Les défauts de porosité acier B500 sont analysés dans cette étude, qui identifie les causes de leur apparition lors de la production de billettes dans une aciérie électrique. L’article évalue également les processus de fabrication et les propriétés chimiques influençant ces défauts.
Ce mémoire étudie les causes d’apparition de défauts de porosité sur les billettes d’acier de nuance B500 produites dans une aciérie électrique. Il analyse également les processus de fabrication et les propriétés chimiques des billettes.
Université Badji Mokhtar – Annaba
Faculté de technologie
Département de métallurgie et génie de matériaux
Master en génie métallurgique
Mémoire présenté en vue de l’obtention du diplôme de master
Étude des causes d’apparition de défaut de porosités sur les billettes d’acier de nuance B500 (aciérie électrique AQS)
Ferkhi Zineddine
Dirigé par: Boucif Abdenacer – MCB – Université Badji Mokhtar Annaba
2021/2022
Sommaire
Sommaire :
Chapitre I : Présentation de l’acier électrique d’AQS
I.1 Introduction 2
I.2 Four à arc électrique 3
I.2.1 Structure d’un four à arc électrique 3
I.2.2 Revêtement réfractaire d’un four à arc électrique 4
I.2.3 Fonctionnement d’un four à arc électrique 4
I.2.4 Présentation du four à arc électrique AQS 5
I.3 Four poche 6
I.3.1 Avantages du four poche 6
I.3.2 Présentation du four poche AQS 7
I.3.3 Le rôle du four poche LF AQS 7
I.4 La coulée continue 8
I.4.1 Installation de la coulée continue 8
I.4.2 Paramètres technologiques de la coulée continue au niveau de l’AQS 9
I.4.3 Le rôle de la coulée continue 9
Chapitre II. Élaboration de l’acier à base de paillettes de fer réduit « éponge de fer »
II.1 Introduction 10
II.2 Processus de fabrication de pré-réduit par le procédé Midrex 10
II.2.3 Procédé MIDREX 10
II.2.4. Réduction du minerai de fer 11
II.2.5 Qualité de Pré-réduit de réduction direct par procédé Midrex 12
II.3 Procédé et processus de la transformation de pré-réduit en acier à L’AQS 13
II.3.1 Introduction 13
II.3.2 Matières chargés dans le four à arc électrique 14
II.3.3 Marche d’une opération dans le four électrique 18
II.3.3.1 Chargement du four (Chargement du lit de fusion) 19
II.3.3.2 Période de fusion 20
II.3.3.3 La période d’oxydation des éléments 22
II.3.3.4 Coulée (tapping) 28
II.3.4 Affinage en poche 29
II.3.4.1 Désoxydation 29
II.3.4.2 Désulfuration 31
II.4 Coulée continue 32
II.4.1 Vue D’ensemble de la coulée continue 32
II.4.2 Description de procédure de solidification 36
II.4.3 Conclusion sur la coulée continue 36
Sommaire
Chapitre III. Qualité et défauts des billettes à L’AQS
III.1 Introduction 37
III.2 Propriétés chimiques 37
Composition chimique de la nuance de billettes destine à la fabrication du rond à béton 37
III.3 Les defaults de produits de coulée continuent 39
III.4.Présentation globale du défaut de billettes à l’AQS : origine, description, réparation 40
III.4.1 Rhoboïdie 41
III.4.2 Trous d’épingle 41
III.4.3 Fissures centrales 42
III.4.4. Fissures de refroidissement 43
III.4.5 Soufflures sous-cutanées 44
III.4.6 Trous de soufflage 45
III.4.7 Fissures d’angle longitudinales 46
Chapitre IV Étude de causes d’apparition de porosités dans les billetes
IV. Parie 1 46
IV.1 Calcul du bilan de matières 46
IV.2 Calcule du bilan thermique 66
IV.3 PARIER 2 73
IV.3 Étude de causes d’apparition de porosités sur les billetes ; 73
IV.3.1 Introduction ; 73
IV.3.2 L’azote dans l’acier ; 73
IV.3.3 Propriétés de l’azote 74
IV. 3.4 L’azote dans l’acier liquide 74
IV.4. Calcule de concentration minimale de Cr dans la formation de nitrures (B500) ; 79
IV.5 Calcule de la température de formation de nitrure de Cr, dans l’acier (B500) ; 81
Conclusion générale
Conclusion générale 84
Références bibliographiques
Références bibliographiques
85
Introduction générale
Introduction générale
Le premier souci de l’acièrie de Bellara (A.Q.S) est en premier lieu de satisfaire le client en qualité du produit fourni et en deuxième lieu produire aveec moins de rebuts et moins de réparation pour chaque nuance élaborée, C’est la maitrise du management qualité qu’on doit appliquer afin d’atteindre les meilleurs objectifs. .
La qualité d’un acier est constituée par l’ensemble des propriétés qui rendent le métal apte à l’emploi auquel il est destiné. L’ensemble de ces propriétés positives ou négatives va nous permettre de juger la qualité de l’acier et nous permettra aussi de rechercher, dans la fabrication, ce qui conditionne la production de produits bons ou mauvais et agir pour modifier les étapes de la fabrication dans un sens favorable.
La notion de qualité ne peut pas être séparée de l’emploi et du mode d’utilisation du produit. La maîtrise de la qualité de surface et de la propreté inclusionnaire des produits de coulée est devenue une nécessité pour, d’une part, satisfaire les exigences de plus en plus sévères des clients et, d’autre part, gagner de nouvelles parts de marché.
Le producteur doit rechercher cette qualité et la fixer comme son objectif principal. La recherche de la qualité du produit vendu est la condition de vie même d’une entreprise sur un marché libre. Il est nécessaire de donner une importance au contrôle, comme étant un outil de choix pour atteindre cet objectif indispensable : la qualité. Aujourd’hui, il est même possible par des techniques innovatrices de prédire la détection de défauts en fonction de la dynamique des paramètres de process, ce qui réduira les coûts de non-qualité.
L’inspection des produits (billettes) est une opération de contrôle qui consiste à détecter la présence ou non de défauts de coulée ou autres anomalies de fabrication et, décider de réparer ou de l’élimination du défaut par la coupe (billettes) ou rebuter le produit en entier.
La connaissance de ces défauts permet aux contrôleurs de mieux mettre en évidence le degré de gravité et ainsi prendre les décisions adéquates.
Cette étude a pour but de caractériser certains défauts de billette d’acier qui apparaissent sous forme de porosité et d’essayer d’expliquer leur formation.