CH131110A - Procédé pour protéger les métaux, spécialement le fer et l'acier, contre la corrosion. - Google Patents

Description

  Procédé pour protéger les métaux, spécialement le fer et l'acier, contre la corrosion.         Cete    invention a pour objet un procédé  d'après lequel des métaux, en particulier des  pièces en métal usinées, notamment des piè  ces en fer et en acier, peuvent être traitées  de façon à leur assurer une protection pour  ainsi dire     permanente    contre la rouille ou  autre corrosion due à leur exposition aux élé  ments atmosphériques et à la plupart des va  peurs ou fumées corrosives auxquelles elles  peuvent être exposées.  



       L'inventeur    sait que de nombreuses ten  tatives ont été faites pour rendre de façon  permanente réfractaires à la rouille, des ob  jets en acier et en fer, en soumettant ces der  niers à l'action d'un bain pendant un temps  d'une certaine durée, ce qui détermine la pré  cipitation d'éléments de protection qui vien  nent se déposer sur les surfaces des objets en  métal en cours de traitement, et que l'on a  abouti, dans certains cas, à la préservation  contre la rouille pendant un temps limité;

    mais, autant que l'inventeur le sache, aucune  de ces tentatives- n'a abouti à la production         d'objets    suffisamment protégés pour subir  avec succès des épreuves telles que celle con  nue sous le nom de Standard     Hot    Salt     ,Spray     Test (épreuve type par aspersion de sel  chaud) adoptée par le Bureau des     Etalons     des États-Unis d'Amérique (United     iStates    of       America,    Bureau of Standards), exigeant  plus de trente heures d'expérience comme  constituant un minimum acceptable.  



  Il n'a pas été non plus prouvé d'une façon  certaine que, dans tous les cas, il y avait  revêtement ou action uniforme sur chaque       partie    exposée des pièces, et l'on n'a pas non  plus donné de formule pour la solution, ou  de méthode d'immersion, capable de résister  à cette épreuve après exposition à une tem  pérature d'environ 540   C, et autres moindres  épreuves dans le commerce.  



       L'invention    a pour but de réaliser une  protection remplissant les conditions     sus-          énoncées.    Selon le procédé qui en fait l'objet,  on soumet les articles à protéger à l'action  d'une solution de phosphates d'aluminium, -de      zinc, de fer et de chrome, de façon à pro  duire sur ces articles une couche d'un grand  pouvoir de résistance à la corrosion sur     cha     que partie de la surface. Les objets traités  sont susceptibles d'être fortement polis, sans  toucher à la forme ou à la. qualité de l'objet,  comme par exemple sa. trempe ou autre  qualité.  



       Il,    est décrit ci-après, à titre d'exemple,  la préparation et l'emploi d'une solution, que  l'inventeur désigne par solution no     2?,    et  avec laquelle d'excellents résultats ont été  obtenus; l'invention n'est évidemment pas  limitée à cet exemple.  



  Les quatre métaux dont on utilise les  phosphates sont réduits à l'état de fine poudre  avant d'être dissous, ce qui se traduit ulté  rieurement par une plus grande facilité et  accélération de manipulation.  



       1     L'aluminium est ajouté à l'acide phos  phorique dont la     concentration    est de 45       Bé     et de l'eau ne contenant que peu de chaux,  voire même pas du tout, jusqu'à ce qu'il ne  se dissolve plus d'aluminium.  



  On a constaté que le meilleur mélange  d'acide phosphorique et d'eau était le sui  vant:  Eau 4 (quatre) parties, en volume.  Acide 1 (une)     partie,    en volume.  



  On pousse le traitement jusqu'à ce qu'il  reste une certaine quantité de ce métal non  dissous, après qu'il n'apparaît plus de bulles  de gaz lorsqu'on agite la solution.  



  20 Le zinc est employé sous la forme de  fine poudre dissoute dans un mélange com  posé d'acide phosphorique et d'eau.  



  Acide, 45       Bé,        _1    partie.  



       Eeau    sans chaux, 4 parties (en volume)  On commence. par placer le liquide dans  le récipient, puis on y verse lentement la  poudre de zinc, jusqu'à ce qu'il ne se dissolve  plus de zinc.  



  3e L'acier ou le fer peut être à un état  de finesse modéré; de l'acier propre et menu  est préférable.  



  Comme avec les deux premiers métaux,  on ajoute du fer jusqu'à ce qu'il ne s'en dis  solve, plus.         Cette    solution du métal dégage une quan  tité considérable de     ga.s,    plutôt désagréable,  et, en conséquence, l'opération doit être effec  tuée dans une pièce bien aérée.  



  Il faudra veiller avec beaucoup de soin  à ce que l'état de saturation défini ci-dessus  soit obtenu, ou bien l'opération suivante ne  sera pas parfaite, et si on n'en tient pas  compte avec soin, on peut éprouver de la dif  ficulté à en     déterminer    la cause.  



  On emploie les mêmes     proportions    d'acide  phosphorique et d'eau pure.  



  4  Le chrome employé doit     être    aussi fin  qu'il est possible de le trouver. L'oxyde de  chrome est le plus facile à adopter et la. so  lution préparée comme il est dit ci-dessous  donne un résultat satisfaisant:  On peut. dissoudre l'oxyde de chrome  clans le mélange suivant:  
EMI0002.0016     
  
    Triehlorure <SEP> de <SEP> phosphore <SEP> 1 <SEP> partie
<tb>  Phosphate <SEP> de <SEP> soude'(HNa\PO'
<tb>  12 <SEP> H20) <SEP> (dissous <SEP> jusqu'à <SEP> sa  turation <SEP> dans <SEP> de <SEP> l'eau <SEP> pure) <SEP> 2.,5 <SEP> parties
<tb>  On <SEP> y <SEP> ajoute:
<tb>  Acide <SEP> phosphorique <SEP> 3 <SEP> parties
<tb>  Eau <SEP> pure <SEP> 8 <SEP> parties       La quantité d'eau employée doit donner  une solution saturée.

   Si le tout n'est pas  dissous, on en ajoutera graduellement davan  tage jusqu'à ce que, en tout cas, la dissolu  tion soit complète.  



  Bien qu'on ait décrit ici l'emploi du tri  chlorure de phosphore et que celui-ci ait  donné les meilleurs résultats, on peut, si on  le désire. le remplacer par l'acide phosphori  que et l'acide chlorhydrique.  



  Liquide initial ou liqueur mère:  Celui-ci est constitué par le mélange des  liquides obtenus comme indiqué ci-dessus,  desquels on peut tirer des sels solides par  évaporation. Dans     certains    cas, le procédé  peut être mis en pratique directement avec  ce liquide initial.  



  Le liquide en question est établi en pre  nant:  
EMI0002.0018     
  
    1. <SEP> Solution <SEP> de <SEP> phosphate <SEP> d'aluminïum:
<tb>  une <SEP> (1) <SEP> partie <SEP> -en <SEP> volume; <SEP> -       
EMI0003.0001     
  
    I <SEP> ,Solution <SEP> de <SEP> phosphate <SEP> de <SEP> zinc:
<tb>  cinq <SEP> (5) <SEP> parties <SEP> en <SEP> volume;
<tb>  3. <SEP> Solution <SEP> de <SEP> phosphate <SEP> de <SEP> fer:
<tb>  sept <SEP> (7) <SEP> parties <SEP> en <SEP> volume;
<tb>  4. <SEP> Solution <SEP> de <SEP> phosphate <SEP> de <SEP> chrome:
<tb>  trois <SEP> quarts <SEP> (3/4) <SEP> de <SEP> parties <SEP> en <SEP> volume.       Après qu'on a bien mélangé, on ajoute de  l'eau pour abaisser le degré de concentration  1     96      (vingt-six)     Bé.     



  Pour le transport et la facilité de manu  tention, on concentre le liquide initial par  évaporation ou par séchage dans le vide,  pour l'amener à l'état d'un mélange de sels  renfermant tous les ingrédients dans les pro  portions correctes, prêt à être dissous dans  l'eau.    <I>Agent</I>     accélérateur     Une petite quantité du mélange décrit       ci-après    peut être ajoutée au liquide initial  immédiatement avant son usage, ou bien au  gel qui en est     tiré.     



  Ce mélange a la propriété d'activer ou  accélérer l'action chimique entre la surface  des objets en fer ou en acier soumis au traite  ment et le     contenu    du liquide employé pour  le traitement.  



  On peut par exemple l'établir de la ma  nière suivante -et l'ajouter au liquide initial  quand il a été     préparé    soit pour l'usage di  rect, soit pour l'évaporation subséquente don  nant des sels. Cet accélérateur se compose  de parties égales de:  Phosphate     biammonique        (hTH'')zHP04,    dissous  jusqu'à, saturation dans de l'eau;       Bibarate    de soude, dissous jusqu'à     saturation     dans de l'eau;  Bichromate de potasse dissous jusqu'à satu  ration dans de l'eau;

    et on l'ajoute au liquide initial avant sa. con  version par concentration en sels ou avant  son usage direct pour le traitement des mé  taux. 10 cm' par litre de liquide initial con  stituent une     quantité    convenable.  



  Pour le traitement des métaux, on peut  employer un récipient convenable (réservoir)  ou bien une cuve ou un réservoir garni de  porcelaine, que l'on munit d'un appareil de    chauffage (du gaz ou du     charbon    pouvant  être utilisé dans le cas d'un. récipient en  métal, ou bien des serpentins, de vapeur dans  le cas d'une cuve ou réservoir en bois).  



  Le liquide à employer est préparé de la  manière suivante:  On place dans le     récipient    une     quantité     quelconque d'eau à laquelle on ajoute une       quantité    suffisante du mélange initial pour  amener sa force ou concentration à 3       Bé.     



  Les objets à traiter, après qu'on les. a  débarrassés de l'huile:, des crasses et de la  rouille, sont placés     dans    le liquide bouillant  et     maintenus    à     l'ébullition    (et cela forte  ment) pendant au moins une heure (une  heure et demie donne une garantie certaine  et constitue le temps adopté de préférence  lorsqu'il s'agit de faire des essais officiels);  ou     retire    ensuite les objets de la solution et  on les lave, de préférence au moyen d'un       puissant    jet d'eau, après quoi le travail est  achevé, à     moins    qu'il ne s'agisse de pièces       très    irrégulières.  



  Le mélange .est avantageusement em  ployé dans une autoclave sous pression.  Lorsque ces objets sont de forme très       irrégulière,    un     bon    moyen est de les laver  à la brosse dans l'eau.  



  Ce qui reste du liquide employé pour la  mise en pratique du     procédé    devra être essayé  à l'hydromètre et on constatera qu'il a moins  de degrés     Beaumé    qu'au début de l'opération.  



  Une quantité supplémentaire de liquide  initial, ou son équivalent en)     ,sels    dissous, doit  être ajoutée pour élever le liquide employé  pour le traitement jusqu'à 3       Bé,    et il     sP     trouve prêt pour une autre opération.  



  On a indiqué ci-dessous comment le li  quide employé avec le procédé et restant  après le traitement se trouvait être régénéré  par l'addition de liquide initial ou de son  équivalent en sels dissous,. et comment on  l'employait de nouveau. La longue ébullition  de la     solution,    lorsque le liquide employé  correspond :à la formule no 27, et le refroi  dissement     @et    le dépôt ultérieurs semblent  avoir une certaine action sur la production      de cette solution qui donne de     très    bons ré  sultats.  



  On comprendra que des objets     traités.    dans  chaque cas peuvent être finis de différentes  manières. -C'est ainsi que.     dansi    le cas d'ob  jets traités; par la solution     np    27, si on désire  laisser- un fini permanent velouté noir tendre,  on     peut    par exemple obtenir ce résultat en  appliquant à la main par friction une très  mince couche d'huile     @de    lin brute sur     les     objets traités.

       ,Si    on vent     traiter    une cer  taine, quantité d'objets, il peut     être    fait usage  d'un     tonneau    basculant rempli en     partie    de  morceaux .de drap saturés d'huile de lin.  brute, mélangée avec     une,    certaine quantité  de     térébenthine;    mais les objets ont géné  ralement un aspect satisfaisant après qu'on  les a simplement lavés et brossés, au qu'on  les a. simplement fait     sécher.  

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé pour protéger les métaux, spéciale ment le fer ou l'acier, contre la corrosion, selon lequel on traite les objets à protéger par une solution de phosphates d'aluminium, de zinc, de fer et de chrome, de façon à former à la. surface de ces objets une couche d'un grand pouvoir de résistance contre la corrosion par les élèm.ents atmosphériques. SOUS-REVENDICATION Procédé suivant la revendication, carac térisé par le fait qu'on ajoute à la solution un agent accélérateur composé de phosphate biammoniaque, biborate de soude et bichro mate de potasse.