creuset

Un creuset est la section la plus profonde d'un four de fusion, située sous le niveau du foyer, où le métal en fusion s'accumule et se dépose avant d'être soutiré. Dans les fours à arc, les fours à induction et les fours à creuset, la gravité fait le travail: le métal liquide s'écoule vers le bas à mesure qu'il fond, et le creuset agit comme un réservoir qui maintient la coulée stable et donne aux opérateurs le temps d'écumer les scories et de gérer la température avant le piquage.

La profondeur et le volume du creuset doivent correspondre à la conception du four et à la taille de la charge prévue. Un petit four à creuset peut avoir un creuset de seulement quelques centimètres de profondeur, tandis qu'un grand four à arc pour l'acier peut avoir un creuset qui contient plusieurs tonnes de métal. Le fond du creuset s'incline doucement vers le trou de coulée pour assurer un drainage complet; les zones mortes ou les angles vifs permettent au métal de refroidir et de se solidifier, bloquant le flux de coulée et nécessitant des travaux de réparation coûteux.

Le revêtement réfractaire du creuset doit résister aux chocs thermiques répétés et aux attaques chimiques de la couche de scories qui flotte à la surface du métal. Les revêtements basiques (magnésite ou dolomie) conviennent à la production d'acier car ils résistent aux scories acides; les revêtements acides (silice) fonctionnent pour le cuivre et l'aluminium. Le revêtement du creuset s'use plus rapidement que le reste du four car il est en contact simultanément avec le métal le plus chaud et les scories corrosives.

Problèmes courants et terminologie

Le métal peut geler dans le creuset si le four refroidit trop rapidement ou si le trou de coulée est obstrué par des scories. Une surchauffe délibérée du creuset avec une charge excessive ou des cycles de fusion trop longs provoque l'écaillage et la défaillance du réfractaire. Le terme « creuset » est simplement hérité de la pratique de la fonderie: les anciens fours à fosse avaient littéralement un puits creusé au fond où le métal s'accumulait, et le nom est resté à mesure que la conception des fours évoluait.

Distinguer le creuset du foyer est important sur le plan opérationnel. Le foyer est la surface de travail principale où le métal et les scories reposent pendant la fusion; le creuset est le puisard en dessous. Certaines conceptions de fours ont plusieurs foyers alimentant un seul creuset, ou un creuset subdivisé en sections pour maintenir différentes coulées de métal séparées pendant le traitement.