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EP2920335B1 - Alliage inoculant pour pièces épaisses en fonte - Google Patents

Alliage inoculant pour pièces épaisses en fonte Download PDF

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Publication number
EP2920335B1
EP2920335B1 EP13801650.6A EP13801650A EP2920335B1 EP 2920335 B1 EP2920335 B1 EP 2920335B1 EP 13801650 A EP13801650 A EP 13801650A EP 2920335 B1 EP2920335 B1 EP 2920335B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
alloy
inoculant
antimony
cast iron
rare earths
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP13801650.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP2920335A1 (fr
Inventor
Aurélie FAY
Mourad TOUMI
Thomas Margaria
Daniel BERRUEX
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ferroglobe France SAS
Original Assignee
Ferropem SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ferropem SAS filed Critical Ferropem SAS
Priority to PL13801650T priority Critical patent/PL2920335T3/pl
Priority to SI201331674T priority patent/SI2920335T1/sl
Publication of EP2920335A1 publication Critical patent/EP2920335A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2920335B1 publication Critical patent/EP2920335B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C37/00—Cast-iron alloys
    • C22C37/10—Cast-iron alloys containing aluminium or silicon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/14—Casting in, on, or around objects which form part of the product the objects being filamentary or particulate in form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/20—Measures not previously mentioned for influencing the grain structure or texture; Selection of compositions therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/08—Manufacture of cast-iron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/10—Making spheroidal graphite cast-iron
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    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/10—Making spheroidal graphite cast-iron
    • C21C1/105—Nodularising additive agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/08—Making cast-iron alloys

Definitions

  • the present invention relates to an inoculating alloy for the treatment of cast iron.
  • Cast iron is a well-known iron-carbon alloy widely used for the manufacture of mechanical parts. Cast iron is obtained by mixing the constituents of the alloy in the liquid state at a temperature between 1320 and 1450 ° C before casting in a mold and cooling the alloy obtained.
  • the carbon can adopt several physicochemical structures depending on several parameters.
  • White cast iron has the characteristic of being hard and brittle, which is undesirable for certain applications.
  • gray cast iron If carbon appears as graphite, the resulting cast iron is called gray cast iron. Gray cast iron is softer and can be worked.
  • the liquid cast iron undergoes an inoculation treatment aimed at introducing into the cast iron graphitizing components or graphitization supports commonly called germs which will promote, during the cooling of the cast iron in the mold, the appearance of graphite. rather than iron carbide.
  • the components of an inoculant are therefore elements favoring the formation of graphite and the decomposition of iron carbide during the solidification of the cast iron.
  • an inoculant can be designed to perform other functions and to this end include other components having an effect particular. Cast iron can also undergo additional prior or subsequent treatments.
  • the graphite formed may therefore be desired, depending on the properties sought, for the graphite formed to be spheroidal, vermicular or lamellar.
  • Either graphitic form can be obtained preferentially by a particular treatment of the cast iron using specific components.
  • spheroidal graphite can be favored by a so-called nodulating treatment aiming mainly at bringing to the melting of magnesium in an amount sufficient for the graphite to be able to grow so as to form round particles (spheroids or nodules).
  • nodulizing components are generally added in the form of a specific alloy (nodulizing alloy) prior to the inoculating treatment of the cast iron during a particular treatment.
  • the nodulating alloy essentially makes it possible to influence the shape of the graphite nodules, while the inoculating product aims to increase the number of these nodules and to homogenize the graphitic structures.
  • These treatments can be carried out in one or more stages and at different times during the production of the cast iron.
  • inoculants are conventionally manufactured from a ferro-silicon alloy of the FeSi 45 , FeSi 65 or FeSi 75 type with adjustment of the chemistry according to the targeted composition of the inoculant. It can also be mixtures of several alloys.
  • the inoculation efficiency of the cast iron part also depends on its thickness (or else on the speed of solidification).
  • cooling will be slower (2 to 4 hours) and will favor the formation of graphite.
  • the addition of pure antimony into the liquid metal poses problems of precision because the rate of introduction is very low (of the order of 10 to 30 g per ton of liquid pig iron).
  • the addition yield of pure antimony is between 50 and 80% and the useful amount introduced is therefore difficult to control.
  • antimony will tend to greatly increase the proportion of perlite, an undesired phase in ferritic structures.
  • the founder In the case of addition of pure antimony, the founder must also combine Rare Earths (abbreviated as TR or RE for “Rare Earths”) in order to obtain a maximum improvement in the shape of the graphite. Likewise, if the quantity of Rare Earths is insufficient, the part will present a graphite defect of type "spiky". Conversely, if the quantity of Rare Earth is too strongly dosed, the graphite defect will be rather of the “chunky” type, which occurs mainly when the raw materials used are relatively pure
  • Such an inoculant according to these documents for thin parts comprises in particular an inoculating alloy based on ferro-silicon and comprising between 0.005 and 3% by mass of Rare Earths, in particular Lanthanum, as well as between 0.005 and 3% by mass of bismuth, lead or antimony in a ratio (Bismuth + Lead + Antimony) / Rare Earth between 0.9 and 2.2; bismuth being particularly preferred, the descriptions of these documents relating only to bismuth.
  • the document WO2006 / 068487A1 describes an inoculant comprising a phase modifier component (inoculating function) associated with an agent for modifying the structure of graphite which may be antimony.
  • a phase modifier component inoculating function
  • an agent for modifying the structure of graphite which may be antimony.
  • this structural modification agent is used in mixture with the inoculating compound (ferrosilicon) and not in alloyed form.
  • Antimony is furthermore clearly mentioned as being a promoter of perlite, a phase which, as mentioned previously, is generally not desired.
  • the amount of antimony used is between 3 and 15%, which corresponds to a significant amount probably responsible for the proportion of perlite formed.
  • JP2200718A describes an inoculant consisting of a mixture of ferrosilicon, antimony, calcium silicide and rare earths. Antimony is not used in an alloyed form.
  • JP57067146A describes an alloy based on ferrosilicon comprising between 5 and 50% by mass of antimony and up to 10% of rare earths. In addition to the high proportion of antimony, this alloy is used as a perlite inhibitor, not as an inoculant.
  • the present invention provides inoculating alloys according to claim 1 and claim 2.
  • the introduction of antimony in the form of an alloy makes it possible to achieve a high yield of use of the antimony, of the order of 97 to 99%.
  • the useful quantity introduced is therefore much more precisely known.
  • the increase in yield thus saves products and simplifies the management of product additions, including for rare earths.
  • an alloy according to the invention makes it possible to limit the gaseous evolution of antimony between 0.1 and 0.2 mg / m 3 and the use of a respirator mask is no longer necessary.
  • antimony and rare earths significantly prolongs the time of antimony fading. The effect produced therefore lasts longer in the complete foundry process. It will be noted that the fading time of antimony is even greater than the fading time of bismuth in inoculating alloys for thin parts.
  • the alloy according to the present application when added in a pouch or in the oven, can thus make it possible to replace or even eliminate an additional inoculation with a jet or late.
  • the alloy according to the present application also makes it possible in particular to greatly limit or even avoid the formation of defects in “chunky” or “spiky” type graphite, but also to improve the shape of the graphite by ensuring a nodularity greater than 95% while bringing the spheroids closer to the perfect sphere.
  • the alloy according to the present application thus ensures a ferrite / perlite matrix which is homogeneous according to the different thicknesses of the part produced, which in particular improves the conditions for subsequent machining of the part.
  • the antimony to rare earths ratio is between 0.9 and 2.2.
  • the Antimony to Rare Earths ratio will be greater than 1.4, preferably 1.6, and less than 2.5; preferably less than 2.
  • the proportion by mass of antimony is greater than 0.3%, preferably greater than 0.5%, more preferably still greater than 0.8%.
  • the proportion by mass of antimony is less than 1.5%, preferably less than 1.3%.
  • the rare earths comprise lanthanum, preferably only lanthanum.
  • the proportion by mass of rare earths is greater than 0.2%, preferably greater than 0.3%.
  • the proportion by mass of rare earths is less than 1.2%, preferably less than 1%.
  • the present invention also relates to the use of the inoculant according to the invention.
  • said inoculant is introduced in the form of powder.
  • said inoculant is introduced in the form of a solid insert placed in a casting mold.
  • the use of the inoculant according to the invention relates to the manufacture of cast iron parts having parts of thickness greater than 6 mm, preferably parts of thickness greater than 20mm, and even more preferably parts of thickness greater than 50mm.
  • the inoculant according to the invention will be used in the context of an inoculation of a cast iron bath. It can also be used as a precondition for said cast iron as well as as a nodulizer if necessary.
  • the composition of an inoculating alloy according to the invention comprises: Inoculating alloy - composition 1 Element Quantity (% mass) Yes 45 - 80 It 0.5 - 4 al 0.5 - 3 Sb 0.2 - 2 Rare Earths (especially Lanthanum) 0.2 - 3 Iron Balance
  • the inoculant may also include additional elements providing specific effects depending on the desired properties. This could be more particularly the case in the context of a pre-conditioning treatment of cast iron.
  • Another inoculating alloy according to the invention has the following composition: Inoculating alloy - composition 2 Element Quantity (% mass) Yes 45 - 80 It 0.5 - 8 al 0.5 - 3 Sb 0.2 - 2 Rare Earths (especially Lanthanum) 0.2 - 3 Ba 2 - 15 mn 2 - 6 Zr 2 - 6 Iron Balance
  • the particle size of the inoculant according to the invention may be adapted according to its methods of addition.
  • the inoculating alloy can also be successfully added as an inoculant before filling the casting mold or in bag or late inoculation, after adjusting the chemistry of the alloy (in particular Ba between 1.5 and 5% mass and Ca between 0.5 and 2% mass).
  • the composition of the alloy could be as follows: Nodulating alloy with inoculating effect - composition 3 Element Quantity (% mass) Yes 30 - 60 It 0.2 - 5 al 0.2 - 3 Sb 0.1 - 2 Rare Earths (especially Lanthanum) 0.1 - 3 mg 3 - 12 Iron Balance
  • the granulometry of the nodulizer (in particular with inoculating function) will be adapted according to the size of the treatment bags. For example, for pockets of 100 to 500 kg of cast iron, we will prefer a particle size between approximately 0.4 and approximately 2 mm, or even up to 7 mm. For pockets of 500 to 1000kg of cast iron, we will prefer a particle size between approximately 2 and approximately 7mm, or between approximately 10 and approximately 30mm. For pockets of more than 1000kg of cast iron, we will prefer a particle size between about 10 and about 30mm.
  • Example 1 (outside the invention): Foundry A - 8 mm thick part.
  • liquid pig iron was treated by adding 30 g of antimony to one tonne of liquid pig iron in the induction furnace of pure antimony.
  • the cast iron was then subjected to a nodulization treatment using a nodulizing alloy of the FeSiMg type comprising a third of an FeSiMg alloy comprising 2% of rare earths and two thirds of a FeSiMg alloy comprising no rare earths.
  • the cast iron underwent an inoculation treatment by adding 0.1% by mass of a FeSiMnZr alloy and 0.1% of a FeSiAl alloy to the casting basin, the inoculating alloys being added in the form of insert inoculating in the mold.
  • the step of adding pure antimony was eliminated and the nodulating treatment was simplified by using only the nodulating alloy FeSiMg not containing rare earths.
  • Foundry A treated with an inoculant according to the present application has shown an increase in elongation in tension on test specimens for a grade EN-GJS-400-15.
  • Example 2 (outside the invention): Foundry B - 200 mm thick part.
  • liquid pig iron was treated by adding 20 g of antimony to one tonne of liquid pig iron in the induction furnace of pure antimony.
  • the cast iron was then subjected to a nodulization treatment using a nodulizing alloy of the FeSiMg type comprising 1% by mass of rare earths and introduced into the cast iron in the form of a cored wire.
  • the cast iron underwent an inoculation treatment by adding 0.15% by mass of a FeSiBiTR alloy to the casting basin.
  • the step of adding pure antimony was eliminated and the nodulating treatment was simplified by using only a nodulating alloy FeSiMg not containing rare earths (also introduced in the form of cored wire).
  • Example 3 foundry C - thin parts (thickness less than 6mm).
  • liquid pig iron was treated by adding 25 g of antimony to one tonne of liquid pig iron in the induction furnace of pure antimony.
  • the cast iron was then subjected to a nodulization treatment using a nodulizing alloy of the FeSiMg type comprising 6.7% by mass of magnesium as well as 1.2% of calcium and 0.98% of rare earths.
  • the cast iron underwent a late inoculation treatment by adding 0.12% by mass of an FeSiMnZrBa alloy having a particle size between 0.2 and 5 mm.
  • a nodulating alloy with inoculating function according to composition 3 mentioned above was used.
  • the step of adding pure antimony has been omitted.
  • the nodulating treatment was carried out using an alloy of the FeSiMg type according to composition 3 of the present application and comprising 6.4% by mass of magnesium as well as 1.3% of calcium, 0.6% of antimony and 1.2% rare earths.
  • a complementary inoculation was carried out according to a late inoculation method with 0.09% of an FeSiAlCa alloy and 0.009% of an FeSiMnZrBa alloy.
  • the additional inoculation could be done using a more economical inoculant of the FeSiAlCa type.
  • Example 4 foundry D - massive parts.
  • liquid pig iron was treated by adding 30 g of antimony to one tonne of liquid pig iron in the induction furnace of pure antimony.
  • the cast iron was then subjected to a nodulization treatment using a nodulizing alloy of the FeSiMg type comprising 9.1% by mass of magnesium as well as 1.4% of calcium and 1.1% of rare earths.
  • the cast iron underwent an inoculation treatment by adding an insert of 10 kg per tonne of cast iron of an inoculating alloy FeSiMnZr.
  • the step of adding pure antimony has been omitted.
  • the nodulating treatment was carried out using the same alloy as for the reference, namely using a nodulating alloy of the FeSiMg type comprising 9.1% by mass of magnesium as well as 1.4% of calcium and 1.1%. of rare earths.
  • Cast iron D makes it possible to develop a shade of dark EN-GJS-400-18-LT used in particular in the wind power sector.
  • the use of the inoculant D2 made it possible to significantly increase the impact resistance.
  • Example 5 foundry E - thin parts and nodulating treatment.
  • the liquid pig iron underwent a nodulization treatment using a nodulizing alloy of the FeSiMg type comprising 9.1% by mass of magnesium as well as 0.8% of bismuth and 0.7% of rare earths.
  • the cast iron was then subjected to an inoculation treatment according to a late inoculation method by adding 0.18% of an FeSiMnZr alloy having a particle size between 0.2 and 5 mm.
  • a nodulating alloy according to composition 3 mentioned above was used.
  • the alloy used is an FeSiMg type alloy comprising 9.1% magnesium as well as 0.75% antimony and 0.5% rare earths.
  • the cast iron was then subjected to an additional inoculation treatment according to a late inoculation method by adding 0.17% of an FeSiMnZr alloy having a particle size between 0.2 and 5 mm.
  • Example 6 (outside the invention): Foundry D on massive parts.
  • the foundry reference (F1) and the test (F2) using an inoculating alloy were carried out in accordance with Example 4 and the foundry D by inoculating massive parts.
  • Example 7 (outside the invention): Foundry D on massive parts.
  • the foundry reference (G1) and the test (G2) using an inoculating alloy were carried out in accordance with Example 4 and the foundry D by inoculating massive parts.
  • Example 8 foundry H - part 150 mm thick.
  • liquid pig iron was treated by adding 15 g of antimony to one tonne of liquid pig iron in the induction furnace of pure antimony.
  • the cast iron was then subjected to a nodulization treatment using a nodulating cored wire (diameter 13 mm, 32% of Mg, 1.2% of TR, 230 g / m of powder)
  • the cast iron underwent a late inoculation treatment by adding 0.15% by mass of a FeSiMnZr alloy to the casting jet.
  • the step of adding pure antimony was eliminated and the nodulating treatment was simplified by using only a nodulating alloy FeSiMg not containing rare earths (also introduced in the form of cored wire).

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Description

  • La présente invention se rapporte à un alliage inoculant pour le traitement de la fonte.
  • La fonte est un alliage fer-carbone bien connu et largement utilisé pour la fabrication de pièces mécaniques. La fonte est obtenue par mélange des constituants de l'alliage à l'état liquide à une température comprise entre 1320 et 1450 °C avant coulée dans un moule et refroidissement de l'alliage obtenu.
  • Lors de son refroidissement, le carbone peut adopter plusieurs structures physico-chimiques dépendant de plusieurs paramètres.
  • Lorsque le carbone s'associe au fer et forme du carbure de fer Fe3C (également appelé cémentite), la fonte résultante est appelée fonte blanche. La fonte blanche présente la caractéristique d'être dure et cassante, ce qui n'est pas souhaitable pour certaines applications.
  • Si le carbone apparaît sous forme de graphite, la fonte résultante est appelée fonte grise. La fonte grise est plus tendre et peut être travaillée.
  • Pour obtenir des pièces en fonte possédant de bonnes propriétés mécaniques, il faut donc obtenir une structure de la fonte comprenant le maximum de carbone sous forme graphite et limiter le plus possible la formation de ces carbures de fer qui durcissent et fragilisent l'alliage.
  • En l'absence de tout traitement particulier d'inoculation, le carbone a toutefois tendance à s'associer au fer pour former du carbure de fer. Il est donc nécessaire de traiter la fonte à l'état liquide de manière à modifier les paramètres d'association du carbone et obtenir la structure souhaitée.
  • A cette fin, la fonte liquide subit un traitement d'inoculation visant à introduire dans la fonte des composants graphitisants ou des supports à la graphitisation couramment appelés germes qui vont favoriser, lors du refroidissement de la fonte dans le moule, l'apparition de graphite plutôt que de carbure de fer.
  • De manière générale, les composants d'un inoculant sont donc des éléments favorisant la formation de graphite et la décomposition du carbure de fer pendant la solidification de la fonte. On peut citer, à titre d'exemple, le carbone, le silicium, le calcium, l'aluminium,...
  • Bien évidemment, un inoculant peut être conçu pour remplir d'autres fonctions et comprendre à cette fin d'autres composants présentant un effet particulier. La fonte peut également subir des traitements additionnels préalables ou subséquents.
  • On peut ainsi notamment souhaiter, selon les propriétés recherchées, que le graphite formé soit sphéroïdal, vermiculaire ou lamellaire.
  • L'une ou l'autre forme graphitique pourra être obtenue de manière préférentielle par un traitement particulier de la fonte à l'aide de composants spécifiques.
  • Ainsi, par exemple la formation de graphite sphéroïdal peut être favorisée par un traitement dit nodulisant visant principalement à apporter à la fonte du magnésium en quantité suffisante pour que le graphite puisse croître de manière à former des particules rondes (sphéroïdes ou nodules).
  • Ces composants nodulisants sont généralement ajoutés sous forme d'alliage spécifique (alliage nodulisant) préalablement au traitement inoculant de la fonte au cours d'un traitement particulier.
  • Ainsi, l'alliage nodulisant permet essentiellement d'influer sur la forme des nodules de graphite, tandis que le produit inoculant vise à augmenter le nombre de ces nodules et homogénéiser les structures graphitiques.
  • On peut encore citer l'addition de produits désulfurant, ou de produits permettant de traiter spécifiquement certains défauts de la fonte en fonction de la composition initiale du bain de fonte liquide, tels que les micro-retassures et les piqûres, susceptibles d'apparaître lors du refroidissement.
  • Ces traitements peuvent s'effectuer en une ou plusieurs fois et à différents moments de la fabrication de la fonte.
  • La plupart des inoculants sont classiquement fabriqués à partir d'un alliage ferro-silicium de type FeSi45, FeSi65 ou FeSi75 avec ajustement de la chimie suivant la composition visée de l'inoculant. Il peut également s'agir de mélanges de plusieurs alliages.
  • Il convient de noter que l'efficacité d'inoculation de la pièce en fonte dépend également de son épaisseur (ou bien de la vitesse de solidification).
  • Dans les zones de faibles épaisseurs, refroidissant plus vite, on notera un risque plus élevé de formation de carbures.
  • Inversement dans les zones de plus fortes épaisseurs, le refroidissement sera plus lent (2 à 4 heures) et favorisera la formation de graphite.
  • Il s'ensuit que les pièces avec des zones d'épaisseurs différentes pourront avoir des structures physico-chimiques différentes d'une zone à l'autre, ce qui n'est pas souhaitable.
  • En outre, le contrôle de la germination dans les zones de forte épaisseur reste difficile et peut conduire à l'obtention d'une structure non-uniforme.
  • Pour les pièces de fortes épaisseurs, quand le procédé d'inoculation n'est pas maîtrisé, la formation de graphite dégénéré et/ou du graphite « chunky » peut réduire les propriétés mécaniques de la fonte. Pour résoudre ces défauts, le fondeur procède généralement à l'ajout d'Antimoine pur dans le métal liquide.
  • L'ajout d'antimoine pur dans le métal liquide pose des problèmes de précision car le taux d'introduction est très faible (de l'ordre de 10 à 30g par tonne de fonte liquide). Le rendement d'addition de l'antimoine pur est compris entre 50 et 80% et la quantité introduite utile est donc difficilement contrôlable.
  • Si la quantité n'est pas suffisante, du graphite dégradé peut se former dans la structure.
  • Réciproquement, si la quantité introduite dépasse l'objectif, l'antimoine va avoir tendance à faire croître fortement la proportion de perlite, phase non souhaitée dans les structures ferritiques.
  • Dans le cas d'ajout d'antimoine pur, le fondeur doit en outre associer des Terres Rares (abrégées en TR ou RE pour « Rare Earths ») afin d'obtenir une amélioration maximale de la forme du graphite. Pareillement, si la quantité de Terres Rares est insuffisante, la pièce présentera un défaut de graphite de type « spiky ». Réciproquement, si la quantité de Terres Rares est trop fortement dosée, le défaut de graphite sera plutôt de type « chunky », ce qui se produit essentiellement lorsque les matières premières utilisées sont relativement pures
  • Ces défauts de graphite, de type « spiky » ou « chunky » dégradent les propriétés mécaniques de la fonte, et notamment la résistance à la traction et la résistance au choc de la pièce formée.
  • L'introduction d'antimoine pur dans la fonte liquide provoque en outre sa vaporisation et entraîne ainsi un fort dégagement gazeux. Il a été mesuré qu'avec l'ajout d'antimoine pur, le seuil de dégagement d'antimoine dans l'environnement de travail était supérieur à 0,5 mg/m3, valeur limite d'exposition (VLE fixée par la réglementation). Les opérateurs doivent donc travailler avec un respirateur contre les particules de type N95 ou plus.
  • Le traitement des pièces de faibles épaisseurs a déjà fait l'objet de développements d'inoculants spécifiques. Les documents FR2511044A1 , FR2855186A1 et EP0816522A1 décrivent un tel inoculant pour pièces minces.
  • Un tel inoculant selon ces documents pour pièces minces comprend notamment un alliage inoculant à base de ferro-silicium et comprenant entre 0,005 et 3% en masse de Terres Rares, notamment du Lanthane, ainsi qu'entre 0,005 et 3% en masse de bismuth, plomb ou antimoine dans un ratio (Bismuth + Plomb + Antimoine) / Terres Rares compris entre 0,9 et 2,2 ; le bismuth étant particulièrement préféré, les descriptions de ces documents ne portant que sur le bismuth.
  • Il convient de noter que ces documents ne divulgue l'utilisation d'antimoine qu'à titre général mais ne contienne aucun exemple spécifique ni aucune valeur particulière relatif à cet élément.
  • Parmi les autres documents mentionnant l'utilisation d'antimoine, on peut citer les documents suivants.
  • Le document WO2006/068487A1 décrit un inoculant comprenant un composant modificateur de phase (fonction inoculante) associé à un agent de modification de la structure du graphite qui peut être de l'antimoine. Il convient de noter que cet agent de modification de structure est utilisé en mélange avec le composé inoculant (ferrosilicium) et non sous forme alliée. L'antimoine est en outre clairement mentionné comme étant un promoteur de perlite, phase qui, comme mentionnée précédemment, n'est généralement pas souhaitée. La quantité d'antimoine utilisée est comprise entre 3 et 15%, ce qui correspond à une quantité importante probablement à l'origine de la proportion de perlite formée.
  • Le document JP2200718A décrit un inoculant consistant en un mélange de ferrosilicium, antimoine, siliciure de calcium et terres rares. L'antimoine n'est pas utilisé sous forme alliée.
  • Le document JP57067146A décrit un alliage à base de ferrosilicium comprenant entre 5 et 50% en masse d'antimoine et jusqu'à 10% de terres rares. Outre la proportion élevée d'antimoine, cet alliage est utilisé comme inhibiteur de perlite, et non comme inoculant.
  • Il existe également plusieurs articles et documents traitant d'une fonction nodulisante (forme du graphite) de l'antimoine, ce qui n'est pas le but fondamentalement recherché et ne résout pas le problème de l'inoculation (nombre et qualité des nodules). En outre, il s'agit fréquemment d'une utilisation de l'antimoine sous une forme mélangée et non alliée.
  • Il existe donc un besoin pour un alliage inoculant permettant d'améliorer le traitement des pièces épaisses.
  • Pour ce faire, la présente invention propose des alliages inoculants selon la revendication 1 et la revendication 2.
  • Ainsi, il a en effet été constaté de manière inattendue que l'antimoine allié à des terres rares dans un alliage à base de ferrosilicium selon les proportions revendiquées permettait une inoculation efficace, et avec stabilisation des sphéroïdes, de pièces épaisses sans les inconvénients de l'antimoine pur évoqués précédemment.
  • Notamment, l'introduction d'antimoine sous forme d'alliage permet d'atteindre un rendement élevé d'utilisation de l'antimoine, de l'ordre de 97 à 99%. La quantité utile introduite est donc beaucoup plus précisément connue.
  • L'augmentation du rendement permet ainsi une économie des produits et simplifie la gestion des ajouts de produits, ce y compris pour les terres rares.
  • Grâce à cette augmentation de rendement et à la réduction simultanée des émissions gazeuses dans l'atmosphère, les conditions de travail sont également améliorées pour les opérateurs responsables des ajouts.
  • L'utilisation d'un alliage selon l'invention permet de limiter le dégagement gazeux d'antimoine entre 0,1 et 0,2 mg/m3 et l'utilisation d'un masque respirateur n'est plus nécessaire.
  • On notera également que l'association antimoine / terres rares allonge le temps d'évanouissement de l'antimoine de manière importante. L'effet produit dure donc plus longtemps dans le processus de fonderie complet. On notera que le temps d'évanouissement de l'antimoine est même supérieur au temps d'évanouissement du bismuth dans les alliages inoculants pour pièces minces.
  • L'alliage selon la présente demande, lorsqu'ajouté en poche ou au four, peut permettre ainsi de remplacer voire de supprimer une inoculation additionnelle au jet ou tardive.
  • L'alliage selon la présente demande permet également particulièrement de limiter grandement voire d'éviter la formation de défauts de graphite de type « chunky » ou « spiky », mais également d'améliorer la forme du graphite en assurant une nodularité supérieure à 95% tout en rapprochant les sphéroïdes de la sphère parfaite.
  • L'alliage selon la présente demande permet d'assurer ainsi une matrice ferrite/perlite homogène suivant les différentes épaisseurs de la pièce fabriquée, ce qui améliore notamment les conditions d'usinage ultérieur de la pièce.
  • Selon l'invention, le ratio antimoine sur terres rares est compris entre 0,9 et 2,2. De manière préférentielle, le rapport Antimoine sur Terres Rares sera supérieur à 1,4, de préférence à 1,6, et inférieur à 2,5 ; de préférence inférieur à 2.
  • De manière préférentielle, la proportion en masse d'antimoine est supérieure à 0,3%, préférentiellement supérieure à 0,5%, de préférence encore supérieure à 0,8%.
  • De manière préférentielle, la proportion en masse d'antimoine est inférieure à 1,5%, de préférence inférieure à 1,3%.
  • Avantageusement, les terres rares comprennent du Lanthane, de préférence uniquement du lanthane.
  • De manière préférentielle, la proportion en masse de terres rares est supérieure à 0,2%, de préférence supérieure à 0,3%.
  • De manière préférentielle, la proportion en masse de terres rares est inférieure à 1,2%, de préférence inférieure à 1%.
  • La présente invention se rapporte également à l'utilisation de l'inoculant selon l'invention.
  • Selon une première variante d'utilisation, ledit inoculant est introduit sous forme de poudre.
  • Il convient de noter à ce titre que les produits décrits documents FR2511044A1 et EP0816522A1 avaient l'inconvénient de présenter une dégradation de leur granulométrie dans le temps lors du stockage de l'inoculant. L'inoculant selon l'invention a montré une grande stabilité dans la granulométrie des grains dans certaines conditions.
  • Selon une deuxième variante de réalisation, ledit inoculant est introduit sous la forme d'un insert solide placé dans un moule de coulée.
  • L'utilisation de l'inoculant selon l'invention vise la fabrication de pièces en fonte présentant des parties d'épaisseurs supérieures à 6mm, de préférence des parties d'épaisseurs supérieures à 20mm, et de manière encore plus préférentielle des parties d'épaisseurs supérieures à 50mm.
  • La présente invention sera mieux comprise à la lumière de la description et des exemples qui suivent.
  • L'inoculant selon l'invention sera utilisé dans le cadre d'une inoculation d'un bain de fonte. Il pourra également être utilisé en pré-conditionnement de ladite fonte ainsi qu'en tant que nodulisant le cas échéant.
  • Dans le cadre d'une utilisation typique d'un inoculant, la composition d'un alliage inoculant selon l'invention comprend : Alliage inoculant - composition 1
    Elément Quantité (% masse)
    Si 45 - 80
    Ca 0,5 - 4
    Al 0,5 - 3
    Sb 0,2 - 2
    Terres Rares (notamment Lanthane) 0,2 - 3
    Fer Solde
  • Bien évidemment, l'inoculant pourra également comprendre des éléments additionnels apportant des effets particuliers en fonction des propriétés recherchées. Cela pourra être plus particulièrement le cas dans le cadre d'un traitement de pré-conditionnement de la fonte.
  • Un autre alliage inoculant selon l'invention présente la composition suivante : Alliage inoculant - composition 2
    Elément Quantité (% masse)
    Si 45 - 80
    Ca 0.5 - 8
    Al 0.5 - 3
    Sb 0.2 - 2
    Terres Rares (notamment Lanthane) 0.2 - 3
    Ba 2 - 15
    Mn 2 - 6
    Zr 2 - 6
    Fer Solde
  • Un traitement d'inoculation consistera typiquement en l'ajout de 0,05 (préférentiellement au moins 0,1%) à 0,8% en masse de l'inoculant au bain de fonte, notamment dans les conditions suivantes données à titre d'exmples :
    • en fin de fusion au four à induction
    • avant un traitement nodulisant au magnésium, et plus particulièrement entre 1 et 5 minutes avant ce traitement
    • en couverture d'un traitement ultérieur de type « Sandwich » ou « Tundish-cover ».
    • dans un four de coulée
    • lors d'un transvasement entre deux poches (tranfert et coulée, notamment).
    • l'inoculant de préconditionnement pourra notamment être ajouté sous la forme d'un fil fourré.
  • La granulométrie de l'inoculant selon l'invention pourra être adaptée en fonction de ses modalités d'ajout.
  • A titre d'exemples, on peut citer :
    • Ajout en four à induction : granulométrie jusqu'à environ 40 mm,
    • Ajout entre le four à induction et la poche de coulée : granulométrie comprise entre environ 10 et environ 30 mm.
    • Ajout en bassin de coulée : granulométrie comprise entre environ 0,4 et environ 2 mm.
    • Ajout avant coulée dans le moule : granulométrie comprise entre environ 0,2 et environ 0,5 à 2 mm.
    • Ajout sous forme d'insert inoculant placé dans le moule de coulée : inserts de 20g, 40g, 60g, 80g, 300g, 800g, 2kg, 5kg, 10kg, 20kg et 50kg, par exemple.
  • L'alliage inoculant pourra également être ajouté avec succès en tant qu'inoculant avant remplissage du moule de coulée ou en inoculation en poche ou tardive, après ajustement de la chimie de l'alliage (notamment Ba entre 1,5 et 5% masse et Ca entre 0,5 et 2% masse).
  • En fonction de l'état métallurgique de la fonte après traitement avec l'alliage inoculant selon la présente demande, il est possible de supprimer l'étape post-inoculation. En effet, le maintien prolongé de l'effet d'inoculation dans le temps avec l'action de l'antimoine permet de réduire de manière importante les traitements d'inoculations tardives voire permettre de les supprimer. Avec par exemple l'addition d'un inoculant contenant le couple Bi / TR, l'effet d'inoculation perd 30 % sur les 4 premières minutes. Ainsi l'ajout d'un inoculant en phase tardive devient une obligation pour récupérer 100 % de l'effet d'inoculation à atteindre. Ce n'est pas le cas avec un inoculant selon la présente demande.
  • Dans le cadre d'une utilisation en tant que nodulisant avec fonction inoculante additionnelle en dehors du cadre de l'invention, la composition de l'alliage pourrait être la suivante : Alliage nodulisant avec effet inoculant - composition 3
    Elément Quantité (% masse)
    Si 30 - 60
    Ca 0,2 - 5
    Al 0,2 - 3
    Sb 0,1 - 2
    Terres Rares (notamment Lanthane) 0,1 - 3
    Mg 3 - 12
    Fer Solde
  • La granulométrie du nodulisant (notamment avec fonction inoculante) sera adaptée en fonction de la taille des poches de traitement. Par exemple, pour des poches de 100 à 500kg de fonte, on privilégiera une granulométrie comprise entre environ 0,4 et environ 2mm, voire jusqu'à 7mm. Pour des poches de 500 à 1000kg de fonte, on privilégiera une granulométrie comprise entre environ 2 et environ 7mm, ou entre environ 10 et environ 30mm. Pour des poches de plus de 1000kg de fonte, on privilégiera une granulométrie comprise entre environ 10 et environ 30mm.
  • Des exemples d'utilisation vont maintenant être donnés.
    • Exemple 1 (hors invention) : fonderie A - pièce d'épaisseur 8 mm. Référence de fonderie (A1)
  • Conformément à l'art antérieur, la fonte liquide a été traitée par ajout dans le four à induction d'antimoine pur dans une proportion de 30g d'antimoine pour une tonne de fonte liquide.
  • La fonte a ensuite subi un traitement de nodulisation à l'aide d'un alliage nodulisant de type FeSiMg comprenant un tiers d'un alliage FeSiMg comprenant 2% de terres rares et deux tiers d'un alliage FeSiMg ne comprenant pas de terres rares.
  • La fonte a enfin subi un traitement d'inoculation par ajout dans le bassin de coulée de 0,1% en masse d'un alliage FeSiMnZr et 0,1% d'un alliage FeSiAl, les alliages inoculants étant ajoutés sous la forme d'insert inoculant dans le moule.
    • Utilisation d'un alliage inoculant (A2)
  • Un alliage inoculant contenant (en proportion massique) : Si = 65% Si, Ca = 1,76% Ca, Al = 1,23%, Sb = 0,15%, TR = 0,16%, Ba = 7,9% ; a été utilisé dans une proportion de 0,15% en masse de fonte.
  • L'étape d'ajout d'antimoine pur a été supprimée et le traitement nodulisant a été simplifié en utilisant uniquement l'alliage nodulisant FeSiMg ne contenant pas de terres rares.
    • Résultats comparatifs
  • A1 (Référence) A2
    Nodularité du graphite 95% 98%
    Matrice de la fonte (% perlite) 8% 3%
    Allongement 15% 18%
  • La fonderie A traitée avec un inoculant selon la présente demande a montré une augmentation de l'allongement en traction sur des éprouvettes de contrôle pour une nuance EN-GJS-400-15.
    • Exemple 2 (hors invention) : fonderie B - pièce d'épaisseur 200 mm. Référence de fonderie (B1)
  • Conformément à l'art antérieur, la fonte liquide a été traitée par ajout dans le four à induction d'antimoine pur dans une proportion de 20g d'antimoine pour une tonne de fonte liquide.
  • La fonte a ensuite subi un traitement de nodulisation à l'aide d'un alliage nodulisant de type FeSiMg comprenant 1% en masse de terres rares et introduit dans la fonte sous la forme d'un fil fourré.
  • La fonte a enfin subi un traitement d'inoculation par ajout dans le bassin de coulée de 0,15% en masse d'un alliage FeSiBiTR.
    • Utilisation d'un alliage inoculant (B2)
  • Un alliage inoculant contenant comme précédemment : Si = 65% Si, Ca = 1,76% Ca, Al = 1,23%, Sb = 0,15%, TR = 0,16%, Ba = 7,9% ; a été utilisé dans une proportion de 0,15% en masse de fonte.
  • L'étape d'ajout d'antimoine pur a été supprimée et le traitement nodulisant a été simplifié en utilisant uniquement un alliage nodulisant FeSiMg ne contenant pas de terres rares (également introduit sous forme de fil fourré).
    • Résultats comparatifs
  • B1 (Référence) B2
    Nodularité du graphite 91% 97%
    Matrice de la fonte (% perlite) 4% 3%
    Défaut Graphite « Chunky » 15% 0%
    Résilience à -20°C 7 J 12 J
  • Sur les résultats de résistances aux chocs, la fonte B2 a obtenu des résultats conformes aux exigences.
    • Exemple 3 (hors invention) : fonderie C - pièces minces (épaisseur inférieure à 6mm). Référence de fonderie (C1)
  • Conformément à l'art antérieur, la fonte liquide a été traitée par ajout dans le four à induction d'antimoine pur dans une proportion de 25g d'antimoine pour une tonne de fonte liquide.
  • La fonte a ensuite subi un traitement de nodulisation à l'aide d'un alliage nodulisant de type FeSiMg comprenant 6,7% en masse de magnésium ainsi que 1,2% de calcium et 0,98% de terres rares.
  • La fonte a enfin subi un traitement d'inoculation tardive par ajout 0,12% en masse d'un alliage FeSiMnZrBa présentant une granulométrie comprise entre 0,2 et 5mm.
    • Utilisation d'un alliage inoculant avec fonction nodulisante (C2)
  • Un alliage nodulisant avec fonction inoculante selon la composition 3 mentionnée ci-dessus a été utilisé.
  • Comme pour les exemples précédents, l'étape d'ajout d'antimoine pur a été supprimée.
  • Le traitement nodulisant a été effectué à l'aide d'un alliage de type FeSiMg selon la composition 3 de la présente demande et comprenant 6,4% en masse de magnésium ainsi que 1,3% de calcium, 0,6% d'antimoine et 1,2% de terres rares.
  • Une inoculation complémentaire a été effectuée selon une méthode d'inoculation tardive avec 0,09% d'un alliage FeSiAlCa et 0,009% d'un alliage FeSiMnZrBa.
    • Résultats comparatifs
  • C1 (Référence) C2
    Nodularité du graphite 93% 98%
    Matrice de la fonte (% perlite) 15% 4/5%
    Défaut Graphite « Chunky » 4% 0%
  • En utilisant un nodulisant C2 on note une disparition des défauts de graphite « chunky » sur toutes les pièces contrôlées.
  • Ainsi, l'inoculation additionnelle (inoculation tardive) a pu être faite en utilisant une inoculant plus économique de type FeSiAlCa.
    • Exemple 4 (hors invention) : fonderie D - pièces massives. Référence de fonderie (D1)
  • Conformément à l'art antérieur, la fonte liquide a été traitée par ajout dans le four à induction d'antimoine pur dans une proportion de 30g d'antimoine pour une tonne de fonte liquide.
  • La fonte a ensuite subi un traitement de nodulisation à l'aide d'un alliage nodulisant de type FeSiMg comprenant 9,1% en masse de magnésium ainsi que 1,4% de calcium et 1,1% de terres rares.
  • La fonte a enfin subi un traitement d'inoculation par ajout d'un insert de 10kg par tonne de fonte d'un alliage inoculant FeSiMnZr.
    • Utilisation d'un alliage inoculant (D2)
  • Un alliage inoculant contenant : Si = 65% Si, Ca = 1,76% Ca, Al = 1,23%, Sb = 0,15%, TR = 0.16%, Ba = 7,9% ; a été utilisé sous forme d'insert de 10kg comme pour la référence.
  • Comme pour les exemples précédents, l'étape d'ajout d'antimoine pur a été supprimée.
  • Le traitement nodulisant a été effectué à l'aide du même alliage que pour la référence, à savoir en utilisant un alliage nodulisant de type FeSiMg comprenant 9,1% en masse de magnésium ainsi que 1,4% de calcium et 1,1% de terres rares.
    • Résultats comparatifs
  • D1 (Référence) D2
    Nodularité du graphite 92% 97%
    Matrice de la fonte (% perlite) 5/10% 0/5%
    Défaut Graphite « Chunky » 2% 0%
    Résistance à la traction 370 MPa 420 MPa
    Allongement 18% 22%
    Résistance au choc à - 20°C 10 J 14 J
  • La fonte D permet d'élaborer une nuance de fonce EN-GJS-400-18-LT utilisée notamment dans le secteur éolien. L'utilisation de l'inoculant D2 a permis d'augmenter la résistance aux chocs de manière importante.
    • Exemple 5 (hors invention) : fonderie E - pièces minces et traitement nodulisant. Référence de fonderie (E1)
  • La fonte liquide a subi un traitement de nodulisation à l'aide d'un alliage nodulisant de type FeSiMg comprenant 9,1% en masse de magnésium ainsi que 0,8% de bismuth et 0,7% de terres rares.
  • La fonte a ensuite subi un traitement d'inoculation selon une méthode d'inoculation tardive par ajout de 0,18% d'un alliage FeSiMnZr présentant une granulométrie comprise entre 0,2 et 5mm.
    • Utilisation d'un alliage inoculant avec fonction nodulisante (E2)
  • Un alliage nodulisant selon la composition 3 mentionnée ci-dessus a été utilisé. L'alliage utilisé est un alliage de type FeSiMg comprenant 9,1% de magnésium ainsi que 0,75% d'antimoine et 0,5% de terres rares.
  • La fonte a ensuite subi un traitement d'inoculation additionnel selon une méthode d'inoculation tardive par ajout de 0,17% d'un alliage FeSiMnZr présentant une granulométrie comprise entre 0,2 et 5mm.
    • Résultats comparatifs
  • E1 (Référence) E2
    Nodularité du graphite 91% 95%
    Défaut Graphite « Chunky » 2% 0%
    Rendement Mg 54% 69%
  • Comme évoqué précédemment, on constate que le fait de remplacer le bismuth par de l'antimoine a augmenté le rendement du magnésium dans la fonte E.
    • Exemple 6 (hors invention) : Fonderie D sur pièces massives.
  • La référence de fonderie (F1) et l'essai (F2) utilisant un alliage inoculant ont été réalisés conformément à l'exemple 4 et la fonderie D en inoculant des pièces massives.
    • Résultats comparatifs
  • F1 (Référence) F2
    Rendement Sb 67% 98%
  • On constate que grâce au rendement élevé obtenu, il est possible de mieux maîtriser la quantité d'antimoine ajoutée. La fonderie F2 a permis une économie importante en diminuant de 31,5% les doses d'antimoine à ajouter.
    • Exemple 7 (hors invention) : Fonderie D sur pièces massives.
  • La référence de fonderie (G1) et l'essai (G2) utilisant un alliage inoculant ont été réalisés conformément à l'exemple 4 et la fonderie D en inoculant des pièces massives.
    • Résultats comparatifs
  • G1 (Référence) G2
    Dégagement de Sb en 8 heures 0,7 mg/m3 0,1 mg/m3
  • On constate que grâce à l'inoculantG2, le dégagement d'antimoine est fortement limité et très inférieur au seuil réglementaire de 0,5 mg/m3. Les conditions de travail en sont améliorées.
    • Exemple 8 (selon l'invention) : fonderie H - pièce d'épaisseur 150 mm. Référence de fonderie (H1)
  • Conformément à l'art antérieur, la fonte liquide a été traitée par ajout dans le four à induction d'antimoine pur dans une proportion de 15g d'antimoine pour une tonne de fonte liquide.
  • La fonte a ensuite subi un traitement de nodulisation à l'aide d'un fil fourré nodulisant (diamètre 13 mm, 32 % de Mg, 1,2 % de TR, 230 g /m de poudre)
  • La fonte a enfin subi un traitement d'inoculation tardive par ajout au jet de coulée 0,15% en masse d'un alliage FeSiMnZr.
    • Utilisation d'un alliage inoculant selon la demande (H2)
  • Un alliage inoculant selon la composition 1 [contenant Si = 64% Si, Ca = 1,64% Ca, Al = 1,15%, Sb = 0,5%, TR = 0,3%] mentionnée ci-dessus a été utilisé dans une proportion de 0,2% en masse de fonte.
  • L'étape d'ajout d'antimoine pur a été supprimée et le traitement nodulisant a été simplifié en utilisant uniquement un alliage nodulisant FeSiMg ne contenant pas de terres rares (également introduit sous forme de fil fourré).
    • Résultats comparatifs
  • H1 (Référence) H2 (invention)
    Nodularité du graphite 87% 98%
    Matrice de la fonte (% perlite) 3% 3%
    Défaut Graphite « Chunky » 19% 0%
    Résilience à -20°C 4 J 14 J
  • Sur les résultats de résistances aux chocs, la fonte H2 a obtenu des résultats conformes aux exigences.

Claims (11)

  1. Alliage inoculant à base de ferro-silicium pour le traitement d'une fonte pour la fabrication de pièces présentant des parties d'épaisseurs supérieures à 6 mm, ledit alliage inoculant contenant
    45-80% en masse de silicium,
    0,5-4% en masse de calcium,
    0,5-3% en masse d'aluminium,
    0,2-3% en masse de Terres Rares,
    0,2-2% en masse d'antimoine,
    et le solde en fer,
    caractérisé en ce que le rapport antimoine sur Terres Rares est compris entre 0,9 et 2,2.
  2. Alliage inoculant à base de ferro-silicium pour le traitement d'une fonte pour la fabrication de pièces présentant des parties d'épaisseurs supérieures à 6 mm, ledit alliage inoculant contenant, caractérisé en ce que ledit alliage contient
    45-80% en masse de silicium,
    0,5-8% en masse de calcium,
    0,5-3% en masse d'aluminium,
    0,2-3% en masse de Terres Rares,
    0,2-2% en masse d'antimoine,
    2-15% en masse de baryum,
    2-6% de manganèse,
    2-6% de zirconium,
    et le solde en fer,
    caractérisé en ce que le rapport antimoine sur Terres Rares est compris entre 0,9 et 2,2.
  3. Alliage inoculant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la proportion en masse d'antimoine est supérieure à 0,3%, préférentiellement supérieure à 0,5%, de préférence encore supérieure à 0,8%.
  4. Alliage inoculant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la proportion en masse d'antimoine est inférieure à 1,5%, de préférence inférieure à 1,3%.
  5. Alliage inoculant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les terres rares comprennent du lanthane, de préférence uniquement du lanthane.
  6. Alliage inoculant selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la proportion en masse de terres rares est supérieure à 0,3%.
  7. Alliage inoculant selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la proportion en masse de terres rares est inférieure à 1,2%, de préférence inférieure à 1%.
  8. Utilisation d'un inoculant selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 pour la fabrication de pièces en fonte présentant des parties d'épaisseurs supérieures à 6 mm, caractérisée en ce que ledit inoculant est introduit sous forme de poudre.
  9. Utilisation d'un inoculant selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 pour la fabrication de pièces en fonte présentant des parties d'épaisseurs supérieures à 6 mm, caractérisée en ce que ledit inoculant est introduit sous la forme d'un insert solide placé dans un moule de coulée.
  10. Utilisation selon la revendication 8 ou 9, pour la fabrication de pièces en fonte présentant des parties d'épaisseurs supérieures à 20 mm.
  11. Utilisation d'un inoculant selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, pour la fabrication de pièces en fonte présentant des parties d'épaisseurs supérieures à 50 mm.
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