Dégradation d'inserts de busette immergée en zircone-graphite lors de la coulée continue : étude du mécanisme de la déstabilisation de la zircone

Degradation of inserts of submerged tundish nozzles in zirconia-graphite in continuous casting of steel : study of the zirconi destabilization mecanism

• Auteur / Autrice : Sylvie Colin
• Direction : Charles Gleitzer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Oxydes de cérium

Zircone

Mots clés libres

Zircone stabilisée

Déstabilisation

Oxydes de cérium

Milieu oxydant

Résumé

Une première partie de ce mémoire concerne la caractérisation des réfractaires qui sont des composites zircone-graphite avant et après utilisation. Pour protéger le graphite contre l'oxydation, on ajoute usuellement si et sic qui s'oxydent préférentiellement. Mais la silice produite décalcifié et donc déstabilisé la zircone, ce qui a pour effet de morceler les cristaux de zircone. Cet aspect a été approfondi à différents points de vue: réactionnel: avec la mesure de la vitesse de transformation cubique-monoclinique par diffraction quantitative des rayons X, en fonction de la température et de la pression d'oxygène. Thermochimique: une comparaison a été établie entre l'action de la silice et celle d'autres additifs ou impuretés courantes. L'ensemble des résultats conduit à une classification sur des bases rationnelles. Morphologique: le front réactionnel a été soigneusement étudié. . . Il s'avère d'une grande complexité avec au moins trois phases intermédiaires: casio#3, zrsio#4 et ca#2zrsi#4o#1#2. Pour confirmer ce dernier compose, le système cao-sio#2-zro#2 a été partiellement exploré à 1400c principalement; ce silicate a été isolé et sa structure établie à partir d'un monocristal. Pour remédier à cette situation de décalcification par les antioxydants, une solution a conduit à examiner le cérium comme stabilisant de la zircone sous sa forme tetragonale. Des échantillons ont été caractérisés et soumis à l'action de la silice; en milieu oxydant le matériau résiste bien; en milieu réducteur la tendance est de former le pyrochlore ce#2zr#2o#7. Cependant la texture n'est pas modifiée aussi fortement que dans le cas du calcium. De même la résistance à la corrosion par le laitier pourrait être améliorée en optimisant les conditions de préparation et de frittage de cette zircone. En résumé, la zircone stabilisée au cérium semble être un réfractaire de meilleure qualité que son homologue au calcium