BE421987A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Procédé de stabilisation de bains de fusion de salpêtre pour l'amélioration d'alliages. 



   On sait que l'amélioration d'alliages, en particu- lier d'alliages d'aluminium, est effectuée, principalement dans l'industrie, à l'aide de bains de salpêtre. Pour obtenir un bain de fusion aussi fluide que possible, même à des tem- pératures relativement basses, on utilise généralement le mé- lange eutectique de nitrate de potassium et de sodium (50:50) dont le point de fusion est de 218  C.

   Toutefois, l'opération avec ces sels et mélanges de sels n'est pas sans danger, car, pour des faisons qui ne sont pas connues de façon précise, les bains à base de salpêtre tendent, à l'usage, à subir une dé- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 composition subite à allure   exploisive.   La facilité avec laquelle les nitrates alcalins fondus se décomposent en nitrite alcalin et en oxygène, cette décomposition pouvant   même   aller jusqu'à la formation d'oxyde alcalin, joue sans doute un rôle essentiel dans la production de ce phénomène. 



  On sait en outre que les bains de fusion de nitrate attaquent dans la zone de leurs'températures d'utilisation (environ 200 à 5000 u), tant les récipients en fer que les pièces à traiter. Pour empêcher cette corrosion des parties en métal qui viennent en contact avec le salpêtre fondu, on a déjà recommandé d'ajouter au bain de fusion jusqu'à 2% d'un chro- mate ou   bichromate   alcalin. Cette addition, qui provoque manifestement une passivation superficielle des objets en métal, empêche bien la réaction du salpêtre fondu sur la ma- tière à traiter, mais l'expérience apprend qu'elle ne sup- prime pas le danger d'une décomposition du bain de fusion de nitrate. 



   Or, on a trouvé, conformément à la présente invention, que l'addition aux bains de fusion de salpêtre, de monochromate alcalin ou   alcalino-terreux   en quantité supérieure   à   2%   à   l'effet en dehors de celui indiqué ci-des- sus, d'empêcher sûrement la décomposition des bains, tandis que les bichromates ne conviennent pas dans ce cas. 



   Un effet analogue, quoique moins prononcé, est obtenu avec une addition de tungstates, molybdates, vanadates et manganates alcalins. 



   L'objet de l'invention est donc, d'après cela,   un   procédé de stabilisation de bains de fusion d'améliora- tion   base   de salpêtre, procédé suivant lequel on ajoute au bain de salpêtre une quantité supérieure à 2% de monochro- mate alcalin ou   alcalino-terreux,   cette addition étant d'au- tant plus grande que la température d'utilisation du bain est plus élevée. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   On a constaté en particulier qu'il faut, pour des tem- .pératures d'emploi de 300  C de 2 à 5% de CrO4 K2, pour 400  0   de'5   à 10% de CrO4 K2 et pour 500  C de 10 à 20% de CrO4 K2, ou des quantités correspondantes des additions citées plus haut, ayant une action analogue . 



   L'effet stabilisant d'une addition de monochromate résulte clairement du tableau numérique ci-dessous, dans lequel la teneur en nitrite et l'alcalinité sont indiquées sur la base de la formation de K20 dans un bain de fusion eutectique de salpêtre de potassium et de sodium, à une température d'em- ploi de 5000 C, en fonction de la durée d'utilisation du bain d'amélioration. 
 EMI3.1 
 
<tb> sans <SEP> addition <SEP> de <SEP> @ <SEP> .avec <SEP> addition <SEP> de <SEP> 10% <SEP> :
<tb> 
<tb> 
<tb> Durée <SEP> d'uti- <SEP> chromate <SEP> de <SEP> chroma <SEP> te.
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> lisation <SEP> jours <SEP> en <SEP> : <SEP> % <SEP> de <SEP> : <SEP> alcalinité <SEP> en <SEP> n <SEP> % <SEP> de <SEP> alcalinité <SEP> en
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb>   <SEP> N2O3 <SEP> 10: <SEP> N2O3 <SEP> n <SEP> de <SEP> HCl <SEP> par
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> :

   <SEP> N2O <SEP> de <SEP> HCl <SEP> par <SEP> g.de <SEP> - <SEP> n/10 <SEP> I-fal <SEP> par
<tb> 
<tb> 
<tb> charge <SEP> : <SEP> g. <SEP> de <SEP> charge.
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 



  1 <SEP> 0,17 <SEP> 0,12 <SEP> 0,17 <SEP> 0,10
<tb> 
<tb> 
<tb> 2 <SEP> 0,33 <SEP> : <SEP> 0,21 <SEP> 0,18 <SEP> 0,11
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 3 <SEP> 0,56 <SEP> : <SEP> 0,32 <SEP> 0,20 <SEP> : <SEP> 0,13
<tb> 
<tb> 
<tb> 6 <SEP> 3,60 <SEP> 2,40 <SEP> 0,18 <SEP> 0,09
<tb> 
<tb> 
<tb> 30 <SEP> : <SEP> 12,45 <SEP> : <SEP> 14,65 <SEP> 0,18 <SEP> : <SEP> 0,12
<tb> 
 
On a mis en évidence que les bains de stabilisation utilisés suivant l'invention possèdent encore un certain reste d'alcalinité qui généralement ne suffit pas encore en soi pour provoquer une corrosion des alliages d'aluminium à traiter, mais qui parfois, cependant, donne lieu à des inconvénients en ce qui concerne la surface de la matière introduite ou la consti- tution de l'e:au de refroidissement brusque (valeur de pH). 



   Or, il est possible, ainsi qu'on l'a trouvé, d'éviter ce reste d'alcalinité des bains de fusion -qu'il soit dû indif- féremment à des oxydes, des hydroxydes ou des carbonates des métaux alcalins*- sans nuire aux autres bonnes propriétés des bains 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 d'amélioration, en ajoutant simultanément aux bains de fusion une quantité de bichromate alcalin telle que le métal alcalin encore présent soit transformé en monochromate suivant les équations :   Cr2 07 K 2   + K20 = 2 CrO4 K2 
 EMI4.1 
 Cr2 p K2 + 2 KOIi = 2 Gr 04 K2 + H.20 et 
Cr2 07   K   + CO3K2 = 2 CrO4 K2 + CO2 il faut toutefois éviter soigneusement l'emploi d'un excès de bichromate alcalin, car cela provoquerait des phé- nomènes de décomposition dans le bain. 



   Comme une sursaturation, même locale, du bain de fusion en bichromate aurait pour conséquence une décomposition de la quantité de nitrate contenue dans ce bain, il convient que la quantité de bichromate indispensable d'après ce qui précède soit incorporée au bain de fusion en même temps que l'addition de monochromate, sous forme de mélange intime de monochromate et de bichromate dans la proportion voulue. 



   L'utilisation d'acide chromique au lieu de bichromate qui, à première vue, pourrait paraître équivalent, s'est révé- lée comme n'étant pas possible, parce que l'acide chromique se décompose dans les conditions de température à envi'sager dans le cas en question.

Claims (1)

1. RESUME* Procédé de stabilisation de bains de fusion de salpê- tre pour l'amélioration d'alliages, caractérisé en ce que l'on ajoute aux bains de fusion un raonochromate d'un métal alcalin ou alcalino-terreux en proportions supérieures à 2%, cette addition étant d'autant plus grande que la température d'uti- lisation du bain est plus élevée.

   Ce procédé peut comporter en outre en combinaison ou non l'une ou plusieurs des caractéristiques ci-après : <Desc/Clms Page number 5> a) on peut utiliser, au lieu de monochromates, des; molybdates, des tungstates, des vanadates ou des manganates ; b) on peut ajouter également aux bains de fusion une quantité telle de bichromate alcalin, que le métal alcalin libre présent dans le bain de fusion soit transformé en mono- chromate suivant les équations : Cr2O7 K2 + K20 = 2 CrO4 K2 Cr207 K2 + 2 KOH = 2 CrO4 K2 + H20 et EMI5.1 Cr2o7 Ka + éo3 K2 = I2 Cr0i K2 + C02 c) on peut ajouter aux bains de fusion un mélange de mo- nochromate et de bichromate en proportion calculée.