IV. Ajout combiné au magnésium
Le silicium n'est pas toujours ajouté seul (sous forme
de FeSi) dans le bain de fonte. Il peut être ajouté en combinaison
avec du magnésium (FeSiMg) afin de produire de la fonte à
graphite sphéroïdal.
Il est parfois préférable combiner l'ajout de
silicium (dans le cadre d'une inoculation et non d'une correction, ici le taux
de Si augmente de 0.05%) à celui du magnésium. De cette
manière on limite l'apport de Si qui dans le cas où son taux se
révèle trop élevé pourrait ne plus être
éligible pour un recyclage car le taux de silicium du bain avant
inoculation doit être très précis. De plus si le taux
dépasse les 2.5% on risque une transition Ductile/Fragile à la
température ambiante et perdre toute résilience [10].
M. Hecht [11] déclare que les ajouts de
magnésium pur ou d'alliage nickel magnésium dans une fonte
obligera le fondeur à inoculer la fonte au FeSi avant la coulée
et donc on risque de se retrouver dans les conditions citées ci-dessus
qui pourraient occasionner une impossibilité de recyclage de la fonte ou
un rebutage des pièces car les caractéristiques mécaniques
ne seraient pas conforme.
Le taux de magnésium résiduel, le
magnésium libre dans le bain de fonte qui n'a pas servi à
stabiliser l'oxygène ou le soufre, stabilise les oxydes et risque de
stabiliser les oxydes [1110] et d'entrer en compétition avec le
silicium. Le taux de ce dernier devra être gonflé et l'on risque
d'être confronté à une chute de résilience à
cause d'une fragilisation ai silicium.
Si le taux de soufre dans la fonte est trop important par
rapport au taux de magnésium introduit, on risque d'avoir des
sphéroïdes dégénérés voir de la fonte
vermiculaire. M. Bazdar [12] a étudié ce
phénomène.
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Figure 11 : Effet du Soufre sur l'allure du graphite
sphéroïdal obtenu suite à un traitement au magnésium
[12]
Toutes ces fontes ont été traitées avec
la même quantité de magnésium mais avaient un taux de
soufre initial différent. On peut observer la
dégénérescence des nodules de graphite de plus en plus
prononcée pour au final aboutir sur une structure où le
magnésium n'a eu aucun effet, il a totalement été
accaparé par le soufre.
Le taux de soufre avant l'ajout de FerroSilicoMagnésium
doit être connu et surtout contrôlé afin d'éviter de
devoir mettre trop d'additif de correction et de risque une fragilisation par
les éléments d'alliages.
Etant donné que le magnésium est très
friand de soufre comme nous l'exposent Gatellier et Olette13 c'est
d'ailleurs l'élément désulfurant optimal. On ajoute du
manganèse dans l'alliage de base afin qu'il fixe le soufre sous forme
que MnS. De cette manière, la quantité nécessaire de
magnésium à ajouter est moindre grâce au faible taux de
soufre libre.
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