Qu’est-ce qu’un raffineur de grains?

Le concept de raffineurs de grains pour l’acier remonte à 2001, lorsqu’une équipe d’Elkem, en collaboration avec l’Université norvégienne des sciences et de la technologie (NTNU), a breveté une méthode de fabrication et d’utilisation d’un alliage de raffinage des grains pour améliorer la microstructure des aciers austénitiques et ferritiques.

Les raffineurs de grains sont essentiellement un type d’alliage maître qui fonctionne de la même manière que les inoculants pour la fonte, en provoquant la formation d’une dispersion uniforme de noyaux hétérogènes (« inclusions actives ») à l’intérieur de la masse fondue. L’acier se solidifie ensuite sur ces noyaux de manière contrôlée, ce qui présente deux avantages principaux :

• Pièces moulées de meilleure qualité, avec une porosité de retrait, une fissuration à chaud et une ségrégation réduites, et des régions colonnaires considérablement réduites près du bord. Il en résulte une réduction du besoin de soudure de réparation des fissures ou de meulage des défauts de surface.
• Une structure de grain plus fine dans toute la coulée offre une résistance et une ténacité accrues pour le produit final, ce qui donne une durée de vie nettement plus longue (lors d’un essai que nous avons effectué dans notre propre installation de concassage de quartzite, la durée de vie de nos manchons en acier au manganèse raffiné à grains était 50 % supérieure à la moyenne).

Raffineries de grains Elkem pour une nucléation supérieure de l’acier

Les raffineurs de grains Elkem (EGR) sont des alliages à base de ferrosilicon qui utilisent le cérium comme ingrédient actif. En plus de la masse fondue, cela produit des particules d’oxydes de cérium, de sulfures, d’oxysulfures et d’aluminates - qui ont tous une correspondance étroite avec les aciers, et offrent ainsi d’excellentes propriétés de nucléation avec un sous-refroidissement minimal nécessaire.

Par rapport à d’autres alliages contenant du cérium, les raffineurs de grains Elkem présentent une excellente récupération lorsqu’ils sont ajoutés à l’acier fondu, en raison de leur composition contrôlée avec précision. L’une des principales caractéristiques est l’absence de lanthane ou d’autres métaux de terres rares, ce qui permet d’obtenir un meilleur effet de raffinage des grains que d’autres alliages contenant un mélange de terres rares.

Raffineries de grains pour pièces moulées en acier inoxydable et en acier au manganèse

Elkem propose deux classes de raffineurs de grains, qui contiennent tous deux nominalement 10 % en poids de ce :

• Le raffineur de grains STAINSEED™ est optimisé pour les aciers inoxydables et contient nominalement 30 % en poids de Cr
• Le raffineur de grains WEARSEED™ est optimisé pour les aciers au manganèse et a nominalement 24 % en poids de Mn et 10 % en poids de Cr.

Ces produits sont disponibles dans une nuance de 0,2 à 2 mm pour une dissolution rapide dans des poches jusqu’à 3 tonnes, et dans une nuance de 2 à 20 mm pour une utilisation dans des poches plus grandes. Pour des performances optimales, l’ajout d’EGR StainSeed™ et de WearSeed™ doit être adapté au processus de la fonderie ou de l’aciérie en question. Nous pouvons vous conseiller sur le moment et la manière d’ajouter le raffineur de grains à la masse fondue afin d’y parvenir.

Utilisation d’affineurs de grains dans les fonderies d’acier et les aciéries

Au début, l’utilisation des raffineurs de grains était largement limitée aux aciers fortement alliés tels que l’acier inoxydable austénitique et l’acier inoxydable duplex. Mais plus récemment, l’utilisation a augmenté parmi les fonderies produisant des pièces moulées en acier au carbone (entre autres), car l’affinage de la structure telle que coulée a une plus grande influence sur la taille des grains que le traitement thermique utilisé de manière conventionnelle.

De plus, au cours des dernières années, on s’est intéressé de plus en plus à l’utilisation de raffineurs de grains pour les produits des aciéries, tels que les lingots, les billettes, les blooms et les brames. Il s’agit d’une application plus difficile en raison de l’ampleur des opérations, mais nous travaillons d’arrache-pied pour trouver des moyens pratiques d’utiliser les raffineurs de grains pour produire des aciers semi-finis. N’hésitez pas à nous contacter pour connaître les derniers développements dans ce domaine.

Acheter des raffineurs de grains chez Elkem : avec vous à chaque étape

Nous sommes plus qu’un simple fabricant – acheter des raffineurs de grains chez nous est une collaboration. Nous écouterons attentivement vos besoins, vous aiderons à choisir le bon produit pour vous offrir une qualité de produit et une rentabilité maximales, et nous vous offrirons des conseils d’experts et des informations à chaque étape du processus de production.