Solutions de fonderie : masse de pilonnage neutre vs. Doublures de silice

Solutions de fonderie dans les industries ferreuses et non ferreuses repose sur la longévité des unités critiques (fours à induction sans noyau, fours sous vide, fours à canaux, poches de coulée, lavoirs, creusets, becs, etc.). Les fabricants visent à maintenir un niveau élevé de qualité finie grâce à des solutions de fonderie innovantes et économiques ; en doublant intérieurement ces composants à l'aide de matériaux réfractaires.

Ces solutions réfractaires doivent être adaptées en fonction d'une gamme de paramètres clés de conception et de fonctionnement, notamment la nature chimique du matériau en fusion, les propriétés de conception structurelle, la température, etc.

Pour répondre aux cas d'utilisation spécifiques aux applications, Saint-Gobain propose un portefeuille exclusif de solutions de fonderie personnalisées basées sur NORVIBE™ gamme de produits. En particulier, les masses de pilonnage neutres à hautes performances sont utilisées pour la production d'acier dans des fours sans noyau où des revêtements en silice étaient actuellement utilisés avec des performances mitigées.

Doublures de silice

Les revêtements en silice sont la solution de revêtement classique largement utilisée dans les deux ferreux et non ferreux fonderies. Principalement constitués de silice cristalline et communément appelée masse de pilonnage acide, les agents liants typiques qui facilitent le frittage des revêtements de silice sont à base de bore.

Ce revêtement réfractaire présente principalement une faible dilatation thermique et une excellente résistance aux chocs thermiques. Cependant, les revêtements en silice sont sensibles à la corrosion et présentent un risque plus élevé de réactivité chimique avec les métaux en fusion et les scories. Surtout lorsqu'ils sont en contact avec des scories fondues basiques, les revêtements de silice peuvent subir une érosion chimique sévère.

Chez Saint-Gobain Refractories, nous avons développé une nouvelle solution aux problèmes de performances liés aux revêtements en silice : les Neutral Ramming Masses (NRM).

Masse d'éperonnage neutre

Les masses de pilonnage neutres sont une solution de fonderie unique et chimiquement neutre qui forme des revêtements sans joint. Les in situ les spinelles se synthétisent à haute température à l'intérieur du revêtement réfractaire, créant une structure unique à 3 couches. La couche la plus externe en contact avec le métal en fusion est une surface frittée dure, suivie d'une couche frittée intermédiaire. La couche la plus interne reste sous forme poudreuse.

Les solutions de fonderie basées sur de telles structures multicouches offrent plusieurs avantages clés. Les NRM présentent une microstructure distinctive caractérisée par des microfissures qui confèrent un mécanisme de durcissement, améliorant considérablement les propriétés mécaniques. La couche dure frittée la plus interne offre une excellente résistance à l'usure et à la corrosion (contre les scories chimiquement dures). Lorsque la couche interne est exposée ou érodée, la couche intermédiaire se fritte sur place via la formation de spinelle lorsqu'ils sont exposés à des températures élevées. Ainsi, l'intégrité des garnitures est préservée même en cas d'usure des garnitures.

L'optimisation des structures et des caractéristiques à 3 couches améliore la résistance élevée à la corrosion et empêche les fuites de métal en fusion, augmentant ainsi la sécurité du personnel. Les masses de pilonnage neutres sont également très stables chimiquement dans les milieux acides et basiques. Toutes ces propriétés des masses de pilonnage neutres en font une solution de fonderie idéale et à la pointe de la technologie pour les composants à haute température tels que le haut fourneau à induction.

De plus, les masses de pilonnage neutres sont la solution la plus verte par rapport aux réfractaires à base de silice. Nous nous engageons à aider nos clients à réduire considérablement leur empreinte carbone alors que les initiatives zéro net prennent effet sur divers marchés. Nos solutions de fonderie ont non seulement contribué à réduire les émissions de CO2 jusqu'à 5 % d'émissions, ils sont également un produit respectueux de l'EHS.

Vous voulez en savoir plus? Contactez un membre de l'équipe Saint Gobain Réfractaires dès aujourd’hui.