Fonte brute
La fonte brute est principalement utilisée pour augmenter la teneur en carbone de la charge ou de l’acier, et peut résoudre le problème du manque de ferraille ou de sources de matériaux lourds. À proprement parler, la fonte brute utilisée pour la fabrication de l’acier au four électrique se divise en deux types : la fonte brute à gâchée et la fonte brute à teneur en carbone accrue.
En raison de la teneur élevée en carbone et en impuretés de la fonte, la teneur en fonte de la charge d’acier du four électrique ne doit pas être trop élevée (généralement entre 10 et 25 %), avec un maximum de 30 %. Un taux supérieur entraînerait une teneur totale en carbone fondu trop élevée et un allongement du temps de fusion, ce qui non seulement augmenterait la consommation d’énergie, mais réduirait également la durée de vie du revêtement du four.
De plus, la fonte brute peut difficilement être ajoutée à la fusion au four à induction (IF) simple, car sa capacité d’affinage est quasiment nulle. Le procédé IF+LOD+LRF, développé indépendamment par Shanghai Metallurgy Equipment Group, permet d’ajouter jusqu’à environ 25 % de fonte brute.
Matière première fer pur
La teneur en carbone, phosphore et autres impuretés du fer pur brut est très faible. Il s’agit d’un acier spécial, d’où son nom d’acier doux. Sa fusion est difficile et coûteuse. Dans la production d’acier pour fours électriques, il est principalement utilisé comme matière première pour la fusion d’aciers fortement alliés à faible ou très faible teneur en carbone, par procédé de non-oxydation ou de soufflage. Il peut également servir à la refusion d’alliages et à la métallurgie des poudres, tels que les alliages pour aimants permanents, les alliages de précision et les alliages électriques. Son point de fusion élevé et sa fusion difficile requièrent une composition précise, une surface propre et des blocs de petite taille.
Éponge de fer
L’éponge de fer présente une teneur élevée en fer métallique, une faible teneur en S et P, et une faible teneur en impuretés. Il a été démontré que l’utilisation directe d’éponge de fer à la place de ferraille dans la fabrication de l’acier au four électrique permet non seulement de résoudre les difficultés pratiques liées à l’insuffisance de ferraille, mais aussi de réduire considérablement le temps de fusion, améliorant ainsi la productivité de l’acier au four électrique. De plus, l’utilisation d’éponge de fer comme charge permet de réduire les inclusions non métalliques et la teneur en azote de l’acier. L’éponge de fer est légère, meuble et poreuse, et possède une forte capacité d’absorption d’eau à l’air ; il est donc conseillé de la conserver au sec ou de la placer au four à chaud avant utilisation.
Matériaux d’alliage maître
Les alliages mères sont des matériaux spéciaux de haute qualité. Ils sont obtenus par refusion d’éléments d’alliage. Ils sont souvent utilisés comme matériaux de four pour la fusion d’alliages haute température ou d’alliages de précision, et certains peuvent également être utilisés pour la désoxydation de l’acier en fusion. Les éléments facilement oxydables ou de faible densité sont difficiles à ajouter directement à l’acier en fusion lorsque la fusion requiert une teneur élevée. De plus, un taux de récupération imprécis affecte le contrôle précis de la composition chimique. Par conséquent, les alliages mères obtenus par refusion des ingrédients de l’alliage sont souvent utilisés comme matériaux de four pour la fusion. Par conséquent, la teneur en éléments facilement oxydables ou de faible densité (Al, Ti, Si, B, Mg, Ca, etc.) est élevée ou variée. Des alliages mères spéciaux peuvent être utilisés pour la désoxydation de l’acier en fusion après broyage. Le processus de refusion des éléments d’alliage est également un processus de purification de l’alliage, de sorte que la teneur en impuretés et en gaz des matériaux d’alliage mère est relativement faible. Il est évident que l’utilisation de matériaux d’alliage mère comme matériaux de four pour la fusion présente une composition chimique stable et une grande pureté, mais son coût est relativement élevé.
