Le répartiteur se situe entre la louche et le moule. L'acier en fusion s'écoule de la poche dans le répartiteur, puis se divise en plusieurs flux qui vont vers les moules de coulée continue. L'acier reste dans le répartiteur pendant un certain temps, et c'est pendant ce temps de maintien que la chaleur se perd. Sur une fonte normale, la température baisse sensiblement pendant que l'acier attend dans le répartiteur.
Cette baisse est importante car la coulée continue est très sensible à la température. Si l'acier est trop froid, il s'écoule moins bien, le remplissage du moule devient irrégulier et vous risquez des défauts de surface, voire des éclats. Ainsi, les aciéries ajoutent un matériau exothermique à la surface du bain de répartiteur pour libérer de la chaleur et maintenir la température stable.Poudre de calcium et de siliciumest l’un des choix les plus courants, car il fait plus que simplement chauffer. Il maintient l'acier propre et aide le calcium à continuer à travailler sur les inclusions. C’est pourquoi on le retrouve dans tant de recettes de paniers de distribution.
Que se passe-t-il si vous ignorez les matériaux exothermiques dans le répartiteur
Retirer la couverture exothermique du répartiteur ressemble souvent à une petite économie, mais le coût réel se manifeste par des problèmes de lancement. Ce sont les problèmes que les équipes d’atelier continuent de constater.
Variations de température. Sans chaleur supplémentaire, l’acier refroidit de manière inégale entre les chaleurs, ce qui rend le contrôle de la température du moule plus difficile.
Mauvaise fluidité de l'acier. L'acier plus froid s'écoule moins bien, ce qui nuit à la manière dont l'acier remplit le moule et se sépare des scories.
Risque plus élevé de colmatage des buses. Lorsque le travail du calcium est faible, les inclusions d'alumine dure restent solides et peuvent bloquer l'écoulement, perturbant ainsi la coulée continue.
Plus d'inclusions laissées dans l'acier. Le répartiteur est une dernière chance pour les inclusions de flotter. Un bain froid leur donne moins de temps et moins de flottabilité.
Coulée multi-chaleur plus dure. La perte de température sur une longue séquence rend plus difficile le maintien de toutes les chaleurs dans la même fenêtre de coulée.
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Le point pratique :la couverture exothermique du répartiteur n'est pas un luxe. Il protège la température et la propreté qui maintiennent la coulée continue stable.
Classifications de la poudre de calcium et de silicium
La poudre de CaSi n’est pas un produit unique. Les fournisseurs le divisent en plusieurs catégories, et choisir la mauvaise donne de mauvais résultats. Voici comment le marché trie habituellement les choses.
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Classification |
Gamme commune |
À quoi sert-il |
|---|---|---|
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Teneur en calcium |
Ca24, Ca28, Ca30 |
Un calcium plus élevé donne une modification d'inclusion et une désulfuration plus fortes. Les qualités de calcium inférieures sont moins chères et conviennent au moulage de routine. |
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taille |
Poudre, granulés |
La poudre fine se répartit uniformément sur la surface du bain et réagit rapidement. Les granulés sont plus faciles à manipuler et à alimenter régulièrement. |
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Usage |
Couvercle de répartiteur, flux de répartiteur, remplissage de fil |
Le couvercle du répartiteur chauffe et isole. Le flux de coulée fonctionne avec les scories pour piéger les inclusions. Le fil d'apport injecte du calcium en profondeur dans l'acier. |
Pour le travail exothermique du répartiteur, la plupart des usines adaptent la qualité du calcium au niveau de propreté cible et la taille à la façon dont elles l'alimentent. La poudre fine fonctionne bien pour recouvrir la surface du bain, tandis que les granulés ou le fil sont meilleurs lorsque le calcium doit atteindre plus profondément.
Rôle de la poudre de silicium-calcium dans le travail exothermique du répartiteur
La poudre de SiCa effectue plusieurs tâches en même temps dans le répartiteur. Les principaux sont :
- Libère de la chaleur. Le silicium s'oxyde à la surface du bain et dégage de la chaleur, maintenant ainsi la température de l'acier stable dans toute la pièce moulée.
- Désoxyde. Le silicium lie l'oxygène dissous, réduisant ainsi l'activité de l'oxygène et nettoyant l'environnement pour le travail du calcium.
- Modifie les inclusions. Le calcium transforme les inclusions d'alumine dure en liquides plus mous qui flottent, réduisant ainsi le risque de colmatage des buses.
- Isole la baignoire. Le matériau aide à former une couche stable sur la surface, ralentissant la perte de chaleur pendant la coulée.
- Maintient la stabilité du casting. Une température constante et un acier plus propre rendent les séquences de chaleur multiples et le remplissage des moules plus prévisibles.
Bref, c'est un additif multi fonction. Un seul aliment gère la chaleur, l'isolation et la propreté, c'est pourquoi tant d'exploitations de répartiteurs le traitent comme un matériau standard.
Autres ferroalliages pouvant servir de matériaux exothermiques pour le répartiteur
La poudre de calcium et de silicium n’est pas la seule option. En fonction de votre qualité d'acier et des propriétés dont vous avez le plus besoin, d'autres alliages peuvent remplir le rôle exothermique. Voici comment se comparent les alternatives courantes.
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Matériel |
Rôle principal |
Idéal pour |
|---|---|---|
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Silicium baryum calcium |
Forte désoxydation et désulfuration, meilleure résistance à la décoloration |
Acier de haute qualité avec contrôle strict des inclusions |
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Forte réaction exothermique, l'aluminium participe à la désoxydation finale |
Récupération rapide de la température et forts besoins de désoxydation |
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Carbure de calcium |
Agent réducteur puissant, bonne désoxydation et désulfuration |
Conditions spéciales d’atmosphère réductrice |
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Silicium métalamendes |
Libération de chaleur avec désoxydation du silicium |
Support de température simple dans les lignes de coulée ordinaires |
En pratique, de nombreuses usines combinent une couverture exothermique primaire avec une alimentation en calcium séparée. Le choix exact dépend de la nuance d'acier, de la fenêtre de température de coulée et des objectifs de propreté que vous devez respecter.
Précautions pratiques lors de l'utilisation de poudre de calcium et de silicium dans le panier de distribution
Obtenir le bon matériel ne représente que la moitié du travail. La façon dont vous le nourrissez et le gérez détermine si les avantages se manifestent réellement. Ce sont les points sur lesquels les équipes de casting reviennent sans cesse.
- Adaptez la taille à votre méthode d'alimentation.Poudre fine pour recouvrir la surface du bain, granulés ou fil pour un calcium plus profond. Une mauvaise taille brûle en surface ou n’agit pas à temps.
- Contrôlez le montant de l'ajout.Trop peu et la température et la propreté sont faibles. Trop de risques de dérive de composition et de surcoût.
- Vérifiez la teneur en calcium et tracez les impuretés sur chaque lot.L’étiquette de qualité ne suffit pas à elle seule. Examinez le certificat de test de l'usine afin que le calcium reste constant entre les expéditions.
- Gardez le matériau sec.L'humidité contenue dans la poudre de calcium et de silicium entraîne un risque d'hydrogène et affaiblit la réaction exothermique. Conservez-le hermétiquement et à l’abri de l’humidité.
- Chronométrez bien l'addition.Ajoutez-le lorsque le répartiteur est en cours de préparation ou de remplissage, afin que la chaleur et le calcium s'alignent avec la fenêtre de température de coulée.
- Exécutez d'abord un lot d'essai.Avant de changer de fournisseur ou de qualité, testez quelques températures et surveillez la stabilité de la température, le colmatage des buses et la qualité de la surface.
FAQ
Q : Puis-je utiliser uniquement du ferrosilicium au lieu de la poudre de calcium-silicium pour le chauffage du répartiteur ?
A: Ferrosiliciumaide à la désoxydation mais il ne transporte pas de calcium. Si vous avez besoin d’une modification d’inclusion et d’un bain de coulée stable, la poudre de calcium et de silicium est la meilleure solution. Pour un simple maintien de la température sur l'acier ordinaire, le ferrosilicium peut aider, mais il ne couvrira pas le travail du calcium.
Q : Comment puis-je choisir entre la poudre de calcium et de silicium Ca24 et Ca30 pour le répartiteur ?
R : Faites correspondre la qualité du calcium à votre objectif de propreté. Un calcium plus élevé donne une modification d'inclusion et une désulfuration plus fortes, ce qui convient à l'acier à haute propreté. Les qualités de calcium inférieures sont plus économiques pour les coulées de routine où un apport maximal de calcium n'est pas nécessaire.
Q : La taille est-elle vraiment importante pour la poudre de calcium et de silicium du répartiteur ?
R : Oui. La poudre fine se propage et réagit rapidement à la surface du bain mais est plus difficile à introduire en profondeur. Les granulés ou les fils pénètrent plus profondément dans l'acier. Choisissez la taille qui correspond à votre équipement d'alimentation et à l'endroit où vous avez besoin que le calcium agisse.
Q : Que dois-je demander à mon fournisseur de fournir pour chaque lot ?
R : Demandez le certificat de test de l'usine couvrant l'analyse chimique complète, y compris le calcium, le silicium, le fer et les traces d'impuretés, ainsi que le rapport de taille. Cela permet de maintenir une qualité constante d’une expédition à l’autre.
