BE396409A - - Google Patents

Description

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  Procédé permettant de diminuer la tendance à rouiller de la fonte ou de l'acier. 



   La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'acier et de fonte ayant une tendance réduite à rouiller, en particulier par l'attaque de l'eau, surtout de l'eau de mer, et de la terre humide. l'objet de l'invention est une variante de l'acier et de la fonte également résistants à l'eau de mer et à la terre humide, qui sont décrits dans le brevet belge No. 370 153 du 9 Mai 1930 au nom de la Demanderesse. 



  Le procédédécrit dans ce brevet repose sur des phénomènes 

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 électrolytiques particuliers qui sont provoqués par l'ad- dition de deux groupes d'éléments d'alliage. Le premier de ces deux groupes doit posséder un potentiel éleotroly- tique qui est inférieur au potentiel constant d'oxyda- tion de l'agent de corrosion mais supérieur à celui de l'acier et de la fonte. 



   Par l'addition de tels éléments en quantités relativement faibles, on obtient pendant le processus de corrosion la formation d'une couche fortement adhéren- te qui empêche la corrosion. Parmi ces éléments, il y a lieu de considérer particulièrement les suivants pris   isolément ou conjointement : cuivre, jusqu'à environ   
1%; l'antimoine, l'arsenic et l'étain en proportions d'environ 0.05 à 5%. 



   En plus d'une ou plusieurs des additions du genre précité, on utilise dans le procédé sus-mentionné d'autres additions de métaux dont les produits de cor- rosion sont cohérents, ont une consistance gélatineuse, fortement collante, durcissent facilement, adhérent aux crevasses et aux solutions de continuité qui se forment dans la pellicule d'hydroxyde et barrent ainsi le passa- ge à l'agent de corrosion vers la matière à protéger. 



   Parmi ces éléments, on utilisait en particulier le magné- sium, le nickel et l'aluminium. 



   D'autres travaux ont permis d'établir depuis que les éléments titane et vanadium agissent de la même manière que les éléments magnésium, nickel et aluminium mentionnés en seconde ligne d'après le prooédé précité, et que le titane et le vanadium sont non seulement équi- valents à ces éléments, en particulier à l'aluminium, mais même supérieurs.      

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   Cette constatation permet donc de remplacer par du titane ou du vanadium l'aluminium ainsi que le magnésium et le nickel. L'influence favorable de ces deux éléments ne pouvait pas être prévue d'après leurs propriétés chimiques et électro-chimiques. 



   La présente invention a donc pour objet un procédé permettant de diminuer la tendance à rouiller de la fonte ou de l'acier, notamment par l'attaque de l'eau et de la terre humide, ce procédé consistant à allier à la matière un élément au moins dont le potentiel   électroly-   tique est inférieur au potentiel constant d'oxydation de l'agent de corrosion (Eh   = + 0.5   volt) mais supérieur à celui de l'acier et de la fonte, et en outre au moins    un des éléments suivants : en proportion d'environ   0.1 à   1%   et vanadium d'environ 0.1 à 0.5%. 



   Comme éléments de la première série, il y a lieu de considérer particulièrement: le cuivre jusqu'à   1%.environ;   l'arsenic, l'antimoine et l'étain en proportion d'environ 0. 05 à 5%. Les éléments peuvent être utilisés soit isolément soit conjointement. 



   Les aciers alliés à ces éléments se distinguent enoore des aciers contenant de l'aluminium par une autre influenoe du titane et du vanadium, avantageuse au point de vue économique; l'aptitude des aciers au titane ou au vanadium à opposer une résistance accrue à l'attaque de   leau   se manifeste   déj   peu de temps après le début de la corrosion par une diminution considérable de la vitesse de corrosion. Ainsi, la vitesse de corrosion est déjà diminuée au bout de 14 jours, par rapport à celle des aciers cuivre-nickel avec addition d'aluminium, d'enAviron   20%   dans l'eau de mer et   40%     dans .l'eau   douce. 

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   Les aciers selon l'invention se caractérisent en outre par un rouillage absolument uniforme des surfaces de l'acier exposées à l'agent de corrosion. Les corrosions locales, les endroits rongés en forme d'ondes et de trous, ou les creusures en forme d'encoches qui oausent un abaissement des propriétés mécaniques de l'acier, ne se produisent pas. 



   De même, au point de vue de la technique de fonderie et de la métallurgie, la possibilité de remplacer l'aluminium par du titane ou du vanadium présente des avantages car les aciers au titane et au vanadium sont plus faciles à travailler que les aciers à l'aluminium. 



   Les deux   éléments   exercent déjà l'action mentionnée pour de très faibles teneurs, même lorsque l'un de ces métaux ou les deux en commun existent dans une proportion   de.0.1%.   A partir de cette teneur, la quantité des métaux est illimitée en égard à leur influenoe anti-corrosive. Toutefois, il y a avantage à ne pas dépasser 1% pour une addition de titane et 0.5% pour une addition de vanadium. Une addition plus importante n'offre aucun avantage particulier. 



   Le tableau ci-après donne des examples de l'effet produit par des additions de titane et de vanadium: 
 EMI4.1 
 
<tb> 
<tb> Composition <SEP> de <SEP> l'acier <SEP> Perte <SEP> de <SEP> poids <SEP> en <SEP> mg <SEP> par <SEP> om2 <SEP> et <SEP> par <SEP> jour
<tb> Cu <SEP> Ni <SEP> Al <SEP> Ti <SEP> Va <SEP> Eau <SEP> de <SEP> mer <SEP> Eau <SEP> de <SEP> rivière
<tb> % <SEP> % <SEP> % <SEP> % <SEP> 14 <SEP> mois <SEP> 14 <SEP> mois
<tb> jours <SEP> 22 <SEP> 33 <SEP> jours <SEP> 1 <SEP> 22 <SEP> 33
<tb> 
 
 EMI4.2 
 Yn,lwwflnwy,rrrYirrwr ......-----.. """"'111 \IIIIIf-""-'" --- ¯.....,.

   ---r-..C 0,15 - - --- - 0 22 0,19 0, 205 0,165 0, 23 0,21 I 0,18 0,19 
 EMI4.3 
 
<tb> 
<tb> 0,35 <SEP> 0,5 <SEP> 0,47 <SEP> - <SEP> - <SEP> 0,202 <SEP> 0,165 <SEP> 0,13 <SEP> 0,122 <SEP> 0,21 <SEP> 0,19 <SEP> 0,13 <SEP> 0,125
<tb> 0,35 <SEP> 0,6 <SEP> - <SEP> 0,25 <SEP> - <SEP> 0,159 <SEP> 0,140 <SEP> 0,10 <SEP> 0,08 <SEP> 0,19 <SEP> 0,11 <SEP> 0,08 <SEP> 0,075
<tb> 0,35 <SEP> 0,6 <SEP> - <SEP> - <SEP> 0. <SEP> 20 <SEP> 0,165 <SEP> 0,150 <SEP> 0,11 <SEP> 0,095 <SEP> 0,204 <SEP> 0,16 <SEP> 0,09 <SEP> 0,09
<tb> 
 

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Ce tableau donne, pour différentes durées de séjourdans l'eau de mer et dans l'eau douce, les vitesses de corrosion d'aciers au cuivre-nickel avec addition de titane ou de vanadium par comparaison avec un acier au cuivre-nickel-aluminium et aveo un acier doux au carbone sans addition. 



   Comme on peut le constater, l'addition de titane ou de vanadium au lieu d'aluminium diminue considérablement la vitesse de corrosion dans l'eau de mer de 34 et de 22% respectivement par rapport à l'acier à l'aluminium et de 43 et   48%   par rapport à l'acier. sans addition. 



   Dans l'eau de rivière, les chiffres sont encore plus favorables. La diminution de la vitesse de corrosion,   @   exprimée en   %,   est ici de 40 environ pour l'acier au cuivre-nickel-titane et de 28 environ pour l'acier au cuivre-nickel-vanadium par comparaison avec un acier au cuivre-nickel avec alliage d'aluminium. Les deux aciers dépassent l'aoier sans alliage de 60 et de   52%   respectivement. 



   Le tableau suivant montre l'influence du titane et du vanadium sur les alliages qui oontiennent de l'arsenic, de l'antimoine et de l'étain comme élément de premier groupe selon le procédé décrit au brevet antérieur précité. 
 EMI5.1 
 
<tb> 
<tb> 



  Composition <SEP> de <SEP> l'acier <SEP> Perte <SEP> de <SEP> poids <SEP> en <SEP> mg <SEP> par <SEP> cm2 <SEP> et <SEP> par <SEP> jour
<tb> Sb <SEP> 22 <SEP> 33 <SEP> 14 <SEP> 3 <SEP> 22 <SEP> 33
<tb> jours <SEP> mois <SEP> 1 <SEP> mois <SEP> mois <SEP> jours <SEP> pois <SEP> mois <SEP> ois
<tb> 0,27 <SEP> - <SEP> 0,2 <SEP> 0,19 <SEP> - <SEP> 0,15 <SEP> 0,135 <SEP> 0,115 <SEP> 0,1 <SEP> 0,18 <SEP> 0,16 <SEP> 0,13 <SEP> 0,11
<tb> 0,52 <SEP> 0,22 <SEP> 0,16 <SEP> 0,15 <SEP> 0,125 <SEP> 0,09 <SEP> 0,17 <SEP> 0,14 <SEP> 0,13 <SEP> 0,12
<tb> 0,45 <SEP> - <SEP> 0,25 <SEP> 0,15 <SEP> 0,135 <SEP> 0,11 <SEP> 0,085 <SEP> 0,18 <SEP> 0,13 <SEP> 0,11 <SEP> 0,085
<tb> 0,60 <SEP> - <SEP> 0,18 <SEP> 0,14 <SEP> 0,13 <SEP> 0,11 <SEP> 0,08 <SEP> 0,19 <SEP> 0,14 <SEP> 0,11 <SEP> 0,10
<tb> 0,35 <SEP> 0,20 <SEP> - <SEP> 0,145 <SEP> 0,12 <SEP> 0,10 <SEP> 0,08 <SEP> 0,17 <SEP> 0,145 <SEP> 0,09 <SEP> 0,

  080
<tb> - <SEP> 0,32 <SEP> 0,22 <SEP> 0,140 <SEP> 0,1500,19 <SEP> 0,08 <SEP> 0,15 <SEP> 0,12 <SEP> 0,10 <SEP> 0,09 <SEP> 
<tb> 
 

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La composition des alliages est pour le reste, abstraction faite des éléments sus-mentionnés, la oomposition usuelle. Ainsi, l'alliage peut contenir pour d'autres raisons, comme on l'a exposé dans le brevet antérieur précité, les quantités ordinaires d'éléments tels que le manganèse, le silicium, le phosphore, le chrome, le tungstène, le molybdène, le vanadium, le cobalt, le titane, le bore, le zirconium, le glucinium.

   Dans les aciers, les éléments secondaires peuvent se trouver par exemple dans les proportions suivantes: 
 EMI6.1 
 
<tb> 
<tb> Carbone <SEP> traces <SEP> jusqu'à <SEP> 1%
<tb> Silicium <SEP> " <SEP> " <SEP> 0,5%
<tb> Manganèse <SEP> de <SEP> 0.1 <SEP> à <SEP> 1%
<tb> Soufre <SEP> traces <SEP> jusqu'à <SEP> 0.12%
<tb> Phosphore <SEP> " <SEP> 0.2%
<tb> 
 et pour la fonte dans les proportions approximatives suivantes 
 EMI6.2 
 
<tb> 
<tb> Carbone <SEP> de <SEP> 2 <SEP> à <SEP> 3,6%
<tb> Silicium <SEP> de <SEP> 0,3 <SEP> à <SEP> 3%
<tb> Manganèse <SEP> de <SEP> 0,3 <SEP> à <SEP> 1,2%
<tb> Soufre <SEP> traces <SEP> jusqu'à <SEP> 0,12%
<tb> Phosphore <SEP> " <SEP> 1,0%.
<tb> 

Claims (1)

1. Revendications.

   -. -.-.-.-.-.-.

   1. Un prooédé permettant de diminuer la tendance à rouiller de la fonte ou de l'acier, en particulier par l'atte que de l'eau et surtout de l'eau de mer et de la terre humide, caractérisé par le fait que lamatière est alliée à un élément au moins, dont le potentiel électrolytique est inférieur au potentiel constant d'oxydation de l'agent de corrosion (Eh = + 0,5 volt) mais supérieur à celui de la fonte ou de l'acier, et en outre à l'un au moins des éléments titane - en proportions de 0,1 à 1% environet vanadium - en proportions de 0,1 à 5% environ.

   2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on utilise comme additions de la première série les éléments suivants isolément ou conjointement: cuivre jusqu'à 1%; arsenic, antimoine et étain en proportions de 0,05 à 5% environ.

   3. A titre de produits industriels nouveaux, les objets en acier ou fonte fabriqués par le procédé spécifié sous 1 ou 2 et leurs applications dans l'industrie.