Étude des défauts de porosité sur les billettes d’acier B500

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🏫 Université Badji Mokhtar Annaba - Technologie - Métallurgie et génie de matériaux
📅 Mémoire de fin de cycle en vue de l'obtention du diplôme de Master - 2021/2022
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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)

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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.

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