<Desc/Clms Page number 1>
Aciers au soufre à faible tendance à la corrosion.
Suivant les idées ayant cours à ce jour, les constituants normaux des alliages d'aciers à faible teneur en métaux d'allia- ge - à l'exception du cuivre - n'exercent pas d'action sur le processus de corrosion. Cette exception compte aussi pour les éléments suivants : carbone, silicium, manganèse et phosphore.
D'essais nombreux effectués par la demanderesse, il ressort ce- pendant que la teneur en soufre d'un acier constitue en ce sens une exception, et que l'augmentation de la teneur en soufre dé- termine une augmentation de la tendance à la corrosion, aussi bien dans l'atmosphère que dans l'eau. Ainsi par exemple, un acier contenant 0,8 % de soufre accuse, à un essai de plongées alternatives (c'est-à-dire plongée des éprouvettes pendant 7 heures dans l'eau, puis séchage pendant 17 heures) dans l'eau
EMI1.1
,Ç' '-s3e .' t distribution une perte de poids qui, après un an, est le doti- ,7b de celle que subit dans les mêmes conditions un acier ne :J
<Desc/Clms Page number 2>
contenant que 0,4% de soufre.
Cette détermination est sans signification pratique pour les aciers ordinaires au carbone, car ceux-ci ne contiennent le plus souvent que moins de 0,05 % de soufre et que des différences de la teneur en soufre, en-dessous de cette limite, ne se font pas ressentir pratiquement. Mais pour une plus forte teneur en soufre, la quantité de soufre est pratiquement très importante en ce qui concerne la tenue de l'acier vis-à-vis de la corrosion.
Il a été découvert ce fait surprenant que la tendance augmentée à la corrosion, pour des aciers contenant plus de 0,05% de soufre, est supprimée quand on ajoute à l'acier certaines quantités de phosphore. Il suffit déjà d'une ajoute de 0,06 %, mais une plus grande proportion de phosphore se révèle encore plus avantageuse. Il s'y ajoute l'effet absolument inattendu qu'un acier contenant beaucoup de soufre et de phosphore rouille aussi peu qu'un acier contenant très peu de ces éléments ; on obtient ainsi des aciers très résistants à la corrosion.
Ces résultats sont vraisemblablement dus au fait qu'une couche protectrice à action particulièrement favorable se forme sur l'objet à protéger.
Une forte teneur en cuivre agit de la même manière que le phosphore.
La vitesse de formation de la couche protectrice peut être accélérée par une ajoute simultanée de phosphore et de cuivre (0,3 jusque 1%) et ou de chrome (jusque 1%) à l'acier contenant du soufre, de sorte que la corrosion est de ce fait encore notablement retardée.
Ces faits ressortent du tableau suivant qui donne les résultats des essais de corrosion pour différents aciers, où, pour une même teneur en carbone, silicium et manganèse, le pourcentage en soufre, phosphore et cuivre a été modifié.
<Desc/Clms Page number 3>
Tableau des essais de corrosion d'aciers à teneurs différentes en soufre - phosphore et cuivre - Durée des essais : ? heures d'exposition à l'eau et 17 heu- res d'exposition à l'air pendant un an.
EMI3.1
<tb>
<tb>
ESSAIS <SEP> : <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 11
<tb> C <SEP> Carbone <SEP> Sans <SEP> importance
<tb> 0
<tb> M <SEP> Silicium <SEP> Sans <SEP> importance
<tb> P
<tb>
EMI3.2
0 Manganèse 0,7 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 S 14 1>0 1>0 120 ieo ieo l'O l'O I Soufre 0,05 0,10 0,15 0,15 0,15 0,15 oel-5 0,05 0,J.e 0,15 0,15 T i Phosphore 0102 0,02 0,02 0,06 0,12 0,2 0,5 0,03 0,08 0110 t?5 0 N Cuivre 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,3 0,3 0,3 0,
6
EMI3.3
<tb>
<tb> Chrome
<tb> P <SEP> Air <SEP> in- <SEP> 40 <SEP> 47 <SEP> 60 <SEP> 40 <SEP> 36 <SEP> 30 <SEP> 20 <SEP> 30 <SEP> 27 <SEP> 12 <SEP> 10
<tb> E <SEP> dustriel
<tb> R
<tb> T
<tb> E <SEP> Eau <SEP> de <SEP> dis <SEP> 100 <SEP> 200 <SEP> 270 <SEP> 100 <SEP> 75 <SEP> 40 <SEP> 25 <SEP> 95 <SEP> 40 <SEP> 22 <SEP> 15
<tb> S <SEP> tribution
<tb> en
<tb>
EMI3.4
Eau de 20 25 290 230 220 200 12.0 22.0 l?Q 130 75
EMI3.5
<tb>
<tb> mer
<tb>
Comme agents d'attaque, on a utilisé l'air industriel et l'eau de distribution et l'eau de mer (7 heures dans l'eau et 17 heures dans l'air). L'essai a duré- un an ; la perte de poids est exprimée en milligrammes par cm2 de surface.
Une augmentation de la teneur en soufre de 0,05 à 0,10 et,,,0316 dans un acier qui pour le reste est normal comme composition, a augmenté notablement la perte en poids dans l'air industriel et l'eau de mer, et encore plus considérablement dans l'eau de distribution. Déjà une ajoute de 0,06% de phosphore (essai N 4) ramène dans l'acier à 0,15 %
<Desc/Clms Page number 4>
de soufre l'attaque à la valeur de ce qu'elle est pour un acier à 0,05 % de soufre, faisant ainsi disparaître complètement l'action de la teneur augmentée en soufre. En portant la teneur en phosphore à 0,5% (.essai N 7) on n'a plus relevé, dans l'air industriel, qu'environ 50% de la perte en poids d'un acier de composition normale (essai NO 1).
Dans les autres agents d'attaque, il a été observé également une forte diminution de la corrosion. Par une ajoute simultanée de 0,6 % de cuivre, l'action accélératrice de cet élément sur la formation de la couche protectrice s'est rendue extraordinairement remarquable (essai nll); ainsi un tel acier ne présenta, par rapport à un acier normal (essai 1) qu'une perte en poids de µ environ dans l'air industriel, 1/7 dans l'eau de distribution et 1/3 dans l'eau de mer.
Ces valeurs se tiennent à peu près dans des limites analogues quand le cuivre est remplacé par du chrome (0,5 %).
Par l'ajoute de phosphore, cuivre ou chrome, séparément, ensemble ou par deux, en quantités variables à un acier à haute teneur en soufre, l'action nuisible du soufre sur la corrosion est non seulement entièrement supprimée, mais les aciers ainsi composés présentent une résistance encore augmentée vis-à-vis de l'attaque de l'atmosphère et de l'eau ou des sols à teneur en sel normale ou augmentée.
Il est bien connu qu'une ajoute de cuivre à un acier ordinaire gêne, empêche la corrosion dans l'atmosphère, mais ce qui est nouveau., c'est que cet effet se produit également pour les aciers au soufre, la perte en poids y étant encore plus faible que pour un acier au cuivre sans ajoute augmentée de soufre (comparer essais 8 et 9).
. La teneur augmentée en cuivre dans un acier à teneur en soufre augmentée agit d'une manière extraordinairement favorable lors de l'attaque par de l'eau coulant goutte à goutte. Cet effet est également complètement nouveau car il était connu jusqu'ici qu'un acier au cuivre n'était pas supérieur, dans l'at-
<Desc/Clms Page number 5>
taque par l'eau, à un acier sans cuivre. La. combinaison soufrecuivre présente aussi des avantages qui ne se déduisent pas sans plus de ce qui était précédemment connu. On obtient des avantages extraordinaires lors de la présence simultanée dans l'acier des trois éléments soufre, phosphore et cuivre, ce dernier pouvant d'ailleurs être remplacé par le chrome (jusque 1%). De même la présence simultanée de chrome et de soufre, phosphore, cuivre, est avantageuse.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour diminuer la corrosion du fer ou de l'acier, caractérisé en ce qu'on ajoute au métal outre une teneur en soufre supérieure à 0,05%- de préférence supérieure à. 0,08 - du phosphore en quantités allant de 0,06 à 1 %.