J. ESCARD. - LA PRODUCTION ÉLECTROTHERMIQUE DES FONTES ET ACIERS 401 



LA PRODUCTION ÉLECTROTHERMIQUE DES FONTES ET ACIERS 



DEUXIÈME PARTIE : ACIERS 



I. — MÉTHODES UTILISÉES 



Cinq méthodes peuvent être employées en 

 électrosidérurgie pour la fabrication de l'acier : 

 la simple fusion, la fusion de riblons avec affi- 

 nage, le superafTinage, l'affinage de fonte au 

 minerai et la réduction directe suivie d'affinage. 

 Nous allons les examiner successivement. 



1° Marche en simple fusion. — Elle s'effectue 

 comme au creuset; le four reçoit les matières 

 (déchets) à la température ordinaire et on les 

 fond peu à peu. 11 n'y a de réactions que celles 

 dues au.\ impuretés apportées par les scraps 

 (rouille, etc.). Bien entendu, on fait toujours les 

 additions Gnales ordinaires en proportions vou- 

 lues pour recarburer et déso.xyder convenable- 

 ment le mêlai. Il faut auparavant ajouter les 

 quantités de fondants nécessaires pour éliminer 

 les produits des réactions et les matières étran- 

 gères ayant pu être introduites au début (petites 

 quantités de terre, etc.). La pureté de l'acier 

 obtenu dépend donc essentiellement des matières 

 premières employées. Seul le four électrique 

 permet une marche à 100 "/„ de tournures et 

 riblons et résout ainsi l'un des plus importants 

 problèmes de la réutilisation des déchets prove- 

 nant'des centres mécaniques. 



2" Marche en fusion de riblons a^'ec a/fîna^e. 

 — Elle comprend six phases principales : la fu- 

 sion et l'oxydation des impuretés, notamment du 

 carbone, du phosphore, du manganèse et d'une 

 partie du soufre ; le décrassage; la recarbura- 

 tion; la désoxydation et la désulfuration ; enfin 

 la mise au point du carbone et la coulée. La ma- 

 tière première est encore formée de riblons, mais 

 sa qualité importe peu. On l'additionne de mine- 

 rai ou de paille de fer (formée principalement 

 d'oxyde Fe'O'' et provenant du laminage ou du 

 forgeagei et de c/ia(/.r pour former le laitier ; celte 

 charge se fait progressivement-. 



Pendant la première phase, on met toute la 

 force électrique disponible sur le four; il y a 

 fusion, d'où décarburation complète et déphos- 

 phoration. En même temps que le manganèse 



1. \'oii* la première p;ii-lie dans la Rcf. gèn, deê Se, dit 

 30 juin lyl8, t. X.\I.\, y. ;ii.i; et suiv. 



2. V. Li o.N GuiLLET : L'Electrosidérurgie (supplément ù la 

 Technique .yfoderne, t. III, n* 3, mars 1911), et les Induairies 

 métallurgijufs à l'afanl-guerre, p. 83 ; in-8*, Paris, Dunod et 

 Final, 1917. 



s'oxyde, il se fait une première désulfuration 

 et une oxydation inévitable du fer. Le laitier 

 obtenu est noir, par la présence du fer. En 

 somme, cette phase correspond à l'élimination, 

 aussi complète que possible, du carbone, du 

 phosphore et du manganèse. On évacue le laitier, 

 de sorte qu'on a alors un bain de métal nu. 



Pendant la seconde phase, on décrasse après 

 avoir arrêté le courant : l'opération du décrassage 

 doit être soigneusement conduite, car un décnis- 

 sage mal fait risquerait de faire passer à nouveau 

 dans le bain une partie du phosphore et du man- 

 ganèse. 



Pendant la troisième phase, on recarbure par- 

 tiellement le bain pour atteindre la nuance vou- 

 lue et désoxyder le bain. Dans ce but, on ajoute 

 à sa surface du carbone (anthracite i dans la pro- 

 portion voulue. On prépare ainsi le métal à la 

 désulfuration, laquelle se produit toujours mieux 

 en présence du carbone. Sans carbone, en elîet, 

 une partie de l'oxyde de fer FeO subsisterait 

 dans le laitier et formerait, avec le soufre et la 

 chaux introduite plus tard, du sulfure de cal- 

 cium SCa. Or, ces deux corps, oxyde de fer et 

 sulfure de calcium, donnent lieu à la réaction 

 suivante : 



FeO + SCa = SFe + CaO. 



Le sulfure de fer SFe, étant soluble dans le 

 bain, lui apporterait du soufre, ce qui serait 

 contraire au but visé. 



Pendant la quatrième phase, celle de désoxy- 

 dation et désulfuration finales, on cherche à 

 former un laitier extra-calcaire ou silicate bical- 

 cique. On attend pour cela quelques minutes et 

 on charge avec les matières nécessaires, qui con- 

 sistent le plus souvent en une addition de ferro- 

 silicium et ferro-manganèse qui parfait la dé- 

 soxydation, puis en une seconde addition de 

 silice (quartz) et de chaux. Sur le laitier, on jette 

 de temps en temps un peu de carbone (graphite 

 ou anthracite). Dans ces conditions, les oxydes 

 de fer FeO et de manganèse MnO, qui passeraient 

 dans ce laitier ou se répartiraient entre lui et le 

 mctal, sont réduits, de sorte que l'addition de 

 carbone a pour résultat de faire passer à nouveau 

 le manganèse dans le bain métallique et le fer 

 dans le laitier. La désuifiuiation, qui exige un 

 laitierdésoxydé,seproduit ainsi dans de bonnes 

 conditions. Le laitier peut alors absorber tout le 

 soufre sous forme de sulfure de calcium et il ne 



