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RESERVOIR OU TUYAU, OU ORGANE A LIQUIDE OU ACCESSOIRE, EN ACIER COULE A POURCENTAGE ELEVE DE SILICIUM.
Il est connu que l'acier coulé au silicium à teneur él vée en silicium (12 - 18 %) trouve un champ d'application relativement grand dans l'industrie chimique à cause de sa résistance à la corrosion, mais ne peut être employé que dans une mesure extrêmement limitée, a cause de sa grande fragilité, pour des appareils et des accessoires se trouvan' sous pression. Déjà la coulée ce pièces d'acier fondu au si. licium pcc trop compliquées, nullement ou peu sollicitées an point de vue mécanique, offre certaines difficultés à cause
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des propriétés désagréables qui viennent d'être mentionnee et exige de grandes connaissances techniques et une forte expérience.
Il en est de même pour les sollicitations ther miques avec lesquelles il faut compter dans l'industrie ch mique et qui sont de plus en plus exigées.
Il est nécessaire jusqu'à présent de mettre en chauff ge très lentement un appareillage en acier fondu au silice tel que celui employé par exemple sous la forme ce colonne; pour la concentration d'acide sulfurique et d'acide nitrique ou pour la dénitration. Cette mise en chauffage exige un temps d'environ un à huit jours.
Pour écarter cet inconvénient on a eu recours, lorsque la résistance à la corrosion était nécessaire et qu'on se trouvait en presence en même temps de sollicitations mécani ques ou thermiques élevées, aux alliages beaucoup plus coù- teux d'acier au chrôme et au nickel des genres les plus di- vers. Surtout lorsqu'un certain façonnage était désiré, on eu recours à différents alliages d'acier au chrome.
Ces alliages ont l'inconvénient qu'ils sont coûteux et qu'en outre le nickel et le chrome ne sont pas disponibles dans des mesures suffisantes actuellenent et Gars un temps prévisitle.
La présente invention ecarte ces inconvénients par le fait qu'un corps en acier fondu au silicium, comportant ou non des serpentins de chauffage ou de refroidissement, est disposé dans une chemise l'enveloppant complètement ou pour la partie essentielle, et faite en acier fondu, et est rlie solidement, à cette chemise.
Suivant la présente invention, lors àe la fabrication du réservoir, du tuyau ou de l'organe àe passage d'un liqui- de ou de l'accessoire, la chemise en acier fondu est recuite au moins une fois et immédiatement avant la liaison, par
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coulée, de la chemise au corps en acier fondu au silicium, cette chemise est fortement chauffée et dilatée.
L'invention est représentée à titre d'exemple à l'aid des dessins annexés dans le cas d'un réservoir.
La figure 1 montre une coupe verticale dans un réser- voir suivant l'invention.
La figure 2 est une coupe pareille dans un réservoir suivant une forme de réalisation quelque peu différente.
La figure 3 représente le procède ce fabrication au mogen L'une coupe longitudinale médiane verticale.
La figure 4 est une coupe transversale horizontale par la ligne IV-IV de la figure 3.
On voit à la figure 1 qu'un corps 1 en acier fondu au silicium est dispose dans une chemise 2 en acier fondu l'en veloppant complètement et est relie solidement à cette che- mise. Il se forme ainsi un réservoir a dont le couvercle b est fait également d'un corps d'acier fondu au silicium 3 avec une chemise 4. Ce corps est en outre avantageusement encastré dans la chemise, comme on l'a représenté en 5. Les parties de la chemise sont reliées ensemble d'une manière connue par soudure autogène, comme on l'a indiqué en 6. Il va de soi que pour des cas particuliers, un mode de construc tion est également possible dans lequel la chemise enveloppe seulement partiellement le corps d'acier fondu au silicium ; par exemple outre la bride 7 et la partit de fond 8, on dis- pose seulement des ceintures.
Lors Ge la fabrication du réservoir, avant l'introduc- tion de l'acier fondu au silicium à l'état liquide, la che- mise est chauffée aussi fortement que possible et dilatée par des moyens appropriés, des chalumeaux, ùe l'air chaud, etc., et ensuite seulement la coulée est effectuée.
Dans la forme de réalisation suivant la figure 2, on a
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incorporé aussi bien dans le réservoir a que dans le couve cle b un serpentin de chauffage ou de refroidissement 9 et
10 dans l'acier fondu au silicium. Les spires du serpentin sont alors maintenues en position dans la chemise, pendant la coulée, par des boucles en fils métalliques cornue on l' indique en 9a. Les ouvertures de sortie prévues dans la ch mise pour le serpentin présentent un diamètre notablement plus grand que le serpentin. Un mode de fabrication partie. lièrement avantageux d'un semblable réservoir est réalisé comme suit :
La chemise 2 en acier fondu Est recuite au moins une fois, de préférence plusieurs fois, pour tre rendue complu tement exempte ce tensions.
Elle est alors disposée dans un moule 11 qui laisse à la périphérie extérieure, sur tout le pourtour, une cavité 12 de plus grande épaisseur que ce qui correspond à la paroi de la chemise, l'épaisseur valant par exemple ce 4 à 5 fois l'épaisseur de la chemise. Dans cette cavité on coule du métal liquide, par exemple du fer fondu 13. On emploie avantageusement une fusion préalable (melang préalable) de la masse d'acier fondu au silicium qui doit former ultérieurement, pour une pièce, le corps moule. Par le fait qu'on coule du métal liquide autour de la chemise, celle-ci est chauffée et fortement dilatee.
L'acier fondu au silicium est alors coulé dans l'intervalle entre la surface intérieure ce la chemise et le noyau 14 inseré interieurement etest enleve de nouveau aprs le refroidissement du fer for du ou de tout autre métal coule autour Ce la chemise. Pour faciliter l'enlèvement du metal coule autour de la chemise, on a prevu dans le moule un certain nombre de nervures 15 qui produisent dans le mtal coule 13 des rainures 16, par lesquelles l'enveloppe est divisa en plusieurs parties (gauffrée). Jans le cas de fer fondu, il est avantageux de
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prolonger les nervuras 15 jusqu'à la chemise 2, de sorte qu'il se produit en cet endroit une séparation complète dE la matière coulée autour de la chemise, comme on l'a indiç en 16a.
Grâce au procédé suivant la présente invention, la ch mise 2 est reliée intimement au corps d'acier fondu, de so que ce dernier peut résister à aes sollicitations mcaniqu et thermiques, même élevées. Les tensions dues à la chaleu dans le corps d'acier fondu au silicium sont absorbées lor, du chauffage de celui-ci par la chemise 2, car celle-ci ne peut pratiquement pas se dilater tandis que le corps d'acit fondu au silicium a encore la tendance de se dilater. Le re servoir peut être employé dans des appareils sous pression pour des pressions élevées.
Des réservoirs suivant la pré- sente invention ne doivent plus être traités avec autant de précautions que les réservoirs actuellement en service, en acier fondu au silicium pur, car ils présentent une solidit notablement plus grande et une meilleure sécurité contre la rupture. On a donc la possibilité d'employer des ouvriers moins expérimentés lors du transport et également lors du montage.
Si malgré cela une rupture du corps d'acier fondu au silicium se produisait, il ne se présente pendant le fonc- tionnement aucune perte du contenu ôu réservoir car les par- ties rupturées sont maintenues ensemble par la chemise. Il est particulièrement important que dans un réservoir suivant la présente invention, le corps d'acier fondu au silicium peut présenter une addition de silicium beaucoup plus élevée que jusqu'à présent, c'est-à-dire au-delà de 18 %, et cela jusqu'à 30 ou même 60 %, de sorte que sa résistance à la cor rosion est notablement améliorée et qu'il est même possible de travailler éventuellement à l'aide de l'acide chlorhydri-
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que, auquel aucun raétal ne résistait jusqu'à présent.
L'expérience a montré qu'une mise en chauffage notabl ment plus rapide d'un semblable réservoir est possible san qu'il se produise de danger de rupture.
Pour des cas particuliers, on peut employer à la plac< d'une chemise 4 en acier fondu une chemise en acier coulé.
Bien que l'acier fondu au silicium doive être préferé dans la plupart des cas, on peut employer egalement, dans beaucoup de cas, du fer fondu au silicium.
Revendications.
1.- Réservoir ou tuyau, ou organe de passage de liquide, ou ac cessoire, en acier fondu à pourcentage élevé de silicium, e particulier pour les applications chimiques, caractérisé en ce qu'un corps en acier fondu au silicium, avec ou sans ser pentins de chauffage ou de refroidissement, est disposé dans une chemise en acier fondu l'enveloppant complètement ou dans ses parties essentielles et est relié solidement à cel- le-ci.