BE434905A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Bains de fusion, résistant à la décomposition, à base d'azotate alcalin. 



   Dans le but de traiter à chaud des métaux, spéciale- ment des métaux légers, on utilise souvent des bains qui. consistent en azotate alcalin fondu, ou en des mélanges   d'azo-   tate de sodium et d'azotate de potassium fondus. En procé- dant de cette manière, on a constaté fréquemment, qu'au bout de quelque temps les bains de ce genre attaquent les métaux      à traiter et, le cas échéant, aussi les récipients métalliques qui les contiannent, inconvénient qui se fait remarquer tout 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 particulièrement par la formation de taches sur les pièces à traiter.

   Des études plus récentes, ont appris que ces phé- nomènes sont, surtout, dus en fait qu'au bout de quelque temps les bains d'azotate alcalin subissent une décomposition croissante, qui aboutit d'abord, par séparation d'oxygène, à une formation d'azotite et ensuite, par décomposition de l'azoti- te, aussi à la mise en liberté d'alcali. Afin de lutter con- tre la corrosion des pièces traitees dans les bains et des effets qui en résultent sur les pièces elles-mêmes, on a déjà proposé d'ajouter des chromâtes aux bains d'azotate alcalin, mais de cette manière on n'a empêché, au fond, que l'action des produits de décomposition de l'azotate alcalin sur le mé- tal à traiter, niais sans supprimer la cause proprement dite de la décomposition. 



   Or, la Demanderesse a trouvé que la décomposition des bains d'azotate alcalin est un processus dû au fait que des états d'équilibre, fonction de la température, existent entre l'azotate alcalin et ses produits de décomposition, et que la décomposition croissante des bains d'azotate alcalin constitue un rapprochement progressif de l'état d'équilibre, déterminé à chaque fois pas la température à laquelle on a porté le bain. 



  Conformément à la présente invention on s'oppose à l'établisse- ment d'un état d'équilibre qui entraine, simultanément une cor- rosion des pièces à traiter et une séparation de produits de réaction à l'état solide dans le bain par formation de boue, souvent gênante, en ajoutant aux bains d'azotate alcalin fon- dus des proportions des produits de décomposition, formés lors de l'établissement des états d'équilibre telles, que l'état d'équilibre, correspondant à la température à laquelle on a porté le bain, s'établisse d'emblée. 



   La décomposition de 1'azotate alcalin se poursuit selon les équations suivantes: 
 EMI2.1 
 3feN03 ##### , o 3 +0 ) ) Me = métal alcalin 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 
D'après les équations précitées, il se forme d'abord l'azotite alcalin et l'oxygène et par une décomposition ulté- rieure de l'azotite alcalin, on obtient aussi de l'alcali li- bre et du trioxyde d'azote.

   Dans ce procédé, l'alcali libre qui s'est formé, réagit en présence de l'oxygène, mis   simulta-   nément en liberté sur un grand nombre de métaux qui se prêtent en vue   d'être   utilisés dans la fabrication de creusets de fu- sion, ou des métaux qui peuvent être soumis à un traitement thermique, avec formation de sels qui, pour la plupart, sont insolubles dans la masse fondue et se   dépcs ent   donc au bout de quelque temps sous forme de boue. Etant donné qu'une élimination continue des produits de décomposition de l'azotate alcalin hors du bain a lieu ainsi, la décomposition ne s'arrête ja- mais en pratique. 



   Conformément à la présente invention, on s'oppose à la décomposition de l'azotate alcalin, dans le sens figuré par les équations précitées en additionnant le bain d'azotite alcalin. 



  La proportion de ladite addition dépend de la température d'uti- lisation du bain; il y a cependant avantage à dépasser quelque peu le rapport d'équilibre correspondant à la température en question entre l'azotate et l'azotite à l'égard de la teneur en azotite. 'Etant donné qu'à cause de cette augmentation de la te- neur en azotite le point de liquéfaction des mélanges de sels a en même temps baissé considérablement, la bain salin est plus fluide pour les mêmes températures. Cette fluidité du bain sa- lin est cependant importante dans le traitement des métaux , parce que les pertes par la masse fondue qui demeure adhérente aux pièces, en les sortant du bain de traitement, diminuent d'une manière correspondante.

   En outre cet abaissement du point de fusion facilite dans certaines circonstances aussi l'application des bains, même aux températures auxquelles les masses d'azo- tate pures, fondues, se solidifient déjà. 



   Conformément à la présente invention, on évite la décompo- sition de l'azotate alcalin par cette addition d'azotite 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 Avec les additions minimes d'azotite dont on a besoin, le fait que l'azotite subit à son tour une décomposition, de manière à former le trioxyde a'azote et l'oxyde alcalin, ne joue, en pratique, qu'un rôle très réduit.

   Mais selon la pré- sente invention, on peut aussi parer aux suites de cette dé- composition, en ajoutant au bain une petite quantité d'une ba- se libre (par exemple le   carbonate   alcalin); afin d'éviter une attaque des métaux qui se trouvent en contact avec la masse fondue, il est avantageux d'ajouter la base libre sous la forme d'une addition de sels des oxyacides de métaux lourds, réagis- sant d'une manière connue sur les métaux pour les rendre insen- sibles aux attaques chimiques. Dans ce but, on peut utiliser les monochroates alcalins, les tungstates alcalins, les vanadates alcalins, les manganates alcalihs ainsi que les chromates moins solubles des métaux alcalino-terreux et du zinc. 



   Les quantités de ces additions, diminuant l'attaque chimi- que des Métaux, citées en dernier lieu, sont comprises entre les limites les plus étroites et varient dans le cas des chro- mates alcalins, entre environ 0,1 jusqu'au maximum 1%; si l'on ajoute du chromate alcalino-terreux ou du chromate de zinc, dont la solubilité dans les masses fondues d'azotate alcalin n'est par elle-même que très faible, mais qui augmente assez forte- ment en fonction de la température, il y a au contraire avanta- ge à utiliser toujours un excès peu considérable, qui peut res- ter dans la masse fondue en tant que dépôt inoffensif. 



   Le fait de rendre passives les surfaces métalliques en contact avec la masse fondue a une importance particulière pour l'utilisation ou le traitement du fer et de l'acier, puisqu' il empêche la formation d'oxyde de fer ayant une action catalytique décomposante sur l'azotate alcalin. 



   Le tableau suivant indique les quantités d'azotite de so- dium ou de trioxyde d'azote à des températures différentes, quan- tités qui se trouvent en équilibre dans un mélange salin qui se compose, en parties égales, d'azotate de potassdum et d'azotate de sodium: 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
 EMI5.1 
 Température  C. : \r 0 NaNO 2 : 
 EMI5.2 
 
<tb> @
<tb> 
<tb> 
<tb> 350 <SEP> : <SEP> 0 <SEP> .05 <SEP> 0 <SEP> .09 <SEP> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> : <SEP> 400 <SEP> : <SEP> 0.13 <SEP> 0.23 <SEP> :
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> : <SEP> 450 <SEP> : <SEP> 0.4 <SEP> : <SEP> 0.72 <SEP> :
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> :
<tb> 
<tb> 500 <SEP> : <SEP> 1.2 <SEP> 2.16
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> : <SEP> 550 <SEP> : <SEP> 4 <SEP> .5 <SEP> :

   <SEP> 8 <SEP> .Il <SEP> :
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
 
 EMI5.3 
 ! ,-! - '#### 
On voit d'après le tableau ci-dessus, d'une manière évidente, les quantités minima d'azotite alcalin qu'on doit   ajouter.pour   les différentes températures de traitement, dans le but de stabiliseras bains d'azotate alcalin.

Claims (1)

1. RESUME.

   La présente invention concerne: 1) Des bains de fusion résistant à la décomposition, à base d'azotate alcalin, caractérisés par une addition d'azotite alcalin, de préférence dans une proportion telle qu'elle dépasse quelque peu le rapport d'équilibre établi entre l'azotate et l'azotite et correspondant à la température à laquelle on a porté le bain.

   2) Les bains de fusion à base d'azotate alcalin, spécifiés sous 1 et caractérisés par une teneur simultanée en base libre et/ou en sels d'oxyacides de métaux lourds, ayant une réaction faiblement basique ou neutre, particulièremait en chromates, sels qui rendent passives à l'attaque chimique les surfaces des métaux.