BE564279A - - Google Patents

Description

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   La présente invention a pour objet un procédé perfectionné du traitement de surfaces métalliques dans des bains aqueux d'alcalis 
La présente invention a également pour objet un concentrée qui dilué, convient pour ces (bains aqueux d'alcalis. 



   Le traitement de métaux et d'alliages dans des solutions d'alcalis est couramment utilisé pour éliminer des graisses, peintu- res, émaux, tartre, couches d'oxyde et incrustations, etc., et pour rendre rugueux ou décaper des métaux tels que l'aluminium, le zinc 
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 et leurs alliages. Il se produit frfque.n..,le.a.t un dé:.ga[::e'lent de fusées et de pulvérisation de bains utilisés pour ces traitements en raison de la formation d'hydrogène ou d'un autre gaz à la surface du métal,   @   

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 ou à la libération de vapeur d'eau. Il y aussi une perte considéra- ble de chaleur due à l'évaporation à la surface de ces bains de trai-,   tement   quand ils fonctionnent à des températures sensiblement   supé-   rieures à la température ambiante. 



   Le dégagement de pulvérisation d'alcali et de vapeur d' eau entraîne une perte de chaleur et un danger pour les opérateurs à moins d'installer un dispositif d'évacuation. 



   Dans la présente invention, le dégagement d'alcali pulvé- risé et de vapeur d'eau d'un récipient, d'un bain ou d'un creuset, contenant une solution d'alcali est sensiblement supprimé par la' présence sur la surface de la solution d'alcali d'une couche d'une substance inerte qui est liquide à la température d'utilisation du bain d'alcali et sensiblement immiscible à l'alcali. La perte de chaleur par évaporation superficielle de vapeur d'eau est sensible- ment réduite par cette couche superficielle; cela présente un grand intérêt quand le bain est maintenu à une température élevée sans être utilisé constamment. Les pertes chimiques du bain sont égale- ment réduites par l'action de lavage de la couche superficielle iner te. 



   Cela étant, la présente invention procure un procédé de traitement de métaux dans lequel on immerge le métal dans un alcali aqueux sur la surface duquel flotte une couche d'une matière hydro- carbonée saturée liquide. 



   Dans un des modes de réalisation de l'invention, la solu- tion d'alcali et la couche superficielle contiennent un agent   tensio-   actif. 



   L'invention procure également des concentré s qui, par di- lution, conviennent pour des bains aqueux d'alcalis, et qui   compren-   nent une matière hydrocarbonée saturée et un alcali soluble dans l'eau. En outre, le concentré peut contenir un agent tensio-actif. 



   La matière   formant   couche étant saturée, c'est-à-dire qu' elle ne contient pas de liaisons carbone-carbone non saturées, est inerte,   c'est-à-dire   stable à la réaction avec l'alcali du bain ou 

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 avec l'oxygène atmosphérique à la température de fonctionnement du bain. Elle doit évidemment aussi avoir une densité moins grande que la solution d'alcali. Il est préférable qu'elle contienne peu ou pas de matières qui sont volatiles à la température de travail du bain et elle doit avoir une viscosité à cette température telle que la couche se reforme facilement après avoir été rompue, par exemple, par l'entrée et la sortie d'objets du bain, ou par la sor- tie de bulles de gaz ou de vapeur. 



   Les matières formant couche préférées ont une viscosité de 0,005 à 0,02 poise, et bien que les matières de viscosités rela- tivement basses soient préférées, il faut   évidemment   veiller à ce que le point d'éclair de la matière soit supérieur à la   températu-   re de travail utilisée dans le processus. 



   L'action du bain d'alcali peut être accélérée par   l'appli-   cation   d'un   courant électrique, soit alternatif, soit continu, ou ces deux ensemble, et la formation supplémentaire de gaz provoque- rait normalement le dégagement d'une quantité plus grande de fumées et de jets pulvérisés. Une des couches superficielles, telle qu'el- le est décrite dans le présent ménoire, est particulièrement inté- ressante dans de tels cas. 



   Il est avantageux que le bain aqueux comprenne un agent tensio-actif, afin de faciliter l'élimination des couches superfi- cielles adhérentes éventuellement déposées sur la surface métalli- que lors de   l'immersion.   Dans des bains   non,   tranquilles,   c'est-à-   dire des bains qui fonctionnent à la température d'ébullition de l'alcali aqueux ou dans lesquels il y a une effervescence vigoureu- se du métal en traitement, il est préférable que la tension super- ficielle de l'alcali aqueux ne soit pas réduite au-dessous de celle de la couche flottante.

   Il est avantageux aussi d'utiliser un agent' tensio-actif qui est à la fois soluble dans le bain d'alcali et dans la couche superficielle, parce que la présence d'un agent tensio- actif dans la couche superficielle faciliter élimination des couches superficielles adhérentes éventuelles lors du rinçage ultérieur. En 

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 outre, la couche-superficielle peut se comporter comme réservoir qui absorbe tout excès d'agent tensio-actif qui peut quitter la so- lution du bain aux températures élevées. 



   L'agent   tensio-actif   doit   évidemment   être stable dans un bain d'alcali et la quantité présente ne peut être suffisante pour faire entrer en émulsion la couche superficielle dans le bain d'al- cali. On préfère utiliser dans la présente invention des agents ten- sio-actifs non ioniques, parce qu'ils sont plus stables dans les so- lutions rencontrées. 



   La présente invention est particulièrement intéressante dans ses application à des bains d'alcalis utilisés dans le laminage chimique de certains métaux'pour obtenir, par exemple, des feuilles très minces dont le rapport entre la résistance mécanique et le poids est élevé. On peut obtenir sur ces feuilles des nervures en décapant certaines zones du métal, les nervures étant formées en protégeant les zones choisies contre l'attaque par la solution de décapage. 



  EXEMPLE   1. -   
On décape profondément des panneaux d'aluminium   dégraissé$   en les immergeant pendant 5 minutes à 40 C dans une solution à 20% d'hydroxyde de sodium contenant 0,1% d'un agent tensio-actif non ionique (un produit de condensation d'oxyde d'éthylène et d'un alcool gras à longue chaîne et dont la surface porte une couche de 12 mm   d'une   matière hydrocarbonée ayant un point d'éclair de 125 Cet une viscosité de 5,1 poises à la température d'opération. On ne constate pas de dégagement de jet pulvérisé ou de fumées. Un papier filtre traité par une solution à 1% de phénol phtaléine et maintenu au- dessus de la couche superficielle à une distance de 1 pouce   (25,4   mm) n'accuse pas de réaction alcaline après 5 minutes.

   La présence de l'agent tensio-actif dans cet exemple a pour objet de faciliter l'enlèvement de la matière formant couche déposée sur les panneaux et favoriser ainsi un décapage uniforme du métal. 

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  EXEMPLE 2.- 
On immerge à 100 C pendant 60 minutes des panneaux d'acier peints dans une solution à 20% d'hydroxyde de sodium'contenant 0,1 % d'un agent tensio-actif anionique (un sulfate d'alkyle secondaire) et dont la surface porte une couche de 12 mm d'une matière hydro- carbonée ayant un point d'éclair de   180 C   et une viscosité de 5 centipoises à 95 C. Toute la peinture est éliminée de façon satis- faisante et   il n'y a pas   de dégagement notable de jets pulvérisés ou de vapeur d'eau de la solution au cours du traitement. 



  EXEMPLE   3 . -   
On prépare une solution de la composition suivante': 
Orthosilicate de sodium ................ 2,9% en,poids 
Agent tensio-actif non ionique (produit de condensation d'un alcool gras à lon- gue chaîne avec de l'oxyde d'éthylène)   0,1%   en poids et on la recouvre d'une couche de 12 mm de la matière hydrocarbonée utilisée dans l'exemple 2. On chauffe ensuite la solution à 90 C et on y introduit, à travers la couche superficielle, des panneaux d'acier graisseux. Après 5 minutes de traitement, on retire les pan- neaux à travers la couche superficielle et on les rince par   irmner-   sion'dans de l'eau courante froide. Les panneaux sont parfaitement mouillés par l'eau et on estime qu'il ne reste aucune trace d'huile ou de graisse. 



  EXEMPLE 4.- 
On recouvre un bain d'une solution aqueuse   contenant :   
Carbonate de sodium anhydre   ............. 5%   en poids 
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 Chromate de sodium ...................... 1,5% en 7. û s   Eau ....................................   reste d'une couche de 12 mm de la matière hydrocarbonée utilisée dans l'exemple 2 et on le chauffe à ébullition. On traite dans ce bain des panneaux d'aluminium pendant 15 minutes, puis on les rince et on les sèche. Ces panneaux accusent une plus grande résistance à la corrosion que le métal non traité à l'essai au jet de sel. 



   Des concentrés propres à former, par dilution, les bains 

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 utilisés dans le procédé perfectionné'de traitement de métaux com- prennent un mélange de la matière hydrocarbonée saturée liquide et d'un alcali soluble dans l'eau ou d'une solution concentrée   d'alca--   li. L'agent tensio-actif, s'il est nécessaire dans le procédé, peut être également incorporé dans le concentré. Quand le liquide inerte est mélangé avec la'poudre d'alcali en proportions appropriées pour   @   l'application finale, le produit conserve habituellement ses carac- téristiques pulvérulentes et le liquide inerte empêche dans beau- coup de cas la prise en masse de l'alcali.

   Dans tous les cas, le concentré constitue un procédé avantageux pour préparer, manipuler et entreposer les ingrédients sous une forme qui se prête facile- ment à l'emploi. 



   Etant donné que la couche inerte se trouvant sur les bains d'alcali réduit très efficacement le dégagement de vapeur d'eau et de fumées des bains, il est désirable de colorer la couche pour aver. tir les ouvriers que le bain sous la couche peut être très chaud, malgré l'absence des indices visibles habituels. La couche peut être colorée en y introduisant un colorant rouge.. 



  EXEMPLE   5 . -   
On prépare un concentré contenant : 
Carbonate de sodium.'anhydre ........... 154 parties en poids 
Chromate de   sodium ....................   46 parties en poids 
Matière hydrocarbonée (telle qu' utili- sée dans l'exemple 2) 80 parties enpoids   Colorant   rouge "Waxoline"   '0,01   partie en poids On ajoute 91 livres (41,3 kg) de cette composition à un bain conte- nant 100 gallons (455 litres) d'eau et dont la surface supérieure mesure 8 pieds carrés (0,74 m2). Les sels sont dissous et la matiè- re hydrocarbonée forme une couche d'une épaisseur de 16 mm et se colore en rouge sur la surface supérieure de la solution.

   La tempé- rature de la solution est portée à 98 C et des panneaux d'aluminium, immergés pendant 15 minutes dans la solution chaude, sont recouverts d'une couche offrant une excellente résistance à la corrosion.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS.

   @ l.- Procédé de traitement de métaux, caractérisé en ce qu'on immerge les métaux dans un alcali aqueux sur la' surface du- quel flotte une couche d'une matière hydrocarbonée saturée liquide.

   2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la matière hydrocarbonée à une viscosité de 0,005 à 0,02 poise.

   3. - Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'alcali aqueux contient un agent tensio-actif.

   4. - Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'alcali aqueux est bouillant ou violemment effervescent et contient un agent tensio-actif en une quantité insuffisante pour réduire sa tension superficielle au-dessous de celle de la matière hydrocarbonée liquide.

   5. - Procédé suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'agent tensio-actif est non ionique.

   6.- Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'agent tensio-actif est un produit de condensation d'un alcool gras à longue chaîne avec l'oxyde d'éthylène.

   7. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 3 à. 6, caractérisé en ce que la matière hydrocarbonée liquide con- tient un agent tensio-actif.

   8.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matière hydrocarbonée liqui- de contient un colorant.

   9. - Procédé de traitement de'métaux suivant l'une ou 1' autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que la so- lution aqueuse contient des ions chromate.

   10. - Procédé de traitement de métaux, en substance comme décrit ci-dessus avec référence particulière aux exemples.

   11.- Concentré propre à être utilisé, après dilution avec de l'eau, dans le procédé suivant l'une ou l'autre des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une matière hy- <Desc/Clms Page number 8> drocarbonée saturée et un alcali soluble dans l'eau.

   12.- Concentré suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend un agent tensio-actif en plus de l'hydrocarbu- re et de l'alcali soluble dans l'eau.

   13. - Concentré suivant la revendication 12, caractérisé en ce que la matière soluble dans l'eau comprend un chromate et un carbonate de métal alcalin.