FR2488165A1 - SUBMERSIBLE BUSH FOR CONTINUOUS CASTING OF MOLTEN STEEL - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE LES BUSETTES DE COULEE CONTINUE D'ACIER. ELLE SE RAPPORTE A UNE BUSETTE AYANT UNE COUCHE REFRACTAIRE 11 CONTENANT 10,5 A 26,5 EN POIDS DE CARBONE, 70,0 A 86,0 EN POIDS DE ZIRCONE ET 0,5 A 15,0 EN POIDS DE SILICIUM ET DE FERROSILICIUM ET 3 D'IMPURETES AU MAXIMUM. SON CORPS EST FORME DE REFRACTAIRE A BASE D'ALUMINE-GRAPHITE. APPLICATION A LA COULEE CONTINUE D'ACIER.THE INVENTION CONCERNS CONTINUOUS CASTING STEEL BUSHES. IT RELATES TO A BUSETTE HAVING A REFRACTORY LAYER 11 CONTAINING 10.5 TO 26.5 BY WEIGHT OF CARBON, 70.0 TO 86.0 BY WEIGHT OF ZIRCONIA AND 0.5 TO 15.0 BY WEIGHT OF SILICON AND FERROSILICON AND 3 OF IMPURITIES AT THE MAXIMUM. ITS BODY IS SHAPED AS A REFRACTORY BASED ON ALUMINA-GRAPHITE. APPLICATION TO THE CONTINUOUS CASTING OF STEEL.
Description
La présente invention concerne une busette im-The present invention relates to a nozzle
mergée qui peut être utilisée pendant une longue période, fixée comme prolongement sensiblement vertical du fond d'un panier de coulée d'acier fondu transmis à celui-ci par une poche, dans une lingotière,au cours de la coulée mergée which can be used for a long time, fixed as a substantially vertical extension of the bottom of a molten steel pouring basket transmitted to it by a pocket, in a mold, during the casting
continue d'acier fondu.continuous molten steel.
On utilise couramment une poudre de moulage et une busette immergée lors de la coulée continue de l'acier fondu. Par exemple, on ajoute,sur le ménisque de l'acier fondu, dans une lingotière, une poudre de moulage contenant ,46 % en poids de SiO2, 6,08 % en poids de A1203, 36,87 % en poids de CaO, 8,05 % en poids de Na2Q, avec des impuretés et une perte au feu de 5,33 % en poids. La A molding powder and a submerged nozzle are commonly used in the continuous casting of the molten steel. For example, a molding powder containing 46% by weight of SiO 2, 6.08% by weight of Al 2 O 3, 36.87% by weight of CaO is added to the mold of the molten steel meniscus in a mold. 8.05% by weight of Na2O, with impurities and a loss on ignition of 5.33% by weight. The
poudre de moulage fond et passe à l'état vitreux lors- molding powder melts and goes into the vitreous state when
qu'elle est chauffée par l'acier fondu et elle recouvre le ménisque d'acier fondu; simultanément, elle pénètre that it is heated by molten steel and covers the meniscus of molten steel; simultaneously she enters
dans les espaces formés entre les côtés de l'acier soli- in the spaces formed between the sides of solid steel
difié et les parois internes de la lingotière et recouvre la surface d'une barre coulée. L'acier fondu et la barre and the inner walls of the mold and covers the surface of a cast bar. Molten steel and the bar
coulée sont ainsi isolés de l'air et protégés contre l'oxy- are thus isolated from the air and protected against oxidation.
dation. En outre, la couche de poudre de moulage à l'état fondu absorbe les inclusions non métalliques qui flottent dation. In addition, the layer of molten molding powder absorbs non-metallic inclusions that float
sur le ménisque d'acier fondu.on the meniscus of molten steel.
D'autre part, une busette immergée-est fixée comme prolongement sensiblement vertical du fond d'un panier de coulée et sa partie inférieure est immergée dans l'acier fondu placé dans la lingotière, à travers On the other hand, a submerged nozzle is fixed as a substantially vertical extension of the bottom of a tundish and its lower part is immersed in the molten steel placed in the mold, through
toute la couche précitée de poudre de moulage fondue. the entire aforementioned layer of molten molding powder.
L'acier fondu du panier de coulée descend dans la busette et il est coulé dans la lingotière sans être exposé à The molten steel of the tundish goes down into the nozzle and is poured into the mold without being exposed to
l'air, sauf au cours du début de la coulée. air, except during the beginning of the casting.
L'utilisation d'une busette immergée et d'une poudre de moulage permet donc d'éviter efficacement les inconvénients tels que l'oxydation de l'acier fondu dans The use of a submerged nozzle and a molding powder thus makes it possible to effectively avoid disadvantages such as the oxidation of molten steel in
la lingotière et de la barre coulée extraite de la lin- the ingot mold and the cast bar extracted from the
gotière, l'apparition d'une turbulence dans l'acier fondu, le piégeage d'air, de poudre de moulage et de laitier, et les projections d'acier fondu si bien que la barre the emergence of turbulence in molten steel, the trapping of air, molding powder and slag, and molten steel splashing as well as the bar
coulée est très saine, a une excellente qualité de sur- casting is very healthy, has excellent quality of
face ainsi qu'une très bonne qualité interne. face as well as a very good internal quality.
On sait que les réfractaires à base de silice amorphe, de zirconegraphite et d'alumine-graphite sont des matières permettant la formation de busette immergée du type précité, et on fabrique une telle busette par It is known that refractories based on amorphous silica, zirconia graphite and alumina graphite are materials allowing the formation of submerged nozzle of the aforementioned type, and such a nozzle is manufactured by
mise de l'un quelconque de ces réfractaires à une configu- putting any of these refractories into a configu-
ration telle que représentée par exemple sur la coupe sché- as shown, for example, on the
matique de la figure 1, avant cuisson pour la formation d'un corps. Sur cette figure 1, la référence 1 désigne le corps de la busette, la référence 2 un col, la référence 3 Figure 1, before cooking for the formation of a body. In this FIG. 1, the reference 1 designates the body of the nozzle, the reference 2 a collar, the reference 3
un trou ou alésage et la référence 4 un canal de sortie. a hole or bore and the reference 4 an outlet channel.
L'acier fondu qui se trouve dans un panier de coulée est versé dans une lingotière par le col 2, le trou 3 et le canal 4 de sortie de la busette. Celle-ci, par le trou 3 dans lequel de l'acier fondu à température élevée s'écoule, est exposée à un changement considérable de température et The molten steel which is in a tundish is poured into an ingot mold by the neck 2, the hole 3 and the outlet channel 4 of the nozzle. This, through the hole 3 in which molten steel at high temperature flows, is exposed to a considerable change in temperature and
à un choc thermique important surtout au début de la cou- to a significant thermal shock especially at the beginning of the
lée et, en outre, le trou 3 subit une érosion par l'acier fondu. De plus, la partie de la surface externe du corps 1 qui est au contact de la couche de poudre de moulage fondue est plus sérieusement érodée par l'acier fondu et par la poudre de moulage fondue. Etant donné la tendance récente à l'utilisation de plus grandes installations de coulée continue, l'acier fondu de plus de cinq charges de poche and, in addition, the hole 3 is eroded by the molten steel. In addition, the portion of the outer surface of the body 1 which is in contact with the layer of molten molding powder is more seriously eroded by the molten steel and the molten molding powder. Given the recent trend to use larger continuous casting facilities, the molten steel of more than five pocket loads
est souvent déversé de façon continue lors de la coulée. is often spilled continuously during casting.
Une busette immergée doit donc avoir diverses propriétés qui lui donnent la résistance nécessaire aux A submerged nozzle must therefore have various properties that give it the necessary resistance to
conditions sévères précitées d'utilisation. Parmi ces pro- severe conditions of use above. Among these
priétés, celles qui ont l'effet le plus important sur la durée d'utilisation et doivent donc être présentes, sont la résistance à l'écaillement au cours du début de la coulée de l'acier fondu, la résistance à l'érosion par l'acier fondu et la résistance à l'érosion par la poudre de moulage fondue. Une buse qui ne possède pas ces trois propriétés simultanément ne peut pas supporter une coulée continue d'acier fondu pendant plus de cinq charges de properties, which have the greatest effect on the service life and should therefore be present, are the peel strength during the early casting of molten steel, the resistance to erosion by molten steel and erosion resistance by melted casting powder. A nozzle that does not have these three properties simultaneously can not withstand continuous casting of molten steel for more than five charges.
poche dans une lingotière.pocket in a mold.
Cependant, tous les réfractaires précités à base de silice amorphe, de zircone-graphite et d'alumine- graphite ont des avantages et des inconvénients, et la fabrication d'une busette immergée pouvant supporter les conditions sévères précitées d'utilisation et formée d'un seul type de réfractaire choisi parmi ceux qui sont However, all the aforementioned refractories based on amorphous silica, zirconia-graphite and alumina-graphite have advantages and disadvantages, and the manufacture of a submerged nozzle that can withstand the aforementioned severe conditions of use and formed of a single type of refractory chosen from among those who are
cités, est très difficile. Plus précisément, le réfrac- cited, is very difficult. More specifically, refraction
taire à base de silice amorphe a une très-faible dilata- amorphous silica has a very low dilatation
tion thermique et une résistance relativement satisfai- thermal resistance and a relatively satisfactory resistance
sante à l'érosion par la poudre de moulage fondue, com- erosion by melting powder,
prise entre 2 et 3 mm par cycle de coulée continue d'acier fondu d'une charge d'une poche. Cependant, le réfractaire à base de silice amorphe est au contraire sensible à l'écaillage étant donné la transformation de la silice between 2 and 3 mm per continuous casting cycle of molten steel from a pocket charge. However, the refractory based on amorphous silica is, on the contrary, susceptible to peeling, given the transformation of the silica
amorphe en cours d'utilisation pendant une longue pé- amorphous in use for a long time
riode, et a une résistance relativement faible à l'érosion riode, and has a relatively low resistance to erosion
par l'acier fondu, surtout lorsque celui-ci contient beau- molten steel, especially when it contains much
coup de manganèse. Le réfractaire à base de zircone-gra- shot of manganese. Refractory made from zirconia-gra-
phite a une résistance à l'érosion par l'acier fondu rela- phite is resistant to erosion by molten steel
tivement satisfaisante, alors que la résistance à l'éro- satisfactory, while resistance to erosion
sion par la poudre de moulage fondue pose des problèmes. melting powder causes problems.
Le réfractaire à base d'alumine-graphite a une bonne résistance à l'érosion par l'acier fondu. Les réfractaires à base de zircone-graphite et d'alumine-graphite, contenant tous deux du graphite, ont une conductibilité thermique The refractory based on alumina-graphite has a good resistance to erosion by molten steel. Refractories based on zirconia-graphite and alumina-graphite, both containing graphite, have a thermal conductivity
élevée et peuvent donc bien supporter les variations im- high and can therefore withstand the im-
portantes de température et les chocs thermiques impor- bearing and significant thermal shocks
tants. Par contre, la structure devient cependant poreuse par oxydation et/ou dissolution du graphite dans l'acier fondu, et l'érosion est provoquée par l'acier fondu et la poudre de moulage fondue qui pénètrent dans des parties tives. On the other hand, the structure becomes porous by oxidation and / or dissolution of the graphite in the molten steel, and the erosion is caused by the molten steel and the molten molding powder which penetrate into parts.
en devenant ainsi poreux, ceci constituant un inconvé- by becoming so porous, this constitutes a disadvantage
nient commun à ces réfractaires.deny common to these refractory.
On a déjà proposé des busettes immergées des- It has already been proposed submerged nozzles
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tinées à résoudre les problèmes précités et à améliorer to solve the above problems and to improve
la résistance à l'érosion par l'acier fondu et la résis- resistance to erosion by molten steel and the resistance
tance à l'érosion par une poudre de moulage fondue, que erosion by a molten molding powder, which
doit posséder une telle busette.must have such a nozzle.
La demande publiée de brevet japonais The published Japanese patent application
n0 28 568/74 du 27 juillet 1974 décrit une busette im- No 28 568/74 of 27 July 1974 describes an im-
mergée destinée à la coulée continue, ayant, en coupe, la configuration schématiquement représentée sur la figure 2 des dessins annexés, cette busette comprenant une couche réfractaire résistant bien à l'érosion, formée d'une matière telle qu'un réfractaire à base de zircone, disposée sur au moins la surface interne 8 d'un trou 6 et d'un canal 7 de sortie d'un corps 5 de buse essentiellement formé de silice amorphe, o la partie externe 9 du corps 5 de la buse au contact d'une couche de poudre de moulage fondue, au niveau des surfaces interne et externe du mergée for continuous casting, having, in section, the configuration schematically shown in Figure 2 of the accompanying drawings, this nozzle comprising a refractory layer resistant to erosion, formed of a material such as a refractory based on zirconia, disposed on at least the inner surface 8 of a hole 6 and an outlet channel 7 of a nozzle body 5 essentially formed of amorphous silica, the outer portion 9 of the body 5 of the nozzle in contact with a layer of molten molding powder at the inner and outer surfaces of the
corps 5, et les réfractaires à base de zircone, de silice- body 5, and the refractories based on zirconia, silica
zircone, de zircone-mullite, de mullite et d'oxyde de chrome conviennent pour la formation de ce réfractaire ayant une résistance élevée à l'érosion, cette-busette étant appelée "première busette connue" dans la suite zirconia, zirconia-mullite, mullite and chromium oxide are suitable for the formation of this refractory having a high resistance to erosion, this nozzle being called "first known nozzle" in the sequel
du présent mémoire.of this memoir.
Dans cette première busette connue, le corps 5 In this first known nozzle, the body 5
est essentiellement formé de silice amorphe. Cette ma- is essentially formed of amorphous silica. This man
tière a un très faible coefficient de dilatation thermique et une résistance à l'érosion par la poudre de moulage fondue qui est relativement satisfaisante comme indiqué précédemment, mais elle a une résistance relativement has a very low coefficient of thermal expansion and erosion resistance by the molten molding powder which is relatively satisfactory as indicated above, but it has a relatively high resistance
faible à l'érosion par l'acier fondu. weak to erosion by molten steel.
En outre, dans cette première busette connue, la zircone ZrO2 qui constitue la matière principale de In addition, in this first known nozzle, zirconia ZrO 2 which constitutes the main material of
la couche réfractaire ou des couches réfractaires pla- the refractory layer or refractory layers
cées sur la partie de surface repérée par la référence 8 dans le trou 6 du corps 5 et/ou sur la partie de surface 9 de l'extérieur du corps 5, a une excellente résistance à l'érosion par la poudre de moulage fondue. Cependant, lors de la cuisson, il existe une différence considérable entre les coefficientsde dilatation thermique des couches the surface portion marked 8 in the hole 6 of the body 5 and / or the surface portion 9 of the outside of the body 5 has excellent erosion resistance by the melted molding powder. However, during firing, there is a considerable difference between the thermal expansion coefficients of the layers
réfractaires 8 et/ou 9 ayant une dilatation thermique éle- refractory 8 and / or 9 having a high thermal expansion
vée, et du corps 5 de la buse formé de silice amorphe à coefficient très faible de dilatation-thermique, si bien qu'un écaillage peut apparaître aussi bien dans le corps que dans les parties 8 et/ou 9. L'obtention d'une bu- and the body 5 of the nozzle formed of amorphous silica with a very low coefficient of thermal expansion, so that a flaking may appear both in the body and in parts 8 and / or 9. Obtaining a bu
sette immergée n'ayant pas de défaut est donc difficile. submerged sink having no defect is therefore difficult.
La première busette immergée connue peut donc The first known submerged nozzle can therefore
difficilement supporter les sévères conditions d'utilisa- withstand the harsh conditions of use
tion correspondant à une coulée continue d'acier fondu corresponding to a continuous casting of molten steel
pendant plus de cinq charges d'une poche. for more than five charges of a pocket.
La demande publiée de brevet japonais n' 46 522/73 du 3 juillet 1973 décrit une seconde busette immergée connue destinée à la coulée continue. Selon cette demande de brevet, une couche réfractaire ayant une excellente résistance à l'érosion par la poudre de moulage fondue est placée sur toute la surface du corps de la buse formé d'un réfractaire ayant une excellente résistance à l'érosion par l'acier fondu, ou sur sa partie externe, au contact d'une couche de poudre de moulage fondue, afin qu'elle se trouve au niveau de la face externe du corps de la buse ou qu'elle forme une saillie à la surface Japanese Patent Application Laid-open No. 46,522 / 73 of July 3, 1973 discloses a known second submerged nozzle for continuous casting. According to this patent application, a refractory layer having excellent erosion resistance by the molten molding powder is placed over the entire surface of the nozzle body formed of a refractory having excellent erosion resistance by the melted steel, or on its outer part, in contact with a layer of molten molding powder, so that it is at the outer face of the nozzle body or that it forms a projection on the surface
externe de ce corps; un réfractaire à base d'alumine- external of this body; a refractory based on alumina
graphite convient comme matière ayant une-excellente graphite is suitable as a material having an excellent
résistance à l'érosion par l'acier fondu, et un réfrac- resistance to erosion by molten steel, and refraction
taire à base de silice amorphe convient comme matière présentant une excellente résistance à l'érosion par la poudre de moulage fondue. Cette busette est appelée The amorphous silica base is suitable as a material having excellent erosion resistance by melted molding powder. This nozzle is called
"seconde busette connue" dans la suite du présent mémoire. "second nozzle known" in the remainder of this memoir.
Dans la seconde busette connue, le corps de la busette est formé essentiellement d'alumine-graphite, comme selon l'invention décrite dans la suite du présent mémoire. Le réfractaire à base d'alumine-graphite, comme indiqué précédemment, présente une excellente résistance In the second known nozzle, the body of the nozzle is formed essentially of alumina-graphite, as according to the invention described hereinafter. The refractory based on alumina-graphite, as indicated previously, has excellent resistance
à l'érosion par l'acier fondu.erosion by molten steel.
En outre, dans la seconde busette connue, la matière principale de la couche réfractaire placée sur la partie externe du corps est la silice amorphe. Comme décrit précédemment, la silice amorphe a une résistance In addition, in the second known nozzle, the main material of the refractory layer placed on the outer part of the body is amorphous silica. As described previously, amorphous silica has a resistance
à l'érosion par la poudre de moulage fondue qui est rela- erosion by the melted powder which is
tivement satisfaisante, avec une mauvaise résistance à l'érosion par l'acier fondu. En outre, la silice amorphe peut présenter un écaillage étant donné sa transformation satisfactory, with poor resistance to erosion by molten steel. In addition, the amorphous silica may exhibit chipping due to its transformation
en cours d'utilisation pendant une longue période. in use for a long time.
Ainsi, la seconde busette immergée connue obte- Thus, the second known submerged nozzle obtains
nue par disposition d'une couche réfractaire de silice amorphe de faible résistance à l'érosion par l'acier fondu à la partie externe du corps qui est au contact de la couche de poudre de moulage fondue pose des problèmes de résistance à l'érosion par l'acier fondu, et la coulée continue d'acier fondu de plus de cinq charges d'une poche Naked by provision of a refractory layer of amorphous silica of low resistance to erosion by the molten steel to the outer part of the body which is in contact with the layer of molten molding powder poses problems of erosion resistance by the molten steel, and the continuous casting of molten steel of more than five charges of one pocket
est difficile avec une telle bûsette. is difficult with such a bûsette.
L'invention concerne une busette immergée qui, The invention relates to a submerged nozzle which,
au cours de la coulée continue d'acier fondu, peut résis- during the continuous casting of molten steel, can withstand
ter à une coulée continue d'acier fondu pendant une longue ter to a continuous casting of molten steel for a long time
durée, correspondant à plus de cinq charges d'une poche. duration, corresponding to more than five charges of a pocket.
L'invention concerne ainsi une busette immergée dont la partie externe qui est au contact d'une couche de poudre de moulage fondue sur le ménisque de l'acier The invention thus relates to a submerged nozzle, the outer portion of which is in contact with a layer of molten molding powder on the meniscus of steel.
fondu placé dans une lingotière, lors de la coulée conti- melted placed in an ingot mold, during the continuous casting
nue d'acier fondu, présente une excellent résistance à l'érosion non seulement par l'acier fondu mais surtout bare of molten steel, presents an excellent resistance to erosion not only by the molten steel but especially
par la poudre de moulage fondue.by the melted molding powder.
L'invention concerne aussi une busette immergée qui peut résister pendant une longue période d'utilisation lors de la coulée continue d'un acier fondu très oxydant, The invention also relates to a submerged nozzle which can withstand for a long period of use during the continuous casting of a highly oxidizing molten steel,
par exemple un acier faiblement désoxydé. - for example a weakly deoxidized steel. -
Selon une caractéristique de l'invention, une According to a characteristic of the invention, a
busette immergée pour coulée continue d'acier fondu com- immersed nozzle for continuous casting of molten steel
porte: - un corps de busette formé d'un réfractaire à base d'aluminegraphite et une couche réfractaire ayant une excellente résistance à l'érosion par la poudre de moulage fondue, cette couche réfractaire étant disposée de manière qu'elle soit solidaire du corps de la busette door: - a nozzle body formed of a refractory based on alumina graphite and a refractory layer having excellent resistance to erosion by the molten molding powder, this refractory layer being arranged so that it is integral with the body the nozzle
et au niveau de la surface externe de ce corps à la par- and at the outer surface of this body to the
tie extérieure de celui-ci qui est au contact d'une couche de poudre de moulage fondue placée sur le ménisque de l'acier fondu lorsque la partie inférieure de la busette est immergée dans l'acier fondu placé dans la lingotière, la busette immergée étant telle que la couche réfractaire placée sur la partie externe du corps de-la outer portion thereof which is in contact with a layer of molten molding powder placed on the meniscus of the molten steel when the lower portion of the nozzle is immersed in the molten steel placed in the mold, the submerged nozzle being such that the refractory layer placed on the outer part of the body of the
busette contientessentiellement, en pourcentages pondé- nozzle essentially contains weighted percentages
raux: carbone C 10,5 à 26,5 % zircone ZrO2 70,0 à 86,0 % au moins un ingrédient choisi dans le groupe qui comprend le 0,5 à 15,0 % silicium Si et le ferrosilicium Fe-Si impuretés 3 % au maximum Roles: carbon C 10.5 to 26.5% zirconia ZrO2 70.0 to 86.0% at least one ingredient selected from the group consisting of 0.5 to 15.0% silicon Si and ferrosilicon Fe-Si impurities 3% maximum
D'autres caractéristiques et avantages de l'in- Other features and advantages of the
vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- will be better understood when reading the description of
tion qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels, les figures 1 et 2 ayant déjà été décrites, la figure 3 est une coupe schématique de la busette immergée de coulée continue FIG. 3 is a diagrammatic section of the immersed continuous casting nozzle. FIGS.
d'acier fondu réalisée selon l'invention. of molten steel produced according to the invention.
L'invention concerne la réalisation, obtenue après des études très poussées, d'une busette immergée capable de supporter la coulée continue d'acier fondu pendant une longue durée d'utilisation, dépassant cinq The invention relates to the realization, obtained after very thorough studies, of a submerged nozzle capable of withstanding the continuous casting of molten steel for a long period of use, exceeding five
charges d'une poche. Plus précisément, la busette im- loads of a pocket. More specifically, the nozzle
mergée pouvant supporter la coulée continue d'acier fondu de plus de cinq charges d'une poche est réalisée par formation d'un corps de busette en réfractaire à base d'alumine-graphite et par disposition, dans la partie extérieure du corps qui, lorsque la busette est immergée dans l'acier fondu, est au contact d'une couche de poudre de moulage fondue placée sur le ménisque de l'acier fondu, d'une couche réfractaire contenant essentiellement, en pourcentages pondéraux: carbone C 10,5 à 26,5 % zircone ZrO2 70,0 à 86,0 % au moins un ingrédient choisi parmi le silicium Si et le 0,5 à 15,0 % ferrosilicium Fe-Si impuretés 3 % au maximum afin qu'elle soit solidaire au corps de la buse et au mergée capable of withstanding the continuous casting of molten steel of more than five charges of a pocket is carried out by forming a refractory nozzle body made of alumina-graphite and by arrangement, in the outside part of the body which, when the nozzle is immersed in the molten steel, is in contact with a layer of molten molding powder placed on the meniscus of the molten steel, a refractory layer containing essentially, in percentages by weight: C 10.5 carbon at 26.5% ZrO 2 zirconia 70.0 at 86.0% at least one ingredient selected from silicon Si and 0.5 to 15.0% ferrosilicon Fe-Si impurities up to 3% so that it is integral with body of the nozzle and at
niveau de la surface externe de ce corps. level of the outer surface of this body.
La figure 3 est une coupe schématique d'un mode de réalisation de busette immergée utilisée pour la coulée continue d'acier fondu, selon l'invention. Sur la figure Figure 3 is a schematic sectional view of a submerged nozzle embodiment used for the continuous casting of molten steel, according to the invention. On the face
3, la référence 10 désigne un corps de busette, la réfé- 3, reference numeral 10 denotes a nozzle body, the reference
rence 11 une couche réfractaire placée sur la partie 11 a refractory layer placed on the
externe du corps 10, au contact d'une couche 14 de poudre - external body 10, in contact with a layer 14 of powder -
de moulage fondue placée sur le ménisque d'acier fondu 13 dans une lingotière 12, la référence 15 désigne un col du corps 10, la référence 16 un trou longitudinal du corps of molten casting placed on the meniscus of molten steel 13 in a mold 12, the reference 15 designates a neck of the body 10, the reference 16 a longitudinal hole of the body
et la référence 17 un canal de sortie du trou 16. and the reference 17 an outlet channel of the hole 16.
L'acier fondu qui se trouve dans un panier de coulée non représenté, est déversé dans la lingotière 12 par le col , le trou 16 et le canal 17 de sortie, le débit de The molten steel which is in a not shown tundish, is poured into the mold 12 by the neck, the hole 16 and the outlet channel 17, the flow of
l'acier fondu étant réglé par une quenouille non repré- the molten steel being adjusted by a not shown distaff
sentée. - Le corps 10 de la busette peut être formé d'un réfractaire d'alumine-graphite ayant une composition sented. The body 10 of the nozzle may be formed of an alumina-graphite refractory having a composition
chimique connue ou de préférence d'un réfractaire d'alu- known chemical or preferably an aluminum refractory
mine-graphite ayant par exemple l'une quelconque des compositions chimiques suivantes: 48,0 à 51,0 % en poids d'alumine, 19,0 à 21,0 % en poids de carbone et 28,0 à 31,0 % en poids d'autres ingrédients, ou 44,0 à 48,0 % en poids d'alumine, 25,0 à 28,0 % en mine-graphite having, for example, any of the following chemical compositions: 48.0 to 51.0% by weight of alumina, 19.0 to 21.0% by weight of carbon and 28.0 to 31.0% by weight of other ingredients, or 44.0 to 48.0% by weight of alumina, 25.0 to 28.0% by weight
poids de carbone, et 26,0 à 29,0 % en poids d'autres in- carbon weight, and 26.0 to 29.0% by weight of other
grédients. Un réfractaire à base d'alumine-graphite pré- grédients. A refractory based on alumina-graphite pre-
sente une excellente résistance à l'érosion par l'acier fondu et il a une conductibilité thermique élevée étant donné qu'il contient du carbone. En conséquence, le trou 16, le canal 17 de sortie et la partie du corps 10 qui est immergée dans l'acier fondu, formée deréfractaire d'aluminegraphite, sont moins sensibles à l'érosion par It has excellent erosion resistance from molten steel and has high thermal conductivity since it contains carbon. Consequently, the hole 16, the outlet channel 17 and the part of the body 10 which is immersed in the molten steel, formed of alumina graphite refractory, are less susceptible to erosion by
l'acier fondu en étant exposés à des changements de tempé- melted steel by being exposed to changes in temperature
rature et des chocs thermiques réduits au cours du début de la coulée de l'acier fondu et étant protégés contre l'écaillage. erosion and thermal shocks reduced during the early casting of the molten steel and being protected against chipping.
Les raisons pour lesquelles la composition chi- The reasons for the chemical composition
mique de la couche réfractaire 11 placée à l'extérieur du corps 10 de la busette, à l'endroit du contact prévu avec la couche 14 de poudre de moulage fondue, comme décrit précédemment, et limitée comme indiqué sont les suivantes. (1) Carbone C. FIG. 1 shows the refractory layer 11 placed outside the nozzle body 10 at the location of the intended contact with the molten molding powder layer 14 as previously described and limited as indicated. (1) Carbon C.
Le carbone C a pour effet non seulement d'aug- Carbon C not only increases
menter la conductibilité thermique mais aussi de réduire la dilatation thermique d'un réfractaire. En outre, le Maintain the thermal conductivity but also reduce the thermal expansion of a refractory. In addition, the
carbone a pour effet d'augmenter la résistance à l'écail- carbon has the effect of increasing resistance to scale
lage et la résistance au mouillage par l'acier fondu d'un réfractaire. Cependant, lorsque la teneur en carbone est inférieure à 10,5 % en poids, on ne peut pas obtenir un effet avantageux tel que décrit précédemment. La teneur age and resistance to wetting by the molten steel of a refractory. However, when the carbon content is less than 10.5% by weight, an advantageous effect as described above can not be obtained. Content
en carbone doit donc être au moins égale à 10,5 % en poids. carbon must therefore be at least 10.5% by weight.
D'autre part, lorsque cette teneur dépasse 26,5 % en poids, le carbone s'oxyde partiellementet se dissout dans l'acier fondu si bien que le réfractaire devient poreux. L'acier fondu et la poudre de moulage fondue qui pénètrent dans On the other hand, when this content exceeds 26.5% by weight, the carbon partially oxidizes and dissolves in the molten steel so that the refractory becomes porous. Molten steel and molten casting powder that penetrate into
des parties du réfractaire ainsi devenues poreuses pro- parts of the refractory thus become porous
voquent une érosion de la zircone comme décrit dans la suite du présent mémoire. La teneur en carbone ne doit donc pas dépasser 26,5 % en poids. Le carbone peut être mention an erosion of zirconia as described later in this memoir. The carbon content should not exceed 26.5% by weight. Carbon can be
sous forme de graphite ou de carbone amorphe. in the form of graphite or amorphous carbon.
(2) Zircone ZrO2.(2) ZrO 2 zirconia.
La zircone ZrO2 est ajoutée afin qu'elle em- ZrO2 zirconia is added so that it can
pèche l'érosion par une poudre de moulage fondue étant donné qu'elle a une excellente résistance à l'érosion par la poudre de moulage fondue. Cependant, lorsque la teneur en zircone est inférieure à 70,0 % en poids, on ne peut pas obtenir la résistance voulue à l'érosion par la poudre de moulage fondue. La teneur en zircone doit donc être au moins égale à 70,0 % en poids. D'autre part, étant donné la dilatation thermique élevée de la zircone, erosion by molten molding powder as it has excellent erosion resistance by molten molding powder. However, when the zirconia content is less than 70.0% by weight, the desired erosion resistance can not be achieved by the melt molding powder. The zirconia content must therefore be at least 70.0% by weight. On the other hand, given the high thermal expansion of zirconia,
une teneur'en zircone supérieure à 86,0 % en poids a ten- a zirconia content of greater than 86.0% by weight
dance à provoquer un écaillage au début de la coulée de l'acier fondu. La teneur en zircone ne doit donc pas dépasser 86,0 % en poids. On peut utiliser de la zircone to chipping at the beginning of molten steel casting. The zirconia content should not exceed 86.0% by weight. We can use zirconia
stabilisée ou non.stabilized or not.
(3) Silicium Si et ferrosilicium Fe-Si. (3) Si silicon and ferrosilicon Fe-Si.
Comme indiqué précédemment, le carbone a ten- As mentioned above, carbon has
dance à s'oxyder et à se dissoudre dans l'acier fondu. On ajoute du silicium Si et/ou du ferrosilicium Fe-Si afin to oxidize and dissolve in molten steel. Silicon Si and / or ferrosilicon Fe-Si are added in order to
de compenser cet inconvénient. Plus précisément, le sili- to compensate for this inconvenience. More specifically, the silicone
cium et/ou le ferrosilicium s'oxydent ou se carbonisent en formant de la silice ou du carbure de silicium avant l'oxydation du carbone. En conséquence, la tendance du réfractaire à devenir poreux sous l'action de l'oxydation du carbone ou par dissolution du carbone dans l'acier fondu peut être réduite. Cependant, lorsque la teneur en silicium et/ou ferrosilicium est inférieure à 0,5 % en Cium and / or ferrosilicon oxidize or carbonize to form silica or silicon carbide prior to carbon oxidation. As a result, the tendency of the refractory to become porous under the action of carbon oxidation or by dissolving the carbon in the molten steel can be reduced. However, when the content of silicon and / or ferrosilicon is less than 0.5% by
poids, on ne peut pas obtenir l'effet avantageux précité. weight, one can not obtain the aforementioned advantageous effect.
En conséquence, la teneur en silicium et/ou-ferrosilicium doit être d'au moins 0,5 % en poids. D'autre part, lorsque cette teneur en silicium et/ou ferrosilicium dépasse 15,0 % Accordingly, the silicon and / or ferrosilicon content should be at least 0.5% by weight. On the other hand, when this silicon and / or ferrosilicon content exceeds 15,0%
en poids, la teneur précitée en zircone se trouve rela- by weight, the above-mentioned content of zirconia is
tivement réduite si bien qu'on ne peut pas obtenir la reduced so that we can not get the
résistance voulue à l'érosion par la-poudre de moulage fon- resistance to erosion by the molding powder
due. En conséquence, la teneur en silicium et/ou ferrosi- due. Consequently, the silicon and / or ferrosilicon content
licium ne doit pas dépasser 15,0 % en poids. licium should not exceed 15.0% by weight.
On peut réaliser une busette immergée capable We can make a submerged nozzle capable
de supporter une coulée continue pendant une durée par- to withstand a continuous casting for a period of
ticulièrement longue, dépassant cinq charges d'une poche d'acier fondu, lors de la coulée continue d'acier fondu particularly long, exceeding five charges of a ladle of molten steel, during the continuous casting of molten steel
très oxydant tel qu'un acier faiblement désoxydé, par ad- highly oxidizing agent such as weakly deoxidized steel, by ad-
dition en outre à la couche réfractaire 11 de la composi- addition to the refractory layer 11 of the composition
tion chimique précitée, du carbure de silicium SiC et/ou de la silice amorphe SiO2 en quantité comprise entre 0,5 et aforementioned chemical composition, silicon carbide SiC and / or amorphous silica SiO2 in an amount of between 0.5 and
8,0 % en poids. Les raisons en sont les suivantes. A l'in- 8.0% by weight. The reasons are as follows. At the in-
térieur de la lingotière, l'acier fondu et la poudre de the ingot mold, the molten steel and the powder of
moulage proche de l'interface de l'acier fondu très oxy- molding close to the interface of highly oxidized molten steel
dant, tel qu'un acier faiblement désoxydé, et 'd'une poudre de moulage ont une très forte activité oxydante. En con- séquence, la surface externe de la busette immergée qui est au contact de l'acier fondu et de la poudre de moulage près de l'interface de l'acier fondu et de cette poudre, a tendance à s'éroder facilement. Cependant, l'addition de carbure de silicium à la couche réfractaire 11 provoque une combinaison d'oxygène et de carburede silicium dans laquelle l'oxygène est contenu dans l'acier fondu et la poudre de moulage à proximité de l'interface, et le carbure de silicium est contenu dans la couche réfractaire 11, si bien que la résistance à l'érosion de cette couche 11 est such as weakly deoxidized steel, and a molding powder have a very high oxidizing activity. As a result, the outer surface of the submerged nozzle which is in contact with the molten steel and the molding powder near the interface of the molten steel and this powder, tends to erode easily. However, the addition of silicon carbide to the refractory layer 11 causes a combination of oxygen and silicon carbide in which the oxygen is contained in the molten steel and the molding powder near the interface, and the silicon carbide is contained in the refractory layer 11, so that the erosion resistance of this layer 11 is
améliorée par inhibition de l'oxydation ou de la dissolu- improved by inhibition of oxidation or dissolu-
tion du carbone contenu dans cette couche 11. carbon content in this layer 11.
D'autre part, étant donné la viscosité élevée de la silice amorphe, l'addition de silice amorphe à cette couche réfractaire 11 permet d'éviter l'entrée d'oxygène contenu dans l'acier fondu et la poudre de moulage près de l'interface à l'intérieur de la couche réfractaire 11 et améliore ainsi la résistance à l'érosion de cette On the other hand, given the high viscosity of the amorphous silica, the addition of amorphous silica to this refractory layer 11 makes it possible to prevent the entry of oxygen contained in the molten steel and the molding powder near the interface inside the refractory layer 11 and thus improves the erosion resistance of this
couche 11. On peut donc obtenir une busette immergée ca- 11. It is therefore possible to obtain a submerged nozzle
pable de supporter la coulée continue d'acier fondu très oxydant, tel que de l'acier faiblement désoxydé, pendant une longue durée d'utilisation, par addition en outre, en quantité nécessaire, de carbure de silicium et/ou de able to withstand the continuous casting of highly oxidizing molten steel, such as weakly deoxidized steel, for a long period of use, by addition in addition, in a necessary quantity, of silicon carbide and / or
silice amorphe à la couche réfractaire 11. amorphous silica to the refractory layer 11.
Cependant, on ne peut pas obtenir l'effet voulu précité lorsque la teneur en carbure de silicium et/ou However, the desired effect mentioned above can not be obtained when the silicon carbide content and / or
silice amorphe est inférieure à 0,5 % en poids. En consé- amorphous silica is less than 0.5% by weight. As a result
quence, la teneur en carbure de si.licium et/ou silice amorphe doit être d'au moins 0,5 % en poids. D'autre part, lorsque la teneur en carbure de silicium et/ou silice amorphe dépasse 8,0 % en poids, le caractère réfractaire de la couche 11 diminue et nuit ainsi à la résistance à l'érosion de cette couche réfractaire 11. En conséquence, la teneur en carbure de silicium et/ou silice amorphe The content of silicon carbide and / or amorphous silica should be at least 0.5% by weight. On the other hand, when the content of silicon carbide and / or amorphous silica exceeds 8.0% by weight, the refractory nature of the layer 11 decreases and thus adversely affects the erosion resistance of this refractory layer 11. Consequently, the content of silicon carbide and / or amorphous silica
doit être au maximum de 8,0 % en poids. must be at most 8.0% by weight.
Dans le cas ou le corps de la buse a une épaisseur comprise entre 20 et 25 mm, une épaisseur de à 15 mm suffit pour la couche réfractaire ayant la composition chimique précitée, placée à la partie externe du corps de la busette qui est au contact de la couche de In the case where the body of the nozzle has a thickness of between 20 and 25 mm, a thickness of 15 mm is sufficient for the refractory layer having the aforementioned chemical composition, placed at the outer part of the body of the nozzle which is in contact of the layer of
poudre de moulage fondue.melted molding powder.
On décrit maintenant plus en détail la busette The nozzle is now described in more detail
immergée selon l'invention en référence à des exemples. immersed according to the invention with reference to examples.
EXEMPLE 1EXAMPLE 1
On utilise un réfractaire classique à base. A conventional refractory is used.
d'alumine-graphite comme matière pour le corps 10 de la of alumina-graphite as a material for the body 10 of the
busette représentée sur la figure 3. On utilise un réfrac- nozzle shown in FIG. 3. A refractor is used.
taire ayant la composition suivante graphite 15 % en poids zircone non stabilisée 75 % en poids silicium 10 % en poids mélangésà du brai et du goudron constituant des liants, comme matière pour la couche réfractaire 11 placée à la with the following composition graphite 15% by weight unstabilized zirconia 75% by weight silicon 10% by weight mixed with pitch and tar constituting binders, as material for refractory layer 11 placed at
partie externe du corps 10 qui est destinée être au con- external part of the body 10 which is intended to be
tact de la couche 14 de poudre de moulage fondue. Ces réfractaires sont mis en forme par le procédé classique de pressage en moule de caoutchouc et sont cuits puis, tact of the layer 14 of molten molding powder. These refractories are shaped by the conventional method of pressing in a mold of rubber and are then baked,
comme indiqué sur la figure 3, on prépare une buse im- as shown in FIG. 3, an impregnated nozzle is prepared
mergée ayant une épaisseur de 30 mm (la couche réfractaire Il ayant une épaisseur de 15 mm), dans laquelle une couche réfractaire 11 ayant une excellente résistance à l'érosion par la poudre de moulage fondue est incorporée à la partie externe du corps 10, au contact de la couche medium having a thickness of 30 mm (the refractory layer II having a thickness of 15 mm), in which a refractory layer 11 having excellent resistance to erosion by the molten molding powder is incorporated in the external part of the body 10, in contact with the layer
14 de poudre de moulage fondue.14 of molten molding powder.
On coule alors de façon continue, en deux barres, un acier cadmié à l'aluminium à raison de six charges d'une poche de 250 tonnes, avec la busette immergée ainsi préparée. La couche réfractaire il de la busette présente A steel cadmium aluminum is then continuously poured, in two bars, at the rate of six charges of a pocket of 250 tons, with the immersed nozzle thus prepared. The refractory layer of the present nozzle
d'un côté une érosion qui est de 10 mm seulement au maximum. on the one hand erosion which is only 10 mm maximum.
A titre comparatif, on coule d'autre part de façon continue en deux barres, à l'aide d'une busette immergée classique (ayant une épaisseur de 30 mm) du type représenté sur la figure 1, formée d'un seul type de réfractaire à base d'alumine-graphite, un acier cadmié à l'aluminium, sous forme de trois charges d'une poche de 250 tonnes. La partie externe de la busette classique, qui est au contact de la couche de poudre de moulage By way of comparison, it is also possible to flow continuously in two bars, with the aid of a conventional immersed nozzle (having a thickness of 30 mm) of the type represented in FIG. 1, formed of a single type of refractory based on alumina-graphite, a steel cadmium aluminum, in the form of three loads of a pocket of 250 tons. The outer part of the classic nozzle, which is in contact with the layer of molding powder
fondue, présente sur le côté une érosion sérieuse attei- melted, presents on the side a serious erosion
gnant 25 mm au maximum et on ne peut pas poursuivre la up to 25 mm and we can not continue
coulée continue.continuous casting.
EXEMPLE 2EXAMPLE 2
On prépare une busette immergée dans les mêmes We prepare a nozzle immersed in the same
conditions que dans l'exemple 1, ayant la même construc- conditions than in Example 1, having the same construction
tion que la busette de l'exemple 1, mais formée d'un ré- than the nozzle of Example 1, but formed of a
fractaire contenant les ingrédients suivants: graphite 10 % en poids ferrosilicium 5 % en poids zircone stabilisée par MgO 85 % en poids mélangés à une résine phénolique constituant un liant, cette matière formant la couche réfractaire 11 disposée dans la partie du corps 10 de la buse qui est destinée à être au contact de la couche 14 de poudre de moulage fondue. Ensuite, on coule de façon continue en une barre un acier cadmié à l'aluminium et au silicium à raison de huit charges d'une poche de 100 tonnes, à l'aide des la busette immergée ainsi préparée. La couche réfractaire 11 de la busette présente sur le côté une érosion de 16 mm au maximum, permettant une utilisation commode.; A titre comparatif d'autre part, on exécute une fracture containing the following ingredients: graphite 10% by weight ferrosilicon 5% by weight zirconia stabilized with MgO 85% by weight mixed with a phenolic resin constituting a binder, this material forming the refractory layer 11 disposed in the part of the body 10 of the nozzle which is intended to be in contact with the layer 14 of molten molding powder. Then, a steel and cadmium cadmium steel is continuously cast into a bar at the rate of eight charges of a 100 ton bag, using the immersed nozzle thus prepared. The refractory layer 11 of the nozzle has an erosion on the side of 16 mm maximum, allowing convenient use .; For comparison, on the other hand, we perform a
coulée continue en une barre d'un acier cadmié à l'alu- continuous casting into a bar of steel cadmium-plated
minium et au silicium, à raison de trois chargesd'une poche de 100 tonnes, à l'aide d'une busette immergée classique formée d'un seul type de réfractaire à base d'alumine-graphite, comme décrit dans l'exemple 1. La and silicon, at the rate of three charges of a 100-ton bag, using a conventional submerged nozzle formed of a single type of refractory based on alumina-graphite, as described in Example 1 . The
busette immergée classique se brise par fusion. Classic submerged nozzle splits by fusion.
EXEMPLE 3EXAMPLE 3
On prépare une busette immergée (ayant une épaisseur de 35 mm, la couche réfractaire 11 ayant une épaisseur de 20 mm) dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1, avec la même construction que la busette A submerged nozzle (having a thickness of 35 mm, the refractory layer 11 having a thickness of 20 mm) is prepared under the same conditions as in example 1, with the same construction as the nozzle
de l'exemple 1, mais le réfractaire contient les ingré- of Example 1, but the refractory contains the ingredients
dients: graphite 20,0 % en poids zircone stabilisée par de 50,0 % en poids l'oxyde d'yttrium zircone non stabilisée- 25,0 % en poids silicium 1,0 % en poids carbure de silicium 4,0 % en poids mélangés à un goudron de houille constituant un liant, et on utilise cette matière pour la formation de la couche réfractaire il disposée dans la partie du corps 10 de la busette destinée à être au contact de la couche 14 de alloys: graphite 20.0% by weight zirconia stabilized by 50.0% by weight yttrium oxide zirconia unstabilized-25.0% by weight silicon 1.0% by weight silicon carbide 4.0% by weight mixed with a coal tar constituting a binder, and this material is used for the formation of the refractory layer disposed in the part of the body 10 of the nozzle intended to be in contact with the layer 14 of
poudre de moulage fondue.melted molding powder.
-On coule alors de façon continue en deux barres un acier faiblement désoxydé à raison de cinq charges d'une poche de 300 tonnes, à l'aide de la busette immergée ainsi préparée. La couche réfractaire 11 de la busette présente d'un côté une érosion de 1i mm seulement au maximum. A titre comparatif d'autre part, on coule de façon continue en deux barres un acier faiblement désoxydé à raison de deux charges d'une poche de 300tonnes, à l'aide d'une busette immergée classique formée d'un seul Two low-deoxidized steel is then continuously poured in two bars at the rate of five charges of a 300-ton bag, using the immersed nozzle thus prepared. The refractory layer 11 of the nozzle has on one side an erosion of only 1 mm only. As a comparison, on the other hand, a low deoxidized steel is continuously cast in two bars at the rate of two charges of a pocket of 300 tonnes, using a conventional immersed nozzle formed of a single
type de réfractaire d'alumine-graphite, du type repré- type of alumina-graphite refractory, of the type
senté sur la figure 1. La partie externe de la busette immergée classique qui est au contact de la poudre de Figure 1. The outer part of the classic submerged nozzle which is in contact with the powder of
moulage fondue, présente sur le côté une érosion attei- melted cast, presents on the side an erosion
gnant 27 mm au maximum, et on ne peut donc plus poursuivre up to 27 mm, so we can not continue
la coulée continue.the casting continues.
EXEMPLE 4EXAMPLE 4
On prépare une busette immergée (ayant une épaisseur de 30 mm, la couche réfractaire 11 ayant une épaisseur de 20 mm) dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1, cette busette ayant la même construction que celle de l'exemple 1, mis à part le réfractaire qui contient les ingrédients suivants: graphite 12,0 % en poids zircone stabilisée par MgO 35,0 % en poids zircone stabilisée par CaO 25,0 % en poids zircone non stabilisée 20,0 % en poids silicium 3,0 % en poids silice amorphe 2,0 % en poids carbure de silicium 3,0 % en poids mélangés à un goudron de houille formant un liant et on utilise cette matière pour la formation de la couche réfractaire il disposée dans la partie du corps 10 destinée à être au contact de la couche 14 de poudre de moulage fondue. On coule alors de façon continue en deux barres un acier faiblement désoxydé à raison de huit charges d'une poche de 340 tonnes, à l'aide de la busette immergée ainsi préparée. La couche réfractaire 11 de la busette présente sur le côté une érosion de 16 mm seulement au A submerged nozzle (having a thickness of 30 mm, the refractory layer 11 having a thickness of 20 mm) is prepared under the same conditions as in Example 1, this nozzle having the same construction as that of Example 1, set except the refractory which contains the following ingredients: graphite 12.0% by weight zirconia stabilized with MgO 35.0% by weight zirconia stabilized by CaO 25.0% by weight zirconia not stabilized 20.0% by weight silicon 3.0 % by weight amorphous silica 2.0% by weight silicon carbide 3.0% by weight mixed with coal tar forming a binder and this material is used for the formation of the refractory layer 11 disposed in the part of the body 10 intended to be in contact with the layer 14 of molten molding powder. A low deoxidized steel is then continuously poured in two bars at the rate of eight charges of a 340 ton bag, using the immersed nozzle thus prepared. The refractory layer 11 of the nozzle has on its side an erosion of only 16 mm
maximum, permettant une utilisation commode. maximum, allowing convenient use.
Selon l'invention et comme décrit précédemment en détail, on peut réaliser une busette immergée de coulée continue d'acier fondu capable de supporter la coulée de l'acier fondu de plus de cinq charges d'une poche, avec une durée d'utilisation deux à trois fois plus longue que celle d'une busette immergée classique, si bien qu'elle According to the invention and as previously described in detail, it is possible to produce a submerged nozzle for continuous casting of molten steel capable of withstanding the casting of the molten steel of more than five charges of a pocket, with a duration of use. two to three times longer than that of a classic submerged nozzle, so
présente des effets industriels utiles. presents useful industrial effects.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples Of course, various modifications may be made by those skilled in the art to the devices which have just been described as examples only.
non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. non-limiting without departing from the scope of the invention.
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2292542A1 (en) * | 1974-11-30 | 1976-06-25 | Nippon Crucible Co | PROCESS FOR MANUFACTURING A CASTING TUBE AND A STAINLESS STEEL FOR THE CONTINUOUS CASTING OF STEEL |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2292542A1 (en) * | 1974-11-30 | 1976-06-25 | Nippon Crucible Co | PROCESS FOR MANUFACTURING A CASTING TUBE AND A STAINLESS STEEL FOR THE CONTINUOUS CASTING OF STEEL |
| FR2297104A1 (en) * | 1975-01-08 | 1976-08-06 | Didier Werke Ag | CASTING EXIT PLUNGE KIT FOR CONTINUOUS CASTING PLANTS |
| US4210264A (en) * | 1978-04-26 | 1980-07-01 | Akechi Taikarenga Kabushiki Kaisha | Immersion nozzle for continuous casting of molten steel |
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