masselotte chaude

Une masselotte chaude est une masselotte ouverte revêtue de réfractaire, montée sur le dessus d'un moule de coulée, utilisée principalement dans la coulée de lingots d'acier et d'autres alliages. Lorsque le métal en fusion se solidifie de l'extérieur vers l'intérieur, l'intérieur se contracte; sans intervention, cela crée une grande cavité creuse (une retassure ou un retrait) qui affaiblit le lingot et le rend impropre au laminage ou au forgeage. La masselotte chaude maintient le métal dans la masselotte et la partie supérieure du lingot en fusion aussi longtemps que possible, permettant à la cavité de se former là plutôt que profondément à l'intérieur du lingot, où elle serait plus difficile à enlever.

La masselotte chaude se compose d'une coque en acier revêtue d'un matériau céramique, généralement de l'argile réfractaire ou de la brique de magnésie, choisie pour ses propriétés isolantes et sa résistance chimique à l'acier en fusion. Le revêtement céramique est suffisamment épais pour minimiser la perte de chaleur à travers les parois; l'ensemble est placé directement au-dessus du moule à lingots. Au fur et à mesure que le lingot se solidifie en dessous, la masselotte chaude devient un réservoir de masselotte où le métal peut s'écouler vers le bas pour compenser le retrait dans le lingot en refroidissement en dessous.

Comment cela fonctionne en pratique

L'efficacité d'une masselotte chaude dépend du maintien d'une température adéquate dans le métal de la masselotte et du contrôle de la vitesse de solidification du lingot. Des composés exothermiques, des poudres qui dégagent de la chaleur en réagissant, sont souvent ajoutés à la surface du métal en fusion dans la masselotte chaude pour le maintenir chaud plus longtemps. De la fonte a parfois été ajoutée également. La masselotte chaude est laissée découverte, exposée à l'air, d'où le terme de masselotte ouverte. Cela contraste avec une masselotte aveugle, qui est scellée ou partiellement enclose et repose principalement sur l'isolation du moule lui-même.

Les lingots d'acier coulés dans des tailles supérieures à environ 10 tonnes utilisent presque toujours une masselotte chaude. Les lingots plus petits peuvent compter sur une masselotte aveugle ou sur aucune masselotte si la géométrie du lingot est favorable. La cavité qui se forme dans la masselotte chaude est coupée (retirée par découpe) pendant le conditionnement du lingot avant que l'acier ne passe au laminoir, faisant de la masselotte chaude un sacrifice contrôlé plutôt qu'un défaut caché. La méthode est devenue une pratique courante dans les grandes fonderies d'acier car elle a considérablement amélioré la qualité des lingots et réduit la proportion de matériaux perdus à cause des défauts.

Les principales variables sont la hauteur et le diamètre de la masselotte chaude par rapport au lingot, l'épaisseur du revêtement céramique et la température du métal en fusion entrant. Une masselotte chaude qui refroidit trop rapidement ne parviendra pas à maintenir le métal de la masselotte en fusion; une masselotte trop grande gaspille du métal et de l'espace au sol. La pratique moderne combine souvent une masselotte chaude avec une conception précise du moule et des vitesses de coulée contrôlées pour assurer une solidification et une formation de cavité prévisibles. La masselotte elle-même est un équipement réutilisable, reconditionné ou revêtu entre les coulées.