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"PROCEDE DE REVETEMENT D'OBJETS METALLIQUES,PARTICULIEREMENT EN FER OU EN ACIER, AU MOYEN DE BRONZE D'ETAIN".
Dans le procédé de revêtement d'objets métalliques au moyen de bronze d'étain suivant le brevet N ....... du 26 octobre 1943. les objets à revêtir au moyen de bronze d'étain sont d'abord revêtus de cuivre et sont ensuite soumis à l'action d'un mélange gazeux constitué de gaz réducteurs,de vapeurs de composés stanniques et le cas échéant de gaz ultérieurs non oxydants, dans le but de transformer en bronze d'étain le revêtement en cuivre.
Dans ce procédé il est nécessaire et de la plus haute importanoe, pour la production de revêtements d'une composition et d'une épaisseur tout à fait déterminées, de doser exaotement les
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quantités de composés stanniques mis en réaction.
Le dosage de la quantité des oomposés stanniques fut exéou- té jusqu'à présent par le réglage de la température à laquelle étaient vaporisés des composés stanniques volatils. Puisque la quantité des vapeurs de composés stanniques produites dans l'unité du temps dépend, outre de la température,encore d'autres influences,telles que la surface des composés stanniques à vaporiser et du mouvement du gaz dans la chambre de vaporisation, il était nécessaire de déterminer d'abord,d'un cas à l'autre, les conditions favorables dans les dispositifs employés dans chaque cas. Avec ce mode de travail il était en outre nécessaire de tenir compte encore d'autres influences sur la vaporisation, telles que la pureté et la teneur en eau des composés stanniques à vaporiser.
La présente invention donne une méthode de travail qui permet de doser exaotement et indépendamment des influences susmentionnées la quantité de composés stanniques à mettre en réaotion. A cet effet on part, non pas comme jusqu'à présent,d'un composé stannique facilement volatil, mais au contraire, les composés stanniques faoilement volatils sont produits,d'une manière connue en soi, à partir de l'étain métallique ou à partir d'un composé stannique difficilement volatil, comme l'oxyde stannique. En faisant usage de cette mesure connue en soi, le dosage de la quantité d'étain admise, qui dépend de l'absorption par le revêtement en cuivre,est réalisé suivant la présente invention par le réglage des substances réactives employées pour la formation des composés stanniques volatils.
Comme agents ou corps chimiques qui réagissent avec de l'étain métallique ou avec des composés stanniques difficilement volatils en formant des composés plus facilement volatils,entrent en ligne de compte principalement les halogènes et les halogénures d'hydrogène ou hydraoides. On a constaté que le chlore convient tout particulièrement.!
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L'addition de ces substances peut être effectuée soit en la tirant d'une réserve existante,par exemple hors de bombonnes de chlore, tout en la dosant,d'une manière connue,par le réglage de la vitesse d'écoulement et de la section transversale de la conduite d'admission,soit en formant ces substances en quantités déterminées et d'une manière continue,suivant un procédé connu quelconque,chimique ou éleotroohimique,bien réglable.
Comme tel entre en question,par exemple,la formation de ces substances par voie électrochimique ,
Dans ce cas le ohlore est formé par électrolyse,-d'une manière connue ,dans une cellule éleotrolytique close, munie de conduites d'amenée et de sortie,- à partir de solutions renfermant des ions de chlore, telles que l'acide chlorhydrique ou à partir de solutions de chlorures,et le gaz de chlore formé est amené en réaotion avec de l'étain au moyen d'un courant ga- zeux d'hydrogène ou d'azote, ou d'un autre gaz non oxydant,passé à travers la cellule. Les vapeurs de chlorure stannique formées sont ensuite amenées par ce courant gazeux en contact avec les objets à traiter.
Par le réglage de l'intensité du courant alimentant la cellule électrolytique on peut réaliser et surveiller d'une manière oommode et extrêmement exacte la formation du chlore et,partant, la production des vapeurs de chlorures stanniques,,,
De cette manière on parvient aussi facilement à changer.peu- dant l'exéoution du procédé,le courant de chlore et,partant,la quantité de vapeurs de chlorures stanniques formées,soit en diminuant la concentration des vapeurs stanniques mises enréaotion,au fur et à mesure de l'augmentation de la teneur en étain des objets traités,soit que, dans le cas d'emploi de fours à passage continu, on tienne compte des accroissements des charges d'objets , passés à travers le four,par une augmentation de la quantité de composés stanniques mis en réaction dans l'unité de temps*,
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Pour la formation de composés stanniques il n'est, en outre, pas nécessaire de partir d'étain pur ou de composés stanniques purs, pour autant qu'on évite la présence, ou la possibilité de formation,de substances facilement volatiles gênantes dans les ou à partir des substances stannifères ou stanniques de départ.
C'est ainsi qu'on peut employer comme matiere de départ, par exemple, aussi des déchets de fer blanc ou des rebuts ou mi- trailles renfermant de l'étain ou des alliages d'étain.
Dans la réalisation du présent procédé on a constaté qu'il est avantageux de mélanger au mélange gazeux, constitué par un gaz réducteur et par des vapeurs de composés stanniques, et servant à incorporer l'étain au revêtement en cuivre préalablement établi, encore une faible quantité d'une substance formant des composés volatils avec l'étain,tel que les halogènes ou les halogénures d'hydrogène ou hydracides,par exemple le chlore. Ces substances exercent l'action avantageuse d'enlever l'étain,par réaction avec ce dernier et sa transformation en chlorure facilement volatil, des endroits des objets en traitement auxquels l'étain n'a pas été lié immédiatement par la formation d'un alliage avec le revêtement en cuivre de l'objet, à cause d'un apport trop abondant en étain.
La présence de substances de ce genre dans le mélange gazeux agit ainsi d'une manière oompensatrice sur l'absorption de l'étain par les objets. Elle a aussi l'effet favorable ultérieur,d'enlever l'était de toutes les surfaces,telles que parois du four,dispositifsde support en fer ,---pour les objets à traiter, ou des surfaces non revêtues de cuivre ou non couvertes de ces objets, si un faible dépôt d'étain indésirable s'est formé sur ces surfaces.
Puisqu'il a été constaté qu'avec le présent procédé une paration d'étain sur du fer ou sur de l'acier,en présence de cuivre ou d'alliages de cuivre,ne se produit dans le four que seulement dans une faible mesure ou, dans le cas du fer ou d'acier sous forme d'alliages,même point du tout,ce qui fait que le présent procédé oonvient tout particulièrement pour le revêtement
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des objets en fer ou en acier avec du bronze d'étain,la réali- sation d'un tel désétamage des pièces en fer ne demande qu'une très faible addition de ohlore au mélange gazeux.
Ce désétamage a lieu sur toutes les surfaces qui sont moins oapables que le cuivre ou les alliages de ouivre de retenir l'étain par la for- mation d'alliages*'
Pour donner au mélange gazeux une faible teneur,par exemple en chlore, il est utile de recourir également"à la formation électrolytique du chlore décrite et au transport du chlore for- mé,par un courant de gaz véhioulaire, au contact des objets à traiter.
Le dessin annexé représente schématiquement et à titre d'exemple non limitatif un dispositif pour la réalisation du procédé suivant l'invention.
A une bombonne d'hydrogène Ä sont raccordées deux condui- tes parallèles,une conduite principale de forte section et une conduite secondaire de moindre section,qui aboutissent à des dispositifs semblables mais de différentes grandeurs. Dans char oune des deux conduites est prévu un robinet régulateur de gaz B ,respectivement M, un oompteur à gaz C, respectivement !,en- suite chaque fois une oellule électrolytique D, respectivement O, et une colonne sécheuse H respectivement S.
Les oellules sont remplies d'acide chlorhydrique et sont mises sous tension en étant raccordées, avec interoalation d'ampèremètres E,P et de résistances réglables F,Q aux sources de courant G, respecti- vement R:
L'hydrogène de la bombonne A passe à travers les cellules éleotrolytiques et y absorbe une quantité de chlore correspon- dant à l'intensité du courant électrolytique, en l'amenant dans les colonnes sécheuses. La quantité de gaz de chlore formée dans le dispositif seoondaire est plus faible que celle formée dans le dispositif principal.Ensuite le gaz séché de la conduite à forte
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section est passé sur de l'étain métallique logé dans un four I.
Par contre,le courant gazeux de la conduite de moindre section est amené directement dans un four ultérieur L, disposé dans la conduite principale en aval du four I, ce four L renfermant les objets à traiter et possédant des parois intérieures constituées utilement en matières céramiques ou en fer sous forme d'un alliage ,par exemple d'alliages fer-chrome-nickel. Le cas échéant les parois intérieures du four peuvent être munies aussi d'un revêtement non métallique,réfraotaire .Les composés stanniques sous forme de vapeurs entrant dans le four L sont réduits dans ce dernier en étain métallique par l'hydrogène,la réduction se produisant principalement à la surface du revêtement en ouivre des objets logés dans le four. L'étain forme ainsi avec le cuivre du bronze d'étain.
Le gaz épuisé sort de la chambre du four L et,- après avoir traversé une chambre de condensation T, pour en séparer les va- peurs de composés stanniques éventuellement entrainées,ainsi qu'un barboteur-laveur V,-est lâché dans l'atmosphère.
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