome
<tb> Fer <SEP> fondu <SEP> décarburé
<tb> F <SEP> 0,05 <SEP> 0,27 <SEP> 0,41 <SEP> 0,032 <SEP> 0,012 <SEP> 16,35 <SEP> " <SEP> 1620 <SEP> 65
<tb> sous <SEP> vide
<tb> G <SEP> Brame <SEP> 0,05 <SEP> 0,24 <SEP> 0,40 <SEP> 0,032 <SEP> 0,012 <SEP> 16,35 <SEP> "
<tb>
Exemple 2:
Traitement préliminaire et carburation - Mode A
On a chargé une poche avec 73 tonnes de fer fondu9 présentant la composition indiqué en A dans le tableau 2, et on a insufflé dans le bain métallique de l'oxygène selon un débit de 1500 Nm3/h, afin de débarrasser le fer fondu de sa teneur en silicium.On a enlevé le laitier, et on a donc obtenu un fer fondu à faible-teneur en silicium, présentant la composition indiquée en B dans le tableau 2 ci-après. Ensuite, on a ajouté dans le fer fondu 1, 9 tonne de CaO, 150 kgs de NaCO39 20 kgs de CaF2, et 1, 8 tonne de battitures de laminoir, puis de l'oxygène a été soufflé dans le bain métallique selon un débit de 1500
Nm3/h, afin de le déphosphorer. Le laitier a été éliminé, et on a ainsi obtenu 71 tonnes d'un métal de base présentant la composition indiquée en C dans le tableau 2.Composition <SEP> (%)
<tb> Duration <SEP> of affi
C <SEP> If <SEP> Mn <SEP> P <SEP> S <SEP> Cr <SEP> Fe <SEP> Temp. (C)
<tb> swim <SEP> (min.)
<tb> A <SEP> Iron <SEP> melted <SEP> 4.46 <SEP> 0.58 <SEP> 0.50 <SEP> 0.115 <SEP> 0.012 <SEP> tr. <SEP> bal. <SEP> 1352 <SEP>
B <SEP> Iron <SEP> melted <SEP> dephosphorine <SEP> 0.18 <SEP> tr. <SEP> 0.22 <SEP> 0.020 <SEP> 0.008 <SEP> tr. <SEP>"<SEP> 1661 <SEP> 15
<tb> Iron <SEP> melted <SEP> got <SEP> by
<tb> C <SEP> addition <SEP> of <SEP> graphite <SEP> 0.53 <SEP> tr. <SEP> 0.20 <SEP> 0.019 <SEP> 0.009 <SEP> tr. <SEP>"<SEP> 1652 <SEP> 5
<tb> and <SEP> heating
<tb> Iron <SEP> melted <SEP> got <SEP> by
<tb> D <SEP> 0.50 <SEP> tr. <SEP> 0.21 <SEP> 0.021 <SEP> 0.010 <SEP> 1.32 <SEP>"<SEP> 1631 <SEP> 8
<tb> merge <SEP> of <SEP> scrap
<tb> Iron <SEP> melted <SEP> got <SEP> by
<tb> E <SEP> 0.51 <SEP> 0.08 <SEP> 0.23 <SEP> 0.031 <SEP> 0.013 <SEP> 16.61 <SEP>"<SEP> 1783 <SEP> 15
<tb> fusion <SEP> of <SEP> ferrochrome
<tb> Iron <SEP> melted <SEP> decarburized
<tb> F <SEP> 0.05 <SEP> 0.27 <SEP> 0.41 <SEP> 0.032 <SEP> 0.012 <SEP> 16.35 <SEP>"<SEP> 1620 <SEP> 65
<tb> under <SEP> empty
<tb> G <SEP> Slab <SEP> 0.05 <SEP> 0.24 <SEP> 0.40 <SEP> 0.032 <SEP> 0.012 <SEP> 16.35 <SEP>"
<Tb>
Example 2
Pretreatment and carburation - Mode A
A ladle was loaded with 73 tons of molten iron having the composition indicated in A in Table 2, and oxygen was blown into the metal bath at a rate of 1500 Nm 3 / h in order to rid the molten iron of molten iron. Its silicon content was removed. The slag was removed, and thus a low silicon-containing molten iron having the composition indicated in B was obtained in Table 2 below. Then, 1.9 tons of CaO, 150 kgs of NaCO.sub.39 kgs of CaF.sub.2 and 1. 8 tons of mill scale were added to the molten iron, and then oxygen was blown into the metal bath at a rate 1500
Nm3 / h, in order to dephosphor it. The slag was removed, resulting in 71 tons of a base metal having the composition indicated in C in Table 2.

Le métal de base a été transféré dans un convertisseur, et on y a ajouté 1, 0 tonne de CaO, et 1, 0 tonne de dolomite légèrement cuite. On a insufflé de
3 l'oxygène par le haut dans le convertisseur9 selon un débit de 16. 000 Nm /h, et on a soufflé du gaz CO2 par le fond du convertisseur, selon un débit de 800 Nm3/h, afin de décarburer le métal de base, ce qui a permis d'obtenir un acier fondu présentant la composition indiquée en D dans le tableau 2. La température de l'acier fondu a été élevée jusqu'à 16250C.The base metal was transferred to a converter, and 1.0 ton of CaO and 1.0 ton of lightly cooked dolomite were added. We breathed
The oxygen at the top of the converter was fed at a rate of 16,000 Nm / h, and CO2 gas was blown through the bottom of the converter at a flow rate of 800 Nm 3 / h in order to decarburize the base metal. resulting in a molten steel having the composition shown in D in Table 2. The temperature of the molten steel was raised to 16250C.

Ensuite, le convertisseur a été chargé avec 3, 3 tonnes de graphite, se présentant sous la forme de briquettes ovales, et 12 tonnes de ferraille d'acier inoxydable, contenant environ 16,20 % de chrome. On a effectué un soufflage d'oxygène par le haut dans le convertisseur, selon un débit de 18.000 Nm3/h, et on a soufflé du gaz CO2 par le fond du convertisseur, selon un débit de 1.200 Nm3/h, afin de faire fondre la ferraille, ce qui a permis d'obtenir un acier fondu présentant la composition indiquée dans le tableau 2, en E. Le taux de récupération du chrome à partir de la ferraille, par l'acier fondu, était de l'ordre de 95, 1 (10.  Then, the converter was loaded with 3.3 tons of graphite, in the form of oval briquettes, and 12 tons of stainless steel scrap, containing about 16.20% chromium. Oxygen blowing was performed from above in the converter at a flow rate of 18,000 Nm 3 / h, and CO2 gas was blown off the bottom of the converter at a flow rate of 1,200 Nm 3 / h to melt scrap, which resulted in a molten steel with the composition shown in Table 2, in E. The recovery rate of chromium from the scrap, by the molten steel, was of the order of 95 , 1 (10.

Le convertisseur a été ensuite chargé à l'aide de 31, 9 tonnes de ferrochrome présentant une teneur en chrome de 52 %, 2,2 tonnes de CaO, 3, 0 tonnes de dolomite légèrement cuite, et 1, 0 tonne de ferro-silicium On a fait fondre le ferrochrome, tout en effectuant une insufflation d'oxygène par le haut du convertisseur, selon un débit de 18.000 Nm3/h, et une insufflation de CO2 gazeux par le fond du convertisseur, selon un débit de 1200 Nm3/h. On a obtenu un acier fondu présentant la composition indiquée en F dans le tableau 2. The converter was then charged with 31.9 tonnes of ferrochrome having a 52% chromium content, 2.2 tonnes of CaO, 3.0 tonnes of lightly cooked dolomite, and 1.0 tonnes of ferro-chrome. Silicon The ferrochrome was melted, while performing an oxygen blowing from the top of the converter, at a flow rate of 18,000 Nm3 / h, and an insufflation of CO2 gas through the bottom of the converter, at a flow rate of 1200 Nm3 / h. A molten steel having the composition shown in F in Table 2 was obtained.

L'acier fondu a été transféré dans un dispositif de décarburation sous vide du type R-H, et il a été décarburé, tout en effectuant une insufflation d'oxygène par le haut du convertisseur. Ensuite, on a ajouté dans l'acier fondu, pour en contrôler sa composition, 440 kilogs de ferrosilicium, 50 kgs d'aluminium, et 2, 5 tonnes de ferraille d'acier inoxydable, ce qui a permis d'obtenir un acier fondu présentant la composition indiquée en G dans le tableau 2. On a procédé à une coulée continue de l'acier fondu ainsi obtenu, de maniere à réaliser une brame d'un poids de 109, 8 tonnes, et de section 215 x 1000 mm. La composition de la brame ainsi obtenue est indiquée en H dans le tableau 2. The molten steel was transferred to an R-H type vacuum decarburizing device and decarburized while oxygen blowing from the top of the converter. Next, 440 kilograms of ferrosilicon, 50 kilograms of aluminum, and 2.5 tons of stainless steel scrap were added to the molten steel to control its composition, resulting in a molten steel. having the composition indicated in G in Table 2. A continuous casting of the molten steel thus obtained was carried out, so as to make a slab with a weight of 109.8 tons, and section 215 x 1000 mm. The composition of the slab thus obtained is indicated in H in Table 2.

Exemple 3:
Cémentation et affinage secondaire - Mode A'
On a répété le processus décrit dans l'exemple 1 pour effectuer la déphosphoration d'un bain métallique de fer fondu, pour réaliser sa coulée du convertisseur, afin d'éliminer le laitier, pour ajouter du graphite sous la forme de briquettes ovales, afin de chauffer l'acier fondu, et pour ajouter de la ferraille d'acier inoxydable et du ferrochrome en vue de produire 104, 8 tonnes d'acier fondu, présentant la composition indiquée en A dans le tableau 3 ciaprès.L'acier fondu a été ensuite décarburé dans un dispositif de décarburation sous vide du type R-H, tout en insufflant de l'oxygène par le haut du convertisseur, selon un débit de 1100 Nm3/h, en vue d'obtenir un acier fondu présentant la composition indiquée en B dans le tableau 3 On a ensuite ajouté au bain d'acier fondu, afin de le désoxyder, 80 -kgs d'aluminium et 400 kgs de ferrosilicium. On a ainsi obtenu un acier fondu présentant la composition indiquée en C dans le tableau 3. Cet acier a été ensuite désulfuré par l'addition de 1,5 tonne de CaO et de 500 kgs de CaF2 > afin d'obtenir un acier fondu désulfuré présentant la composition indiqué en D dans le tableau 3. La composition de cet acier a été contrôlée, afin d'obtenir un acier dont la composition est indiquée en E dans le tableau 3. On a réalisé une coulée continue de cet acier fondu, afin de produire une brame pesant 105 tonnes, et dont la section était de 215 x 7200 mm. La composition de la brame ainsi obtenue est précisée en F, dans le tableau 3.Example 3
Secondary carburizing and refining - Mode A '
The process described in Example 1 was repeated in order to dephosphorize a molten iron metal bath, to carry out its pouring of the converter, in order to remove the slag, to add graphite in the form of oval briquettes, in order to to heat the molten steel, and to add stainless steel scrap and ferrochrome to produce 104.8 tons of molten steel, having the composition shown in A in Table 3 below. was then decarburized in a vacuum de-carburizing device of the RH type, while blowing oxygen through the top of the converter, at a flow rate of 1100 Nm3 / h, in order to obtain a molten steel having the composition indicated in B Table 3 was then added to the molten steel bath, in order to deoxidize it, 80 kg of aluminum and 400 kg of ferrosilicon. There was thus obtained a molten steel having the composition indicated in C in Table 3. This steel was then desulphurized by the addition of 1.5 tons of CaO and 500 kgs of CaF2> to obtain a desulfurized molten steel. having the composition indicated in D in Table 3. The composition of this steel was checked, in order to obtain a steel whose composition is indicated in E in Table 3. This melted steel was cast continuously in order to to produce a slab weighing 105 tons, and whose section was 215 x 7200 mm. The composition of the slab thus obtained is specified in F in Table 3.

Exemple 4 :
Traitement préliminaire, cémentation et affinage secondaire - Mode A :
On a recommencé le processus de fabrication spécifié dans l'exemple 2 pour réaliser l'élimination du silicium et du phosphore du fer fondu en poche, le transfert du bain métallique obtenu dans un convertisseurS la décarburation du fer fondu5 l'addition de graphite sous la forme de briquettes ovales, et l'addition de ferraille d'acier inoxydable, et enfirla l'addition de ferrochrome, afin d'obtenir 104, 8 tonnes d'acier fondu, présentant la composition indiquée en A, dans le tableau 4 ci-après.Example 4
Pretreatment, carburizing and secondary refining - Mode A:
The manufacturing process specified in Example 2 was resumed to effect the removal of silicon and phosphorus from the molten iron in the ladle, the transfer of the resulting metal bath to a converter, the decarburization of the molten iron, the addition of graphite to the molten iron. form of oval briquettes, and the addition of stainless steel scrap, and entrained the addition of ferrochrome, to obtain 104, 8 tons of molten steel, having the composition indicated in A, in Table 4 below. after.

L'acier fondu a été ensuite décarburé dans un dispositif de décarburation sous vide du type R-H9 tout en insufflant de l'oxygène gazeux selon un débit de
3 1100 Nm /h, afin d'obtenir un acier fondu présentant la composition précisée en B, dans le tableau 4.- On a ajouté ensuite au bain d'acier fondu, pour le désoxyder, 80 kgs d'aluminium et 380 kgs de ferrosilicium, ce qui a permis d'obtenir un acier fondu présentant la composition mentionnée en C, dans le tableau 4. On a ensuite ajouté 1, 5 tonne de CaO et 500 kgs de CaF2 dans le bain mé métallique, afin de désulfurer l'acier fondu, ce qui a permis d'obtenir un acier fondu présentant la composition indiquée en Dn dans le tableau 4.On a effectué un contrôle de la composition de cet acier fondu par l'addition de 25 kgs de ferromanganèse et de 15 kgs de ferrosilicium, afin d'obtenir un acier fondu présentant la composition spécifiée en E, dans le tableau 4. Le bain métallique a été coulé de manière -à produire une brame continue 9 d'un poids de 105 tonnes et de section 215 x 1200 mm. La composition de la brame ainsi coulée est indiquée en F dans le tableau 4.The molten steel was then decarburized in an R-H9 type vacuum decarburizing device while blowing gaseous oxygen at a flow rate of
3 1100 Nm / h, in order to obtain a molten steel having the composition specified in B, in Table 4.- Then was added to the molten steel bath, to deoxidize 80 kgs of aluminum and 380 kgs of ferrosilicon, which made it possible to obtain a molten steel having the composition mentioned in C, in Table 4. Then 1.5 tons of CaO and 500 kgs of CaF2 were added to the metal bath, in order to desulphurize molten steel, which resulted in a molten steel having the composition indicated in Dn in Table 4. The composition of this molten steel was checked by the addition of 25 kgs of ferromanganese and 15 kgs of ferrosilicon, in order to obtain a molten steel having the composition specified in E, in Table 4. The metal bath was cast so as to produce a continuous slab 9 weighing 105 tonnes and having a section of 215 × 1200 mm . The composition of the slab thus cast is indicated in F in Table 4.

I1 demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux divers exemples de mise en oeuvre et de réalisation décrits ici, mais qu'elle en englobe toutes les variantes.  It remains understood that the present invention is not limited to the various embodiments and embodiments described herein, but encompasses all variants.

Tableau 2

Table 2

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Claims (5)

RE5tENDICATIONSRE5tENDICATIONS 1 - Procédé pour la production d'acier inoxydable fondu9 caractérisé en ce qutil consiste à ajouter un matériau contenant du carbone en forme de morceaux dans un convertisseur à soufflage par le haut, en présence de fer fondu à faible teneur en phosphore et d'une substance contenant du chrome9 -et à souffler de l'oxygène par le haut dans le convertisseur2 tout en insufflant un gaz de brassage dans le bain métallique fondu, au travers d'une tuyère qui est prévue à un niveau inférieur à celui de la surface dudit bain > afin de faire fondre ladite substance contenant du chrome et décarburer le fer fondu. 1 - Process for the production of molten stainless steel, characterized in that it consists in adding a piece-shaped carbon-containing material in a top-blown converter, in the presence of molten iron with a low phosphorus content and a a substance containing chromium 9 and blowing oxygen from above into the converter 2 while blowing a stirring gas into the molten metal bath through a nozzle which is provided at a level below that of the surface of said bath> to melt said chromium-containing substance and decarburize the molten iron. 2 - Procédé pour la production d'acier inoxydable fondu, caractérisé en ce qu'il consiste à ajouter un matériau contenant du carbone en morceaux dans un convertisseur à soufflage par le haut, en présence de fer fondu et d'une substance contenant du chrome, à souffler de l'oxygène dans ledit convertisseur, tout en insufflant un gaz de brassage inerte dans ledit bain métallique fondu, au travers d'une tuyère qui est prévue à un niveau inférieur à celui de la surface du bain, à faire fondre ladite substance contenant du chrome et décarburer ledit fer fondu, à désulfurer le fer fondu résultant dans ledit convertisseur, et/ou à le soumettre à une décarburation, à une désulfuration et à un contrôle de composition dans un dispositif d'affinage secondaire  2 - Process for the production of molten stainless steel, characterized in that it consists in adding a carbon-containing material in pieces in a blow-through converter, in the presence of molten iron and a substance containing chromium blowing oxygen into said converter while blowing an inert stir gas into said molten metal bath through a nozzle which is provided at a level below that of the bath surface to melt said a chromium-containing substance and decarburizing said molten iron, desulfurizing the resulting molten iron in said converter, and / or subjecting it to decarburization, desulfurization and composition control in a secondary refining device 3 - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit fer fondu est débarrassé de sa teneur en silicium et déphosphoré avant son introduction dans le convertisseur. 3 - Process according to one of claims 1 or 2, characterized in that said molten iron is freed of its silicon content and dephosphorus before its introduction into the converter. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caraeté- risé en ce que le fer fondu est chauffé, et en ce que le matériau contenant du carbone et la substance contenant du chrome sont ajoutés simultanément dans ledit bain métallique, de manière à réaliser simultanément la carburation du bain de fer fondu et la fusion de la substance contenant du chrome. 4 - Process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the molten iron is heated, and in that the carbon-containing material and the chromium-containing substance are added simultaneously to said metal bath, at the same time to achieve the carburation of the molten iron bath and the melting of the chromium-containing substance. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on ajoute le matériau contenant du carbone dans le bain de fer fondu pour le chauffer et le carburer, avant d'ajouter dans ledit bain la substance contenant du chrome.  5 - Process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the carbon-containing material is added to the molten iron bath to heat and carburize it, before adding to said bath the substance containing chromium.