<Desc/Clms Page number 1>
Procédé pour l'obtention d'alliages de fer et de titane à pourcentage élevée
Il a été indiqué au brevet allemand 235461. qu'un alliage de titane de fer et d'aluminium contenant environ 15-35% de titane, au moins environ 1,5-3,5% d'aluminium et le reste de fer, peut être préparé par voie aluminother- mique, et que l'importance pratique de cet alliage consiste en ce que, contrairement aux autres alliages de ferro-ti- tane, il est bien absorbé par le fer liquide.
La préparation de cet alliage par voie aluminother- mique se fait avec succès au point de vue économuieue à condition seulement que le mélange de réaction soit chauffé au préalable, ce qui est également connu; et que sa chaleur propre intervienne additivement à la chaleur de réaction et augmente les quantités d'énergie qui sont nécessaires et doivent être employées pour la réduction de l'acide titanique*
Ce procédé aluminothermique était jusqu'à présent le seul moyen d'obtenir en pratique du ferro-titanr exempt de charbon Bien que cetalliage de ferro-titane ait été
<Desc/Clms Page number 2>
à la disposition de l'industrie depuis des années, son utilisation ne s'est pas faite dans une mesure correspon- dant' à l'importance du titans comme produit d'améliora- tion du fer, parce,
que sa capacité d'alliage laissait toujours à désirer*-
Des travaux de recherche exécutés soigneusement dans ce domaine ont amené cette constatation que des alliages de ferro-titane peuvent s' introduite uniformément dans du fer liquide lorsqu'on les ajoute au bain de fer sous la forme liquide,*- Lors de l'introduction de ferro-titane fondu on doit toutefois accepter une combustion élevée, et il se produit en outre alors de façon presque inévitable une souillure de l'alliage par le carbone qui enlève au titane ses propriétés pré.cieuses pour les alliages :
le fer
La présente invention permet de préparer des mé- langes alumine thermiques pour la production de ferro-ti- tane qui brûlent sans chauffage préalable et nui permettent par conséquent de disposer dans toute aciérie à n'importe quel moment de ferro-titane liquide.
Les mélanges aluminothermiques utilisés jusqu'à présent pour la fabrication de ferro-titane consistent essentiellement en du titanate de fer naturel, en une masse de fer frittée recuite et en aluminium en grains d' une grosseur à établir par Inexpérience* Cela signifie donc qu'à un mélange aluminothermique de titanate de fer naturel et d'aluminium on a ajouté une certaine quantité d'un mélange normal d'oxyde de fer et d'aluminium, pour compenser le déficit de chaleur de mélange titane de fer- aluminium par l'excès de chaleur du mélange normal oxyde de fer - aluminium..
Pour obtenir cette compensation et créer l'excès de chaleur nécessaire pour une allure régu- lière de la réaction, il faut toutefois une addition rela- tivement grande du mélange normal oxyde de fer- aluminium.
Malgré cela on ne parvient pas à ovaire se dérouler la
<Desc/Clms Page number 3>
la réaction énergiquement sans chauffage préalable., Si l'on voulait ajouter au mélange aluminothermique la quan- tité de mélange normal oxyde de fer - alumimium qui serait nécessaire pour l'obtention de ce résultat, on oh- tiendrait un ferro-titane ne possédant qu'une teneur minime en titane et d'autre part la teneur du ferro-tita- ne en fer, qui doit êtré réduit de ses oxydes par l'alu- minium, deviendrait très élevée et augmenterait les frais de production d'un kilogramme de titane.
Si on utilise !aU contraire au lieu du mélange normal oxyde de far aluminium, comme source de l'excès de chaleur nécessaire, la réaction de l'aluminium avec un oxyde métallique plus riche en oxygène que l'oxyde de fer, par exemple le superoxyde de manganèse ou l'oxydule-oxyde de manganèse, on obtient par kilogramme d'aluminium un excès de chaleur notablement plus grand qui vient en réaction par exemple dans un mélange de superoxyde de manganèse et d'aluminium, c'est à dire donc que l'on peut, avec une consommation notablement moindre d'aluminium, composer le mélange aluminothermique pour la production de ferro- titane de telle manière que la réaction s'effectue avec une forte énergie sans chauffage préalable du mél'ange de réac0 tion,
On parvient de cette manière à produire des alliages de ferrotitane qui ont par, exemple, la composition suivante environ 30% de titane.
" 15-20% de manganèse " 50% de fier ( ce dernier provenant du titanate de fer).
La teneur de cet ,alliage en manganèse produit en outre un abaissement nettement perceptible de la températu- re de fusion de ferrotitane résultant de ce procédé.
Si l'on abaisse considérablement par l'intriduction de manganèse dans l'alliage de ferro-titane la températu- re de fusion de celui-ci et si l'on abaisse en même temps
<Desc/Clms Page number 4>
par l'action des parties des oxydes de manganèse qui ne sont pas réduits complètement lors de la réaction, la température de fusion des scories, on obtient l'allure nettement plus favorable, déjà mentionnée, de la réaction.
On produit ainsi un progrès technique considérable . car de grandes quantités de mélanges aluminotherniques pour la production de ferro-titane ne peuvent être employées dans les aciéries que lorsqu'il est possible de,leur faire achever la réaction rapidement sans réchauffage.
Un avantage économique résulte également, dans le cas de cette composition du mélange aluminothermique, du fait qu'en comparaison avec la réalisation actuelle de la réaction aluminothermique du ferco-titane, l'aluminium u tilisé n'est pas consommé seulement pour la réduction d'a- cide titanique et d'oxyde de far mais qu'au cours de cette réactin on incorpore également dans le ferro-titane fondu de 15-20% de manganèse exempt de 'carbone( préparé par voie illumine thermique) dont l'obtention intervient favorablement dans le calcul total..
Avec ce nouveau genre de mélange alu- minothermique pour la production de ferro-titane le prix @ de revient calculé par unité de poids du titane produit, peut par conséquent être abaissé dans une mesure digne d'intérêt
REVENDICATIONS.
1.- Procédé pour l'obtention d'alliages de titane et de fer a pourcentage élevé, utilisables à l'état liquide comme additions' d'amélioration à des bains de fer, par voie aluminothermique,à partir de titanate de fer naturel, ca- ractérisé en ce qu'au mélange aluminothermique connu d'alu- minium et de titante de fer naturel on ajoute un mélange d'aluminium et d'un oxyde, plus riche en oxyg,ène que l'o- xyde de fer, d'un métal d'amélioration..