Solutions de fonderie : pisé sec NRM vs. Revêtement à base de silice

 

Solutions de fonderie pour la production de fonte, d'acier et de métaux non ferreux permettent une excellente protection ainsi qu'une meilleure longévité des unités de productionfours à induction sans noyau, fours sous vide, fours à canaux, poches de coulée, goulottes, creusets, becs, etc.). En règle générale, les fabricants visent à maintenir un niveau élevé de qualité finie grâce à des solutions de fonderie innovantes et économiques ; en utilisant un ou une combinaison de matériaux réfractaires en guise de revêtement.

Ces solutions réfractaires doivent être soigneusement sélectionnées en fonction de divers paramètres clés tels que le design des fours ainsi que les conditions 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, Saint-Gobain propose un portefeuille exclusif de solutions de fonderie personnalisées issues de la gamme de produits NORVIBE™. En particulier, les masses à vibrer chimiquement neutre dite (NRM = « Neutral Ramming Masses ») sont utilisées pour la production d'acier dans des fours sans noyau où les revêtements en silice cristalline de Quartz étaient actuellement utilisés avec des performances mitigées, sans oublier le risque EHS liés à l’exposition des poussières respirables de Quartz* dans les ateliers.

 

Revêtement réfractaire avec des pisés secs de silice

Les revêtements en silice constituent la solution de revêtement classique largement utilisée dans de nombreuses applications de fonderie ( ferreux , non ferreux ). Principalement constitués de silice cristalline à base de Quartz, ce sont des masses à vibrer chimiquement acides et qui nécessitent généralement l’usage d’agents de frittage à base d’acide borique pour favoriser le frittage en température. Ce revêtement réfractaire présente principalement une faible dilatation thermique et une excellente résistance aux chocs thermiques.

Dans la production d’acier en fonderie, les revêtements en silice sont sensibles à la corrosion et présentent un risque plus élevé de réactivité chimique avec le métal en fusion et les laitiers en particulier lorsque ces derniers sont basiques. Dans ce cas de figure, les revêtements de silice peuvent subir une érosion chimique très 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).

Pisés secs à vibrer : NRM (Neutral Ramming Masses)

Les masses à vibrer NRM (gamme NORVIBE™) constituent une solution de fonderie unique et chimiquement neutre qui forme des revêtements sans joint. La formation in-situ de Spinelle à haute température est rigoureusement contrôlée in situ tout au long du procédé de fabrication, créant ainsi une structure unique optimisée à 3 couches. La couche la plus externe en contact avec le métal en fusion correspond à une surface céramisé extrêmement résistante à la corrosion, suivie d'une couche frittée intermédiaire et d’une couche sous forme pulvérulente qui protège le four en cas de pénétration imprévue du métal.

Ces solutions de fonderie uniques reposant sur de telles structures multicouches offrent plusieurs avantages clés. En effet, les solutions 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 le métal en fusion et les laitiers). Lorsque la couche interne est exposée ou érodée, la couche intermédiaire se fritte in-situ via la formation de Spinelle à la suite de l'élévation de températures locales. Ainsi, l'intégrité du revêtement réfractaire est préservée et la production peut se poursuivre sans arrêts prématurés.

L'optimisation des structures et des caractéristiques à 3 couches améliore la résistance à la corrosion et empêche les fuites de métal en fusion, augmentant ainsi la sécurité du personnel. Chimiquement neutre, les pisés secs NRM sont également très stables dans les milieux acides et basiques. Toutes ces propriétés des mélanges NRM en font une solution de fonderie idéale et à la pointe de la technologie pour les procédés à haute température tels que les fours à induction.

De plus, les masses à vibrer NRM constituent indiscutablement la solution la plus bénéfique pour l’environnement par rapport aux réfractaires à base de silice. Nous nous sommes engagés à aider quotidiennement nos clients à réduire significativement leur empreinte carbone. Ainsi les solutions NRM de fonderie ont contribué à réduire les émissions de COjusqu'à 5 % dans les fours à induction. Par ailleurs, les solutions NRM correspondent à des produits respectueux de la santé au travail car ils ne contiennent pas de silice cristalline respirable et de faite contribuent à préserver l’environnement de travail de nos clients.

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