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La présente invention est relative à un procédé de traitement thermique d'objets en acier doux.
Cette invention aressentiellement pour but de réaliser un pro- cédé permettant d'obtenir, de manière systématique et reproductible, une structure des oxydes de surface telle que le décapage dans les bains acides soit extrêmement rapide.
A cet effet, on maintient les objets susdits pendant un certain temps à une température dépassant 700 . mais inférieure à la température de transformation du fer, après quoi on les refroidit rapidement.
Dans une forme de réalisation avantageuse du procédé selon l'invention, on maintient les objets susdits à ladite température pendant environ un quart d'heure.
Dans une forme de réalisation avantageuse du procédé selon la même invention, on refroidit les objets susdits jusqu'à une température de
200 environ.
Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse, on refroidit lesdits objets à raison d'environ la par minute.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description d'un procédé de traitement thermique selon l'invention donnée ci-après à titre d'exemple non limitatif et des considérations d'ordre théorique développées ci-dessous.
Les différents oxydes se formant à la surface des objets en acier présenter des propriétés différentes quant à leur vitesse de dissolution dans les acides. On sait en effet que'le fer forme trois oxydes différents: l'oxyde ferreux FeO. l'oxyde magnétique Fe304 et l'oxyde ferri- que F2e2O3. Il est connue notamment par les travaux de Chaudron et de ses collaborateurs (G. Chaudron, Anno Chimie 16(1921)221), que l'oxyde ferreux est stable à haute température. En dessous de 570 . l'oxyde ferreux se décompose en fer et l'oxyde magnétique suivaht l'équation 4FeO= Fe + Fe3O4.
La vitesse de cette réaction passe par un maximum à 480 et devient négligeable en dessous de 300 C.
Il a, d'autre parte été constaté que l'oxyde ferreux se dissout dans les acides beaucoup plus rapidement que l'oxyde magnétique et l'oxyde ferrique (Voyez par exemple A.B. Winterbotten et J.F.Reed. J.Trans.
Steel Inst. 121(1932)159).
On peut déduire de ce qui précède que pour obtenir un décapage rapide, il suffit qu'il existe, au contact direct de l'acier, une couche continue d'oxyde ferreux. La dissolution sélective de cette couche provoquera également le détachement de l'oxyde magnétique et de l'oxyde ferri- que superposés.
Selon la présente demande de brevet, on détermine exactement les conditions d'un procédé'de traitement thermique nécessaire à l'obtention et à la conservation d'une couche continue d'oxyde ferreux au contact immédiat du métal. La première condition est de produire cette couche par un chauffage à haute température. La seconde condition est d'empêcher la décomposition de l'oxyde ferreux durant le refroidissement. La première condition est réalisée si l'on maintient les objets durant 15 minutes à une température supérieure à 700 . tandis que la seconde condition est remplie si l'on refroidit le métal à une vitesse suffisante.
Pour déterminer cette seconde condition, la Demanderesse a effectué les essais suivants-. une série d'échantillons a été maintenue durant 15 minutes environ à une température de 7500; puis on a laissé refroidir ces échantillons à des vitesses croissantes entre 7500 et 200 . Ces essais ont clairement établi que la vitesse de décapage est huit fois plus
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rapide lorsque les objets ont été refroidis à raison de 10 par minute que lorsqu'ils ont été refroidis lentement. par exemple à raison de 1 par minute.
En pratique, les objets en fer venant de fabrication sont généralement refroidis lentement. sans raisons spéciales autres que des raisons de disposition du matériel. Par exemple, les tôles fines recuites-en paquets sont abandonnées sous cloche à un refroidissement naturel qui dure plusieurs jours et dont la vitesse moyenne est environ 10 par heure. Le décapage de ces tôles es environ dix fois plus lent que celui des tôles ayant été refroidies à lavitesse de 10 par minute.
Il est à remarquer que. selon la présente invention, la cadence de refroidissement ne doit être grande qu'au-dessous de 700 , c.à.d. bien au-dessous de la température de transformation du fer; ce procédé n'interfère donc pas avec. le traitement de recuit et ne produit pas de modification des propriétés mécaniques du métal.
Le procédé de traitement thermique. selon la présente invention . peut trouver plusieurs applications, mais s'applique particulièrement bien à la fabrication en continu des tôles fines destinées à la ferblanterie ainsi qu'à la fabrication des fils.
Il doit également être entendu que l'invention n'est nullement limitée à la forme d'exécution décrite ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre de la présente demande de brevet.
REVENDICATIONS.
1. Procédé de traitement thermique d'objets en acier doux, caractérisé en ce qu'on maintient les objets pendant un certain temps à une température dépassant 700 , mais inférieure à la température de transformation du fer. après quoi on les refroidit rapidement.