CH274316A - Procédé de cémentation de l'acier. - Google Patents
Procédé de cémentation de l'acier.Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
Procédé de cémentation de l'acier. La présente invention, dont l'inventeur est DI. Rober Prévot, a pour objet un pro cédé de cémentation de l'acier, utilisant le gaz de ville.
Par gaz .de ville on entend les mé langes gazeux, fabriqués à partir de la houille, et contenant du âaz carbonique, de l'oxyde de carbone, du méthane, des car bures non saturés dont la, formule générale est C"13",, de l'hydrogène , de l'oxygène, de l'azote et de la vapeur d'eau.
Voici par exemple la composition volu métrique d'un gaz -de ville sec:
EMI0001.0009
COü <SEP> 3,8%
<tb> CO <SEP> <B>18,00/0</B>
<tb> CH,, <SEP> 15.5 <SEP> "/o
<tb> 22o
<tb> H_ <SEP> 41,0%
<tb> O_ <SEP> 0,8%
<tb> N_ <SEP> 18,7% Le graz de ville peut aussi contenir ries traces de soufre.
Les agents carburants susceptibles d'inter venir dans la. cémentation d'un acier sont le méthane CH" l'oxyde de carbone C0, legs carbures C"11",. Ces derniers présentent la particularité de subir le cracking immédiate- ment dans le four aux températures normales de cémentation en recouvrant les pièces d'une couche de carbone solide, ce qui peut. avoir pour conséquence de retarder la cémentation et de diminuer la profondeur de la couche cémentée.
Le méthane a la, .propriété de donner une couche cémentée riche en carbone en surface (couche hypereutectoïde) et relativement peu profonde.
L'oxyde de carbone au contraire donne une couche cémentée moins riche en carbone que la précédente (couche hypoeutectoïde), mais variant par contre d'une manière plus progressive.
La filiation, c'est-à-dire la variation de la teneur en carbone avec la profondeur dans la couche cémentée peut donc différer sui vant les proportions respectives de méthane et d'oxyde <B>(le</B> carbone dans le gaz utilisé.
Les agents susceptibles (le ;êner la cémen tation sont notamment le gaz carbonique et la. vapeur d'eau.
L'expérience a. montré cependant que, l'action cémentante du méthane étant pré pondérante, il. n'était, pas nécessaire d'éli miner le -a7 carbonique, un léger pourcen tage de gaz carbonique (7. à 2%) empêche même au contraire la. formation d'une couche concentrée de cémentite (Fe,C) qui n'est pas désirable en général.
En revanche, la. ,présence de vapeur d'eau est nettement nuisible et doit être évitée. C'est pourquoi, conformément à. la pré sente invention, on soumet le gaz de ville à une déshydratation puis on introduit le gaz déshydraté dans un four chauffé à, une tem pérature :de 900 à 1000 C et contenant la pièce à cémenter.
Au dessin annexé La fi-. 1 montre schématiquement une installation utilisant pour la cémentation un gaz de ville simplement déshydraté.
La fig. 2 se rapporte à une variante sui vant laquelle le gaz de ville est soumis avant déshydratation à un traitement .destiné à modifier sa composition.
Dans le cas de la fig. 1, la conduite 1 amenant le gaz de ville aboutit à deux con duites 2 et 3 sur lesquelles sont interposés des compteurs 4 et 5 ou des indicateurs de débit d'un modèle industriel quelconque et des robinets 6 et 7.
La conduite 2 donne accès à une chambre 9 dans laquelle le gaz est déshydraté par exemple grâce à un passage sur le gel de silice ou au moyen d'un refroidissement suffisant.
La conduite de sortie 11. débouche dans la chambre 12 du four @de cémentation qui, dans l'exemple figuré, est chauffé au moyen de résistances 13, et est muni de joints 14 et 15.
La pièce à cémenter 17 est placée sur un support. 18, de manière à être baignée de tous côtés par le courant gazeux qu'amène la conduite 11.
Dans le cas de fours de grandes dimen sions, i1 peut être nécessaire de réaliser à l'intérieur la circulation forcée du gaz, cémen tant conformément à une technique connue.
La sortie du gaz se fait par une con duite 19.
Le four 12 est chauffé à une température de 900 à. 1_000 C. Afin de permettre de<U>régler</U> le chauffage, le four comporte un couple thermoélectrique 16 relié à un indicateur de température 20.
La. conduite 3 donne accès à une chambre 21 contenant de la potasse ou de la soude, de manière à absorber le gaz carbonique. Le gaz sortant de la. chambre 21 est amené par une conduite 10 à la chambre de déshydra tation 9. Un robinet 22 contrôle ce passage. On peut. ainsi par la manoeuvre des robi nets faire arriver à la chambre 9 soit le gaz de ville, tel qu'il. est fourni par le réseau, soit du gaz de ville privé de gaz carbonique, soit un mélange des deux gaz.
On peut aussi opérer comme l'indique la fig. \?; le gaz arrivant. par la, conduite 29 pourvue d'un robinet 30 se répartit entre plusieurs tubes 31, 32, 33, munis de robinets 34, 35, 36 respectivement et. chauffés à une température de 900 à. 1000 C par des résis tances électriques 37.
L'un des tubes, 31 par exemple, est vide. Le chauffage provoque la. disparition com plète par cracking de tous les carbures C"H", avec en outre la décomposition par tielle de CH-, et CO Le tube 3? contient. du charbon de bois qui réagit sur CH,,<B><U>CO..;</U></B> les carbures C"H", disparaissent comme dans le premier cas.
Le tube 33 contient un catalyseur, par exemple des copeaux de fer portés à 900 C. Le gaz obtenu dans ces conditions présente les particularités suivantes: absence .des carbures C"H", faible teneur en C03 teneur importante en CH, absence de composés soufrés (ce qui con vient notamment pour la, cémentation des aciers au nickel).
En agissant sur les robinets 34, 35, 36, on peut régler le passage du gaz dans les con duites 31, 32, 33, de facon\à. utiliser soit le gaz de l'une d'elles, soit un mélange de gaz provenant de plusieurs conduites.
Le gaz ainsi obtenu est admis à. une chambre de déshydratation 38 et le gaz sor tant de cette chambre par la. conduite 39 est dirigé sur le four de cémentation qui peut être constitué comme dans le cas précédent.
Du fait .de la. suppression des carbures C"H"" on évite tout. dépôt de carbone solide sur les pièces traitées. D'autre part, avec les modes de faire indiqués, il n'est, pas néces saire de recourir à des opérations chimiques pour abaisser la proportion .de C0, dans le gaz. La méthode utilisant le catalyseur à base de fer conduit à une filiation sans disconti- nuité entre le métal de base et la zone cé mentée. Elle permet en outre l'utilisation des aciers courants à base de nickel.
Il est entendu qu'on peut. apporter aux installations représentées schématiquement aux fig. 1 et 2 de nombreuses modifications.
Claims (1)
- REVENDICATION: Procédé de cémentation de l'acier, carac térisé en ce qu'on soumet du gaz de ville à une .déshydratation et qu'on introduit ensuite le gaz déshydraté dans un four chauffé à une température de 900 à 1000 C et conte nant la pièce à cémenter. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication, carac térisé en ce que, avant déshydratation, on fait passer une partie au moins du gaz de ville dans une enceinte chauffée à une tem pérature de 900 à, 1000 C, en vue d'abaisser sa teneur en hydrocarbures non saturés. 2.Procédé selon la revendication, carac térisé en ce que, avant déshydratation, on fait ,passer une partie au moins du gaz de ville dans une enceinte contenant du char bon de bois et chauffée à une température de 900 à 1000 C, en vue d'abaisser sa teneur en hydrocarbures non saturés et en C02. 3. Procédé selon la revendication, carac térisé en ce que, avant déshydratation, on fait passer une partie au moins du gaz de ville dans une enceinte contenant un cataly seur au fer et chauffée à une température de 900 à 1000 C, en vue d'abaisser sa teneur en hydrocarbures non saturés, en CO,, et en composés soufrés.
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| RU2810216C1 (ru) * | 2023-08-21 | 2023-12-25 | Акционерное Общество "Машиностроительная Компания "Витязь" | Способ изготовления катализатора в виде шара из огнеупорной глины с ядром из нитрита натрия для газовой цементации стальных изделий |
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