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Procédé pour fabriquer des composés du nickel, plus spéciale- ment appropriés pour faire des annodes.
Cette invention concerne un procédé perfectionné pour faire des composés du nickel, destinés en particulier, pour faire des annodes et le but principal de 1,invention,est de réaliser un matériel d'anode qui soit non-passif au -,oint, de vue électrolytique.
D'habitude, les anodes en nickel utilisées dans le de- position éleotrolytique, ont une tendance à se corroder ine- galement et à présenter des aires de surface passive, qui sont susceptibles de se séparer dans le bain, sous formes de parti- cules formant boue ,d'autres parties tendant à ahérer à l'ano- de et à prévenir la corrosion de sa surface. Ces desavantages deviennent d'autant plus grands, que la densité du courant employé devient plus grande, ceci étant en accord avec les tendances de la pratique plus récente. Il en resulte de plus, que la teneur en nickel du bain varie notablement, par suite de la oorrosion inégale du métal d'anode, malgré qu'un résidu considérable du méfait se trouve dans la boue.
Il est d'une im- portance considérable de pouvoir éviter ces difficulteset il @
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serait désirable d'avoir des anodes plus satisfaisantes.
Selon la présente invention, le procédé perfectionné de la fabrication de composés de nickel, plus socialement destinés pour faire des anodes, comprend, la distribution uni- forme dans la masse du nickel, d'un oxyde, d'un élément du groupe du nickel, ce qui rend ainsi le composé résultant non- passif au point de vue éleotrolytique. Par les termes "groupe, du nickel" employés au présent mémoire et dans l'es revendica- tions qui y sont annexées, il y à lieu d'entendre les éléments suivants: nickel, cobalt, fer, chrome, molybdène, argent, vanadium, cuivre et zinc.
Dans le but de mieux faire comprendre l'invention et d'en permettre l'exécution aisée, elle sera plus complète- ment décrite ci-après avec référence au dessin annexé.
Figure 1 représente une vue microscopique de la structure métallique dans une phase initiale de la fabrication selon l'invention.
Figure 2 est une vue analogue montrant la structure lorsqu'elle est achevée.
De l'oxygène peut être introduit dans le @ickel à bon marche, lorsque le métal est fondu , en le mettant en contact avec de l'air, par ex. par " Battage" ou par l'addi- tion d'oxyde de nickel ou analogues dans le bain de métal fon- du. Lorsque le nickel contenant l'oxygène est coulé et qu'il est examiné au microscope, il presente une structure granu- laire marquée, ayant quelques uns des cristaux métalliques complètement exempts de toute teneur en oxyde de nickel formé, et quelques uns des cristaux contenant l'oxyde de nickel,mais l'oxyde de nickel se trouve plus spécialement localise aux li- mites des grains.
Une coupe microscopique d'un lingot de nick coulé, contenant par exemple de l'oxygène sous forme de l'eu- tectique nickel-oxyde de nickel (comme on peut le designer), montre une structure du genre celle représentée par la fig.l.
Les cristaux de nickel A sont, comme on le voit, distincte- ment séparés et présenter aspect de grains ou cristaux
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distincts avec des limites bien définies dans lesquelles se trouvent localisés des granules.
Ce.,la signifie que les cristaux de métal sont se- parés par de l'oxyde de nickel looalisé o. Certains des cri- staux sont pour ainsi dire exempts d'oxyde, tandis que d'au- tres montrent sa présence. Dans cette phase le métal est donc hétérogène dans deux sens, la distributicn eutectique compre- nant une prédominenoe d'oxyde plus spécialement sur les limi- tes des grains et, pour autant qu'il puisse y avoir une cer- taine inclusion dans le grain, certains des grains le con- tiennent et d'autres ne le contiennent pas.
Dans la technique, on croyait généralement, que du nickel aveo une telle teneur en oxyde, ne pouvait être modi- fié en ce qui concerne ses propriétés, ou être mécaniquement travaillé, par suite de ses propriétés cassantes prononcées.
Les demandeurs ont trouvé cependant, qu'en procédant de manière appropriée, une telle matière peut être mécanique- ment travaillée, lorsqu'elle est chauffée à une température suffisamment élevée et qu'elle peut, être plaàtiquement, défor- mée sans cassures ou cassures naissantes.
Dans un exemple d'exécution du procède, du nickel contenant une faible proportion d'oxygène, par exemple 0;05 à 0,25 pour cent et, de préférence , substantiellement exempt de soufre libre, est chauffé à une température inferieure au point de fusion du nickel, de préférence entre 925 et 1315' C et soumis ensuite à un travail mécanique, par ex. au laminage, au martelage et au gorgeage etc. Le martelage ou équivalent amenant la déformation plastique doit être arrêté avant que le métal ne se refroidisse sensiblement. Le metal peut être chauffé à nouveau et travaillé davantage, suivant que l'on désire. Si le travail est arrêté à une temperature au dessus de la température de recuit du nickel, naturellement le por- duit sera recuit.
Par un tel usinage, on peut réduire le métal plus ou moins en ce qui concerne la forme métallique comparée avec
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le lingot originel et on a trouvé, en général, qu'il est dé- sirable d'avoir une réduction de section d'au moins 3 à 1 et. que l'on peut obtenir d'autres avantages en travaillant un lingot jusqu'à, un rapport de réduction d'un ordre même plus élevé, allant par exemple de 60 à 1. En étant amené au com- mencement de plasticité et en étant soumis à la déformation mécanique, les grains primitifs ont leurs limites progressi- vement effacées, et il se forme de nouvelles limites de grain et, de plus, il se produit une dispersion homogene de l'eu- tectique dans les différents grains.
Ainsi donc, une masse de nickel contenant d'abord un faible pourcentage d'oxygene sous forme de l'eutectique nickel-oxyde de nickel, peut être homo- génisée dans une uniformité inter et intra granulaire de ma- niere à ce que les oomposés soient également et uniformément distribués dans toute la masse, les limites des grains qui étaient présents dans la coulée du métal originel ayant été effacées par la déformation plastique dans l'usinage et ce, avec regénération simultanée d'un grain nouveau à limite nouvelle, ayant une teneur en oxygène ou autre substance pou- vant communiquer la non passivité, absolument identique à celle des grains.
Il se forme donc ainsi une masse, qui pré- sentun caractère pratiquement homogene en ce qui concerne la distribution de l'eutectique nickel-oxyde de nickel, plu- tôt qu'une nouvelle répartition entre les limites des grains de nickel, ces cristaux de nickel contenant un pourcentage plus grand de la matière eutectique que celui qui s'y trouve normalement lors de la coulée.
De plus, la distribution non uniforme originalle de l'oXYde, dans laquelle certains grains présentent une teneur tandis que d'autres n'en présentent pas, est remplacée par une structure homogène, fine, les limes. originelles distinctives d'oxyde localisé, étant finalement amenées dans les conditions pour lesquelles la masse forme un mélamge parfait et dans lesquelles elles sont amalgamées dans le melange, avec une distribution parfaitement uniformément
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de l'euteotique. Comme montré dans la figure 2, une coupe microscopique d'un agrandissement égale à celui de la Fig.l, présente comme matériel achevé l'aspect de la masse nickel-oxy- de de nickel avec une distribution relativement egale et par- tout homogène.
Il résulte du présent procédé que l'on peut obtenir des anodes qui, lorsqu'elles sont soumises aux corrosions d'un bain de déposition électrolytique, présentent des sur- faoes métalliques uniformes claires et lisses avec l'absence totale de tendance à, la formation de pellicules passives, avec de l'oxyde de nickel sousjaoent. De plus, la vitesse de corrosion de la surface anodique est telle, qu'elle satisfait aux exigences du bain sans l'apauvrir ni l'enrichir indûment et la vitesse d'opération peut être maintenue à un niveau hautement satisfaisant. Par suite de l'absence de toute for- mation de boue spéciale et de toute séparation de particules flottantes de l'anode, la surface de travail reste clair et lisse et reoit aisé/dent un fini satisfaisant.
Il y à lieu de noter de plus, qu'une anode produite selon le present pro- cédé, présente une notable augmentation de densité du métal, par rapport à la texture plus ou moins poreuse ou ouverte qui est la caractéristique du matériel d'anode non travaillé ayant une teneur substantielle en oxygene.
REVENDICATIONS.
1.' procédé de fabrication de composés du nickel, destines en particulier paur constituer des anodes, caractérisé par ce qu'il comprend la distribution uniforme dans la masse du nickel, d'un oxyde d'un élément du groupe du nickel, ce qui rend ainsi le composé résultant non-passif au point' de vue électrolytique.