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Description


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  ACIER AUSTENITIQUE AU CHROME-NICKEL ET SON APPLICATION A LA FABRICATION D'APPAREILS POUR LA PRODUCTION DU SULFATE D'AMMONIUM A PARTIR DES GAZ DE COKERIES. 



   La présente invention a pour but de permettre l'obtention d'un acier allié, autrement dit d'un acier spécial capable de   résister .aux   attaques résul- tant de la fabrication du sulfate d'ammonium à partir des gaz de cokeries. , 
On sait que les gaz de cokeries sont, lors de la fabrication du sul- fate d'ammonium, acheminée dans de   l'acide   sulfurique.

   Lors du passage des gaz dans l'acide   sulfurique,   il se produit des réactions aboutissant à une'éleva-   @   tion de température du liquideo Le sulfate d'ammonium formé   précipite   lors' de cette réactiono Afin de pouvoir faire évoluer la réaction de la manière désirée, le liquide est maintenu sous   Une 'agitation   intense, soit directement par le.pas- sage du gaz soit au moyen   d'agitateurso   Il en résulte que les cristaux de sul- fate d'ammonium formés sont projetés contre les parois du récipient. En outre, les gaz de cokeries contiennent de l'hydrogène sulfuré et des composés du cya-   nogne,   qui forment au cours de la réaction totale une série-de composés com- plexes possédant apparemment une faculté d'attaque extraordinaire.

   En outre, il est nécessaire de chauffer la lessive-mère avec le précipité de sulfate '   d'ammonium'   produit après le traitement dans un bac de saturation pour éliminer l'acide prussique   forméo   ' 
Dans la pratique,on utilise pour la mise en oeuvre de ce procédé des récipients 'formés d'une armature en fer   munie   d'un rovêtement en plomb et, en outre, d'une partie de maçonnerie en matière céramique. Il s'est avéré de- puis longtemps nécessaire de pouvoir remplacer ces   récipients   par d'autres qui soient simplement en acier résistant à la corrosion, et on a déjà proposé à   @   cet effet d'utiliser des aciers renfermant de 17 à   40$'de   chrome, de 25 à 6 % de nickel et le cas échéant de 0,2à 3 % de molybdène.

   On a défini à partir de cette gamme d'alliages la gamme particulière suivante:16 à 19 % de chrome, 8 à 14 % de nickel et 1 à 5 % de molybdène, à laquelle appartiennent les types 

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 standard comprenant 18 %, de chrome   et 8 %   de nickel et, le cas échéant, 2 à 3 % de molybdène, et 18 % de chrome et   14   % de nickel pour une teneur   simulta-   née de 4,5   % de   molybdène.

   Ces aciers austénitiques standard possèdent d'une manière connue une résistance élevée à la corrosion, mais ils ne conviennent pas pour la fabrication de récipients (bacs de saturation, réchauffeurs   à   écoulement et centrifugeuses) servant à la préparation du sulfate d'ammonium à partir des gaz de cokeries, ou au moins on n'obtient pas, dans la multitude des conditions de travail qui se présentent, une sécurité générale suffisante contre une attaque par corrosion. Dans la plupart des cas, il en résulte des endommagements notables des appareils, souvent même après un très court laps de temps. 



   Ces dérangements sont dus vraisemblablement au fait que les   condi-   tions de travail particulières, au cours desquelles des effets chimiques et mé- caniques se présentent simultanément dans le mélange réactionnel suppriment la passivité des matériaux. Les cristaux de sulfate d'ammonium précipités,   mainte-   nus d'une manière en soi connue en mouvement, détruisent apparemment tout ger- me de passivité. C'est pourquoi on a depuis longtemps renoncé en pratique à uti- liser les aciers austénitiques au chrome-nickel, pour la fabrication de réci- pients utilisés pour la préparation de sulfate d'ammonium à partir de gaz des cokeries. 



   Les recherches qui ont conduit à l'invention ont permis de consta- ter que l'obtention de récipients résistant à la corrosion pour la préparation du sulfate d'ammonium est possible en choisissant une composition s'écartant de la composition habituelle. Suivant les recherches effectuées, des aciers pu- rement austénitiques renfermant moins de 0,07 % de carbone, de 24 à 27   % de   chrome, de 22 à 27   % de   nickel, de 1,5  à   3 % de molybdène, le reste étant formé par du fer et les impuretés habituelles résistent parfai- tement à une attaque chimique et mécanique combinée lors de la préparation de sulfate d'ammonium par passage de gaz des cokeries dans de l'acide sulfurique. 



   On propose donc suivant l'invention d'utiliser un acier ayant cette composition comme matériau pour la fabrication d'appareil servant à la prépara- tion du sulfate d'ammonium, en particulier pour les appareils dénommés bacs de saturation, réchauffeurs par écoulement et centrifugeuses. 



   L'acier utilisé peut encore, lorsque la teneur en carbone excède 0,07 %, renfermer des corps formant des carbures comme le titane, le tantale et le niobium, séparément ou conjointement, afin d'assurer une fixation stable du carbone en excès. Il est particulièrement judicieux de choisir une teneur en titane supérieure à celle qui est nécessaire pour assurer une fixation sta- ble du carbone. En effet, comme les recherches en question ont permis de le constater, cette teneur en titane participe à la stabilisation de l'état de passivité désiré même dans les conditions de travail rendues plus   difficiles   de la préparation du sulfate d'ammonium. 



   Un acier convenant particulièrement bien comme matériau pour la fabrication d'appareils pour la préparation du sulfate d'ammonium présente la composition suivante : au maximum 0,06 % de carbone, environ 25 % de chrome, environ 25 % de nickel environ 2 % de molybdène, plus de 0,3 % de titane, le reste étant formé par du fer et les impuretés habituelles. 



   Les recherches dont il a été parlé ont, en outre, montré que, dans le cadre des alliages utilisables, on peut réduire d'une manière notable 

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 la teneur en nickel à condition de conserver l'état austénitique stable par ad- dition d'azote. Un alliage de ce type présente également la propriété spécifi- que de résister à la corrosion lors de la préparation du sulfate d'ammonium. 



   Suivant un autre mode de mise en oeuvre de l'invention on utilise donc comme matériau pour la fabrication d'appareils utilisables pour la prépa- ration de sulfate d'ammonium un acier ayant la composition suivante: moins de 0,07 % de carbone, 
24 à 27 % de chrome, 
22 à 12   % de   nickel,   1,5  à 3 % de molybdène 
0,1 à 0,3 %   d'azote,   le reste étant formé par du fer et par les impuretés habituelles.

Claims

R E S U M E 1. Utilisation d'un acier austénitique au chrome-nickel renfer- mant: moins de 0,07 % de carbone, de 24 à 27% de chrome, de 22 à 27 % de nickel, de 1,5à 3 % de molybdène, le reste étant formé par du fer et les impuretés habituelles, comme matériau pour la fabrication d'appareils, en particulier de bacs de saturation, de ré- chauffeurs par écoulement et de centrifugeuses pour la préparation de sulfate d'ammonium à partie des gaz de cokerieso 2. Utilisation d'un acier suivant 1, caractérisé en ce qu'il ren- ferme, notamment lorsque la teneur en carbone dépasse 0,06 %, des corps for- mant des carbures comme le titane, le tantale et le niobium, séparément ou conjointement, en une quantité apte à fixer de manière stable le carbone, pour les buts précitéso 3.

Utilisation d'un acier suivant 1 et 2, caractérisé en ce que la teneur en titane excède celle qui est nécessaire pour la fixation stable du car- bone et est comprise, de préférence, entre 1,5 et 2,5 %.

4. Utilisation d'un acier suivant 1, caractérisé en ce qu'il pré- sente: au plus 0,06 % de carbone, environ 25 % de chrome, environ 25 % de nickel, environ 2 % de molybdène, plus de 0,3 % de titane, le reste étant formé par du fer et les inpuretés habituelleso 50 Utilisation d'un acier ne renfermant pas de titane, suivant l'une des revendications précitées, mais d'une teneur en nickel comprise entre 22 et 12 %, et une teneur en azote comprise entre 0,1 et 0,3 % pour les buts spécifiés sous l.