CH311306A - Procédé de fabrication d'un alliage d'aluminium et de manganèse. - Google Patents

Description

  Procédé de fabrication d'un     alliage        d'aluminium    et de manganèse.    La présente invention se rapporte à un  procédé de fabrication d'un alliage d'alumi  nium présentant une haute résistance à la  corrosion et de bonnes propriétés physiques,  particulièrement de bonnes résistances méca  niques, telles que l'exigent la, fabrication d'ins  tallations chimiques et d'autres usages.  



  En général, avec les alliages d'aluminium.,  la résistance à la corrosion tend à s'abaisser  quand les propriétés mécaniques sont amélio  rées. Pour beaucoup d'usages, il est possible  de trouver un compromis acceptable entre ces  effets opposés et, dans quelques applications,  on peut même obtenir un meilleur résultat en  utilisant une forme appropriée de composé  métallique tel que celui que nous avons décrit  dans la description complète du brevet bri  tannique N  735852. La présente invention  se rapporte à une autre manière d'obtenir ces  résultats améliorés, particulièrement appro  priée quand l'alliage est destiné à être soumis  à une corrosion d'un type absolument général.  



  Comme déjà dit plus haut, la plus forte  résistance à la corrosion     est.    obtenue avec un  aluminium de la plus haute pureté, soit. un  aluminium désigné ici comme      ultra-pur     et       défini        comme        contenant.        au        moins        99,95        %     d'aluminium. Cette propriété de résistance à  la corrosion de l'aluminium ultra-pur n'est  pas communiquée en général à un alliage  d'aluminium ultra-pur avec un autre métal ou  des autres métaux.

   Par exemple, les alliages    d'aluminium     ultra-pur    avec le magnésium pré  sentent un faible avantage sur les alliages  similaires obtenus avec de l'aluminium de  pureté commerciale, lors d'une exposition pro  longée aux conditions de corrosion.  



  On a trouvé maintenant, à la suite de  recherches étendues, qu'en alliant     l'aluminium          ultra-pur    avec du manganèse ayant une     pu-          reté        non        inférieure    à     99,5        %        (que        l'on        désigne     ci-après comme manganèse pur), on obtient  un alliage imprévu ayant une résistance à la.  corrosion peu inférieure à celle de l'alumi  nium ultra-pur lui-même et des     propriétés     mécaniques considérablement améliorées.  



  Le procédé selon la présente invention est  caractérisé en ce que l'on incorpore du     man-          ga.nèse    pur à de l'aluminium     ultra-pur    dans  la proportion de 0,2 à 2,15     parties    du premier  pour<B>100</B> parties de ces deux     matières    pre  mières.  



  On préfère en général que le pourcentage  du manganèse soit quelque peu inférieur à       1,5        %        afin        de        pouvoir        assurer        la        plus        haute     résistance à la. corrosion de l'alliage. Néan  moins, quand des propriétés physiques supé  rieures sont requises là où l'on peut tolérer  une     résistance    à la corrosion quelque peu infé  rieure, le pourcentage de manganèse peut être  augmenté jusqu'à 2 % environ, le maximum  étant     2,15a    /o.  



  On prépare, par exemple, un alliage     d'alu-          minium        ultra-pur        contenant        1,25        %        de    man-           ganèse    pur. Les propriétés mécaniques de cet  alliage, après qu'il a été travaillé à froid,  sont similaires à celles d'une trempe corres  pondante d'un alliage d'aluminium de pureté  commerciale et de     1,251/o    de manganèse pur  désigné par<B>NS. 3</B> dans le B. S.1470.

   Quand  L'alliage obtenu à partir de ces     constituants    de       haute        pureté        avec        1,25        %        de        manganèse        est    à  l'état     complètemnet.        doux,    en supposant que  des conditions de productions spéciales ne sont  pas employées, il présente un grain plutôt  grossier, de sorte que sa. ductilité est ordinaire  ment inférieure à celle de l'alliage produit à  partir des mêmes constituants de pureté com  merciale.

   Cependant, pour beaucoup d'appli  cations, cette caractéristique est relativement  peu importante, plus spécialement par le fait  que     l'a.himinium        ultra-pur    seul peut être uti  lisé quand un métal fortement ductile de très  haute résistance à la corrosion est recherché.

    Par ailleurs, la. réduction de la. teneur en fer  qui résulte de l'emploi de l'aluminium     ultra-          pur    et du manganèse pur dans la production  de l'alliage rend possible d'augmenter la  teneur en manganèse de ce dernier jusqu'à  2     %        et        d'obtenir        ainsi        une        amélioration        des     propriétés mécaniques comparativement à  l'alliage de pureté commerciale cité plus haut,  tout en obtenant une grosseur de grain au  moins aussi fine que celle de cet alliage.

    On obtient, par exemple, les propriétés sui  vantes avec des alliages préparés par le procédé  selon la présente invention, obtenus à partir  de l'aluminium ultra-pur allié avec du man  ganèse pur et essayés sous forme d'une feuille  laminée dure     s.        w.    g. 20:

    
EMI0002.0027     
  
    Teneur <SEP> en. <SEP> manganèse
<tb>  2 <SEP> <B>VO <SEP> <I>1,25</I></B> <SEP> %
<tb>  Charge <SEP> provoquant <SEP> une
<tb>  déformation <SEP> résiduaire
<tb>  de <SEP> 0,19/o <SEP> en <SEP> kg/em2 <SEP> . <SEP> 1985 <SEP> 1685
<tb>  Charge <SEP> de <SEP> rupture <SEP> à. <SEP> la
<tb>  traction <SEP> (kg/cm2) <SEP> . <SEP> . <SEP> 2630 <SEP> 2142
<tb>  Allongement <SEP> (en <SEP> % <SEP> sur
<tb>  50 <SEP> mm) <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 2,4 <SEP> 2,5       Si le métal est     homogénéisé    par     chauffage     avant laminage et, dans des recuits subsé  quents, rapidement.

   chauffé à la température  appropriée, on peut alors obtenir un grain  très fin et., par là, une bonne ductilité  pour les deux alliages de haute pureté à 1,25  et 2      /o    de manganèse. On obtient par exemple  les propriétés suivantes avec un alliage à       1,25        %        de        manganèse,        essayé        sous        forme        d'une     feuille tendre s. w. g. 20:

    Charge provoquant une déformation       résiduaire        de        0,1%,        en        kg'em2        5\?    0  Charge     de    rupture à la traction,     kg;

  'cm2    1024       Allongement        (en        %        sur        50        mm)    . .     34     L a limite supérieure de la proportion de  manganèse pouvant être employée pour     réali-          ser        l'invention        est.        de        2,15        %,

          car        il        est.        impos-          sible    de garder un pourcentage     supérieur    de  manganèse en     solution    solide dans l'alliage,  dans les conditions propres à la production  commerciale.  



  Les     indications    suivantes ont pour but       d'illustrer    les résistances à la corrosion rela  tives:  a) d'alliages obtenus par le procédé selon la  présente invention,       b)    de l'aluminium     ultra-pur,    et       c)    d'un alliage     d'aluminium    commercial et de       1,25        %        de        manganèse.     



  Il faut savoir que les taux indiqués     plus     loin varient quelque peu avec des types diffé  rents de milieux corrosifs. Les résultats don  nés concernent. le taux de perte de poids d'un  échantillon du     métal    ou de l'alliage quand il  est.

   continuellement     immergé    dans une     solu-          tion        acide        chaude        contenant        1%        de        chlorure          de        sodium        et        1%        d'acide        acétique,        maintenue     à. 80  C.

   Ces conditions sont connues comme  constituant un essai sévère, mais digne de foi  pour les alliages     d'aluminium    utilisés clans les  installations chimiques. Après une période  d'établissement, le taux de corrosion reste  constant. et les valeurs suivantes représentent  les taux constants respectifs:

      
EMI0003.0001     
  
    Perte <SEP> de <SEP> poids
<tb>  Métal <SEP> ou <SEP> alliage <SEP> (g <SEP> par <SEP> m2 <SEP> et
<tb>  par <SEP> jour)
<tb>  Aluminium <SEP> ultra-pur <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 8
<tb>  Allias, <SEP> -e <SEP> aluminium <SEP> ultra-pur <SEP> l
<tb>  1,2511/o <SEP> manganèse <SEP> pur <SEP> . <SEP> . <SEP> 9
<tb>  Alliage <SEP> aluminium <SEP> ultra-pur
<tb>  2 <SEP> % <SEP> manganèse <SEP> pur <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 10
<tb>  Alliage <SEP> aluminium <SEP> commercial
<tb>  1,25 <SEP> 0/0 <SEP> manganèse <SEP> commercial <SEP> 27       Les impuretés présentes dans les alliages  préparés conformément à la présente inven  tion doivent être aussi faibles que possible  afin. d'assurer la. résistance à la.

   corrosion     maxi-          mum,        de        préférence        inférieures    à     0,01%        pour     le     silicium,    inférieures à 0,01      /o    pour le fer,       et        inférieures    à     0,005%        pour        le        cuivre.     



  On peut voir que les alliages préparés con  formément à l'invention peuvent présenter  une     résistance    à la. corrosion approchant celle  de ].'aluminium     ultra-pur,    tout en     présentant     une plus grande     résistance    mécanique que ce  dernier.

   De tels alliages sont. particulièrement       utiles    dans la     construction        d'installations        chi-          iï)iques    et dans des buts analogues, où les par  ties ou les     structures    formées à partir de ces  alliages peuvent être soumises à     des    condi-         tions    de corrosion conduisant à une attaque       absolument    générale, et particulièrement à       des    conditions nettement     acides    ou     alcalines.  

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Procédé de fabrication d'un alliage d'aluminium, caractérisé en ce que l'on in corpore du manganèse pur à de l'aluminium ultra-pur, dans la proportion de 0,2 à 2,15 parties du premier pour 100 parties de ces deux matières premières. II. Alliage obtenu par le procédé selon la revendication I. SOIJS-REVENDICATIONS: 1. Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce que l'on emploie 1,25 partie de manganèse pur pour 98,75 parties d'alumi nium ultra-pur. 2. Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce que l'on emploie 2 parties de manganèse pur pour 98 parties d'aluminium ultra-pur. 3.

   Procédé selon la revendication I, carac- térisé en ce que le manganèse et l'aluminium employés sont tels que l'alliage produit cou- tient, en tant qu'impuretés, du silicium en proportion n'excédant pas 0,01%, du fer en proportion n'excédant pas 0,010/0 et du cui vre an proportion n'excédant pas -0,005 0/0.