Les Fondamentaux de la Cristallisation et de la Précipitation

Le fer liquide à \(T=1600 \textrm{ °C}\) a une viscosité dynamique proche de celle de l'eau (6 10^-3 :Pa.s). Le milieu est constitué majoritairement de fer liquide, des éléments apportés pour réaliser l'alliage, et des oxydes. La fraction volumique en inclusions est généralement très faible (\(\ll 0.01\%\)). Le bullage génère un écoulement faiblement turbulent, dont le taux moyen de dissipation d'énergie turbulente est inférieur à 1 m²s^-3. L'oxydation des métaux fortement réducteurs, les réactions chimiques entre éléments, oxygène et oxydes déjà présents conduisent à des particules solides dont la composition peut être complexe, mais néanmoins prédictible à l'aide de la thermochimie. Cette complexité chimique va de paire avec une complexité morphologique : on observe des particules globulaires (quasi-sphères), des particules facettées, des agrégats de ces particules. Cependant, la précipitation opère de façon classique : germination, croissance des particules et agrégation. La dynamique de population d'inclusions doit aussi prendre en compte la flottation déjà évoquée, la captation ou la réintroduction de particules provenant du laitier ou des parois réfractaires.

Du point de vue de la microphysique (physique à l'échelle de l'inclusion), un certain nombre de particularités ont été cependant soulignées et font l'objet du paragraphe suivant.