CH334011A - Procédé de fabrication d'une composition susceptible de donner lieu à une réaction exothermique libérant du chrome, et utilisation de cette composition - Google Patents

Procédé de fabrication d'une composition susceptible de donner lieu à une réaction exothermique libérant du chrome, et utilisation de cette composition

Info

Publication number
CH334011A
CH334011A CH334011DA CH334011A CH 334011 A CH334011 A CH 334011A CH 334011D A CH334011D A CH 334011DA CH 334011 A CH334011 A CH 334011A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
chromium
chromate
sub
process according
alloy
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
S Perrin Tom
E Everson Howard
Original Assignee
Diamond Alkali Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Diamond Alkali Co filed Critical Diamond Alkali Co
Publication of CH334011A publication Critical patent/CH334011A/fr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B34/00Obtaining refractory metals
    • C22B34/30Obtaining chromium, molybdenum or tungsten
    • C22B34/32Obtaining chromium

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description


  Procédé de     fabrication    d'une     composition    susceptible de donner lieu  à une     réaction        exothermique    libérant du chrome, et     utilisation    de cette     composition       La présente invention se rapporte à un pro  cédé de fabrication d'une composition suscep  tible de donner lieu à une réaction exother  mique libérant du chrome,     utilisable    notam  ment en métallurgie et à son     utilisation    pour la  production de chrome     métallique,    seul ou sous  forme d'alliage contenant du chrome.  



  Dans la fabrication d'aciers au chrome, le  chrome de l'alliage peut être obtenu     eri    dissol  vant dans le bain d'acier fondu un alliage tel  que le ferrochrome. Cette dissolution     d'alliage     dans le     bain.    présente cependant des désavan  tages marqués pour le fabricant d'acier, du  fait que le temps     nécessaire    pour dissoudre  dans le bain un     alliage    tel que le ferrochrome  est très long et que pendant ce temps il y a  danger que la composition du bain se     modifie.     Par exemple, il peut arriver que le     bain    soit  contaminé par absorption d'azote     pris    dans  l'atmosphère du four,

   et lors de l'emploi d'un  four     électrique    à arc,     il    y a encore la     probabilité     que du charbon soit absorbé dans le     bain.     



  On a donc, dans ce domaine, cherché  d'autres moyens pour l'introduction de chrome  dans les bains     d'alliages.    Un tel moyen consiste  en une composition contenant un     alliage    de  chrome, un agent d'oxydation, et un agent de  réduction comprenant des composants propres    à former une scorie. En combinant convenable  ment les composants d'une telle composition, la  réaction exothermique des agents d'oxydation  avec les agents de réduction peut générer  suffisamment de chaleur pour fondre le chrome  ou l'alliage de chrome en contact avec le bain  d'acier, de sorte qu'il se produise une disso  lution rapide du chrome ou de son     alliage    dans  le     bain.     



  Les compositions qui     donnent    une réaction  chimique exothermique pour produire des élé  ments ou     alliages    métalliques, et qui sont dési  gnées comme   mélanges exothermiques   par  l'homme du métier, contiennent en général- un  agent d'oxydation tel que le nitrate de sodium,  ou le chlorate de sodium, en combinaison avec  un agent de réduction tel que le     silicium,    le  calcium,     l'aluminium    et le magnésium, soit seul,  soit sous forme d'un alliage ferreux ou non fer  reux. On a employé de tels mélanges exother  miques dans la fabrication d'aciers, pour l'in  troduction de chrome ou d'autres éléments mé  talliques dans des bains d'acier fondu, soit  dans le four, soit dans la poche de coulée.  



  Les     difficultés    rencontrées dans la fabri  cation d'aciers avec des mélanges exothermi  que de ce genre connu, contenant du nitrate de  sodium, proviennent en     particulier    de l'intro-           duction    consécutive d'azote dans le bain d'acier  fondu, lequel azote, s'il est en quantité exces  sive, a pour effet pour     certains    types d'aciers au  chrome, que les lingots coulés à     partir    de ce  bain montent dans le moule et débordent, même  quand de tels mélanges exothermiques sont       utilisés    pour la production d'acier à teneur en  chrome relativement faible.  



  D'ordinaire, lors de l'emploi d'agents d'oxy  dation tels que le nitrate de sodium, le chlo  rate de sodium ou de potassium, et autres  agents analogues, le chrome, dans les mélanges       exothermiques,    est associé avec un ou plusieurs  composants de l'agent de réduction sous forme  d'un     alliage    tel que le     ferrochrome-silicium    de       compositions        commerciales        (Cr        35        %    -     40'0/0,          Si        42        %    -     50        %),

          dans        lequel        le        silicium        cons-          titue    le composant formant scorie et l'agent de  réduction. D'autres métaux, tels que le calcium  et l'aluminium, peuvent aussi être employés  sous forme de leurs alliages, tels que le siliciure  de calcium, ou le     ferrochrome-silicium-alumi-          nium,    et autres     alliages    analogues, comme com  posants du mélange jouant le rôle de forma  teurs de scorie et d'agents de réduction.  



  La composition obtenue par     mise    en     oeuvre     du présent procédé contient une source de  chrome à bas     prix    et un agent d'oxydation ne  produisant pas de gaz nuisibles dans le     bain     d'acier, tout en assurant une réaction     suffisam-          ment        exothermique    pour qu'il ne se produise  pas un refroidissement du bain d'acier.  



  La présente invention est basée en partie  sur la constatation que l'on peut préparer des  composés complexes de chrome en faisant réa  gir en atmosphère non oxydante un chromate  de métal     alcalin    avec des substances telles que  l'hydrogène, le carbone, le monoxyde de car  bone ou des composés dans lesquels l'hydrogène  est combiné chimiquement avec le carbone,  lesdits composés étant apparemment à un état  d'oxydation     intermédiaire    entre les formes tri  valente et     hexavalente    du chrome.

   La présente  invention est basée en outre sur la constatation  que de tels produits de réaction, dans des con  ditions appropriées, réagissent     exothermique-          ment    avec certains agents de réduction consti  tués par des métaux ou des métalloïdes, en pro-         duisant    du chrome métallique, et qu'une telle  réaction est suffisamment exothermique pour  être utilisable pour la production de chrome  métallique     comme    tel, ou en combinaison avec  d'autres éléments d'alliages, comme     par    exemple  dans la fabrication d'aciers -au chrome.  



  Lesdits composés complexes de chrome sont  plus complètement caractérisés et décrits dans  le brevet suisse No 320738.  



  Le procédé selon     l'invention    est caracté  risé en ce que l'on prépare un agent d'oxy  dation en faisant     réagir,    en phase     solide,    à une  température supérieure à 2500 C et dans une  atmosphère non oxydante, un chromate de  métal alcalin. avec une substance non métal  lique réductrice contenant au moins un élé  ment de nombre atomique allant de 1 à 6  pris dans les groupes 1 à 4 du système pério  dique puis en ce que l'on forme un mélange  contenant ledit agent d'oxydation et un agent  de réduction constitué par au moins un élé  ment de nombre supérieur à 6, pris parmi les  éléments des groupes 2, 3 et 4 du système pé  riodique, de préférence parmi les métaux alca  lino-terreux, l'aluminium et le     silicium.     



  L'agent d'oxydation de cette composition  est donc un composé complexe de chrome dans  lequel le chrome parait être à un état d'oxyda  tion     intermédiaire    entre celui de chrome tri  valent et de chrome     hexavalent.    Il constitue la  source de chrome et toute contamination du  métal produit par des gaz nuisibles est ainsi évi  tée.  



  Ladite substance non métallique est de  préférence choisie dans le groupe consistant en  l'hydrogène, le carbone, le monoxyde de car  bone et les composés ayant de l'hydrogène       chimiquement    combiné avec du carbone.  



  Pour produire-du chrome à partir de ladite  composition on la chauffe pour effectuer la  réaction entre l'agent d'oxydation et l'agent de  réduction. Celui-ci peut être un métal     alcalino-          terreux,    de l'aluminium ou du silicium. L'ordre  de préférence des métaux alcalino-terreux dans  leur emploi pour exécuter l'invention est<I>Ca,</I>  <I>Mg, Sr, Ba</I> et Ra.  



  Parmi les divers chromates de métaux al  calins utilisables, tels que les chromates de 1i-           thium,    de sodium, de potassium, de rubidium  et de césium, on préfère le chromate de sodium,  que l'on     fait    réagir avec de l'hydrogène ou un  composé contenant<I>de l'hydrogène</I> chimique  ment combiné avec du carbone.  



  L'hydrogène que l'on peut employer pour  la préparation du produit de réaction complexe,  peut provenir de toute source convenable d'hy  drogène, par exemple de l'électrolyse d'une  saumure de chlorure de sodium ou autre solu  tion aqueuse d'un électrolyte. De même, le  carbone, le monoxyde de carbone ou les com  posés contenant de l'hydrogène chimiquement  combiné avec du carbone peuvent être de tout  genre convenable entrant facilement en réac  tion avec le chromate solide de métal     alcalin,     tel que par exemple le charbon, le graphite, le  coke, les gaz de gazogène, les gaz de fours à  coke;

   on peut employer des hydrates de car  bone parmi lesquels la sciure, la poudre de bois,  les sucres, l'amidon et autres corps analogues,  ainsi que des hydrocarbures, de préférence à  l'état gazeux, en particulier des hydrocarbures  aliphatiques inférieurs, saturés ou non saturés.  Le produit de réaction en phase     solide    d'un  chromate de métal alcalin avec du carbone ou  l'un des composés carbonés ci-dessus mention  nés, peut être employé avec succès quand l'in  troduction de carbone dans le bain d'acier n'est  pas nuisible.  



  L'agent de réduction, désigné dans ce qui  suit comme réducteur, peut être employé seul,  sous forme     d'alliage,    ou avec d'autres éléments  métalliques; les alliages contenant du     silicium     conviennent particulièrement.

       Ainsi,    on peut  employer des     alliages    tels que les diverses       formes        commerciales    de     ferrosilicium,    de     fer-          rochrome-silicium,    de     ferrochrome-silicium-alu-          minium,    de     ferrosilicium-aluminium        (AISifer),     le silicium d'aluminium, le siliciure de  calcium, le siliciure de calcium et d'aluminium,  et autres alliages analogues.  



  Pour déterminer la quantité de réducteur  qui peut être employée dans la mise en     oeuvre     du procédé selon     l'invention,    on     calcule'    le  pouvoir d'oxydation des composés complexes  de chrome qui peut être considéré convenable  ment comme disponible pour la réaction avec    les agents de réduction ci-dessus indiqués, en       convertissant    de façon arbitraire la teneur en       chrome    des composés complexes du chrome en       Cr2O3    et on établit la     proportion    entre la quan  tité calculée d'oxygène disponible de celui-ci  et les quantités de réducteurs avec lesquels il  peut être combiné.  



  Ainsi, par exemple, si l'on a préparé une  substance complexe contenant du chrome       comme    cela a été décrit ci-dessus, et si on a  trouvé qu'elle contenait 54,7     'o/o    de<I>Cr</I> (total),  ceci serait l'équivalent de 80     ''Vo    de     Cr2O3,    que  l'on considérerait (arbitrairement) comme re  présentant la partie du complexe de     chrome     disponible pour l'oxydation de l'agent de ré  duction.

   Si les     composants    essentiels du réduc  teur sont     l'aluminium    et le silicium, par  exemple, il est désirable de     proportionner    le  composant<I>Al</I> à l'équivalent du 1/3 du     Cr203,

      et  le<I>Si</I> à l'équivalent des 2/3 du     Cr203.        Les    réac  tions qui se passent pouvant être représentées  comme suit       Cr203        -I-    2 Al = 2 Cr     -I-        A1203     et  2     Cr2O3        -I-    3 Si = 4 Cr     +    3     SiO2     les calculs peuvent être faits convenablement       comme    suit  
EMI0003.0045     
  
    <U>(2) <SEP> (27) <SEP> (quantité <SEP> de <SEP> Cr2O3)</U> <SEP> X <SEP> 1 <SEP> = <SEP> x <SEP> (Al)
<tb>  (152) <SEP> 3
<tb>  <U>(3) <SEP> (28) <SEP> (quantité <SEP> de <SEP> Cr2O3)</U> <SEP> 2
<tb>  (2)

   <SEP> (152) <SEP> X <SEP> g <SEP> .- <SEP> y <SEP> (Si)       Les quantités des composants du réducteur       indiquées    par un tel     calcul    (x et y) sont de pré  férence accrues en les     multipliant    par un fac  teur de l'ordre de 1,1 à 2,5 de préférence par  un facteur de 1,5 à 1,75.  



  Une raison pour employer un excès du ré  ducteur par rapport à la quantité calculée pour  les composés complexes de chrome provient  en partie, du fait que l'oxygène combiné avec  le chrome dans les composés complexes de  chrome est en excès sur ce qui est nécessaire  pour satisfaire à la formule     Cr203    et que le       chrome    paraît par conséquent, comme on l'a  déjà dit, être à un état de valence intermédiaire  entre celui de     trivalence    et celui     d'hexavalence,         ou éventuellement être     combiné    avec l'oxygène  et le métal     alcalin    à un état de covalence de  coordination.

       Il    y a encore une autre raison  quand on emploie le silicium     comme    l'un des  composants du réducteur.     Il    ressort de la     Iitté-          rature    chimique que la réaction de composés li  vrant de l'oxygène avec du     silicium    à de hautes  températures peut donner des composés     sili-          cium-oxygène        ayant        moins    de deux atomes  d'oxygène par atome de     silicium.     



  La libération plus élevée du chrome     quand     l'excès de réducteurs, tel que calculé ci-dessus,  est de l'ordre de 1,5 à 1,75, tend à démontrer  que la première de ces raisons est     exacte    et  que, lorsque le     silicium    constitue un composant  des réducteurs, la seconde raison peut aussi  être juste.  



  Le composé complexe de chrome et le ré  ducteur sont de préférence dans un état de     fine     division et mélangés ensemble de façon à for  mer une dispersion uniforme des deux compo  sants. Le mélange peut être combiné avec un  agent de     liaison    convenable et     soumis    à une  agglomération mécanique, par exemple en le  mettant en briquettes ou en grains; il peut  aussi être employé sous forme d'une poudre  menue, s'écoulant librement.  



  Quand la composition obtenue par     mise    en       oeuvre    du procédé selon la présente     invention     est employée pour faire un ajustement final de  la teneur en chrome d'un acier dans la poche  de     coulée,    on     l'utilise    de préférence sous forme  d'une poudre ténue, s'écoulant librement.  Quand on désire faire de plus fortes additions  de chrome dans la poche, on peut employer la  composition sous forme de briquettes,     par     exemple en plaçant les     briquettes    dans la poche  avant de faire     arriver    l'acier dans celle-ci.

      <I>Exemple 1</I>       Partie   <I>A</I>  On place 100     parties    de cristaux de chro  mate de sodium dans un réacteur     tubulaire    et  on les chauffe à une température d'environ  3150 C. On fait passer de l'hydrogène gazeux  à travers la masse des cristaux de chromate  de sodium pendant environ 1 heure, tout en  maintenant la température de la masse en réac-         tion    entre environ 3150 et environ 4000 C pen  dant toute la réaction. Le produit de réaction  est alors retiré de la chambre tubulaire du  réacteur et     lixivié    avec de l'eau chaude pour  en     éliminer    l'hydroxyde de sodium et d'autres  produits secondaires formés pendant la réac  tion.

   La matière     lixiviée    est, après séchage,  une poudre brunâtre, gris vert.    <I>Partie B</I>  Une seconde portion de 100 parties de  cristaux de chromate de sodium est mélangée  avec 30 parties de 'sciure de bois et le mé  lange est introduit dans le réacteur. L'air est  enlevé du réacteur, qui est alors chauffé au  moyen d'un     brûleur    à gaz jusqu'à ce que la  réaction entre le chromate et la sciure ait com  mencé, puis ce     chauffage    du réacteur est arrêté.  La réaction continue d'elle-même jusqu'à ce  qu'elle soit sensiblement complète.

   Le produit  de la réaction est     lixivié    à fond avec de l'eau  chaude,     comme    à la     partie    A ci-dessus, puis le  résidu     lixivié    est séché et l'on obtient une  poudre quelque peu plus foncée, gris     vert.       <I>Partie C</I>  On mélange 100     parties    de cristaux  de chromate de sodium avec 30 par  ties de sciure, et on     introduit    le mélange de  cristaux de chromate de sodium et de sciure  dans un réacteur tubulaire.

   On fait passer de  l'hydrogène par-dessus le mélange pendant que  l'on     chauffe    indirectement la masse à une tem  pérature d'environ 315-4000 C, jusqu'à ce que  la réaction soit terminée. Le produit de la réac  tion est traité comme décrit aux parties (A) et  (B) ci-dessus ; le produit sec obtenu ressemble  quant à sa couleur et à sa texture à celui de  la partie (A) ci-dessus.

      <I>Partie D</I>  On combine 100 parties de     cristaux    de  chromate de sodium avec 21/2 équivalents de  carbone sous forme de charbon     finement    di  visé, et on transfère le mélange ainsi obtenu  dans un réacteur tubulaire dans lequel le mé  lange est     chauffé    indirectement de façon suffi  sante pour amorcer la réaction, laquelle s'effec-      tue ensuite en générant une chaleur suffisant à  la maintenir. Le produit sec obtenu a une appa  rence foncée, gris vert, et sa texture indique la  présence de charbon n'ayant pas réagi.  



  On forme un mélange de 25 parties de cha  cun des produits de réaction ci-dessus décrits       avec        14        parties        de        ferrosilicium        (75        %        Si),     comme agent de réduction.  



  Si l'on chauffe au rouge ces quatre compo  sitions dans un four à induction, la réaction se  fait très rapidement après quelques     minutes    à  la chaleur du rouge, comme on peut s'en rendre  compte du fait que les masses deviennent brus  quement d'un rouge blanc et fondent. Après  refroidissement des masses de réaction fon  dues,. on trouve dans chaque cas dans la masse  solidifiée refroidie un fond d'un     alliage        chrome-          fer    et de nombreuses     particules    fines de métal.

      <I>Exemple 11</I>    Un mélange sec contenant     approximative-          ment        75        %        de        chromate        de        sodium,        15        %          d'aluminate        de        sodium        et        10        %        d'alcali        libre,     calculé comme     NaOH,

      est placé dans un réac  teur tubulaire dans lequel il est maintenu en  repos tandis qu'on fait passer sur lui un courant  d'hydrogène, et il est chauffé à une température  de 3700 C.     Le    -courant de gaz hydrogène, en  tout temps en excès sur la quantité requise pour       réagir    avec le chromate de sodium dans le mé  lange, et le     chauffage    à la température indi  quée, sont maintenus pendant environ 1 heure.

    Au bout de ce temps, le produit de réaction  obtenu est     enlevé    du réacteur, refroidi,     lixivié     avec de l'eau chaude pour- en enlever les com  posés solubles et le résidu     lixivié    est séché  et analysé ;

   l'analyse donne pour le chrome     to-          tal,        calculé        comme        Cr203,        74        %        de        Cr203.        Par     calcination d'une portion de ce produit     lixivié     en atmosphère oxydante à 10000     C,    on a obtenu  un produit calciné qui contenait, à l'analyse,       49,

  5        %        de        chromate        de        sodium        et        50,5        0/0     de     Cr2O3.     



  On mélange 50 parties du produit de réac  tion non calciné avec 13,5 parties de silicium  finement moulu (passant au tamis de 100  mailles Tyler Standard, de 0,15 mm d'ouver  ture).    Pour utiliser ce mélange, on le met dans  un creuset que l'on     chauffe    au rouge sombre  dans un four à induction, après quoi on inter  rompt la     source    d'énergie pour le four.  



  En quelques     minutes,    le mélange dans le  creuset entre en réaction, ce dont on se rend  compte du fait qu'il passe du rouge sombre  au rouge vif, puis revient au rouge sombre.  



  Quand la masse de réaction dans le creuset  est refroidie et cassée, on obtient une quantité  de petits grains de métal, que l'on a     reconnus     être du chrome. Par rapport à la teneur cal  culée de     Cr2O3    du produit de réaction non  calcinée, le<I>Si</I> en est un excès correspondant  au facteur 1,3.

      <I>Exemple 111</I>    Un produit de réaction obtenu à partir de  chromate de sodium et d'hydrogène, comme  décrit à la partie A de l'exemple 1 ci-dessus,  est analysé, et par commodité les valeurs pour  le<I>Cr</I> et le<I>Na</I> sont calculées en     Cr2O3   <I>et</I>     NaO.     Ces valeurs sont trouvées être         Cr2O3    78,05<B>0/a;

  </B>     Na2O    13,53     0/0     Cette. matière est     mélangée    à sec avec du     fer-          rosilicium        (75        %        Si),        de        l'aluminium        en        poudre          et        du        siliciure        de        calcium        (63        %        Si)

          dans        la     proportion de 0,746 partie en poids du produit  de réaction, 0,16 partie en poids d'aluminium,  0,072     partie    en poids du     ferrosilicium    et 0,1  partie en poids du siliciure de calcium. En pro  portionnant le composant<I>Al</I> du réducteur à     en-          viron    1/3 de la quantité équivalant au     Cr203,    et  le<I>Si</I> aux 2/3 de cette quantité, l'excès sur la  quantité requise pour réagir avec la teneur cal  culée en     Cr2O3    du produit de réaction est de  1,2 pour<I>Al</I> et de 2 pour le<I>Si.</I>  



  Cette composition peut être utilisée comme  suit  21     parties    de riblons de fer sont placées dans  le creuset d'un four à induction à haute fré  quence, et fondues. Lorsque la masse fondue  atteint environ 15900 C, on fait des additions  dans le four de 0,3     o/o    de silicium sous forme       de        ferrosilicium,        et        de        0,

  5        '%        de        manganèse        sous     forme de     ferromanganèse.    Environ 1/2 minute  après l'addition du     silicium    et du     manganèse,         on coule un     échantillon    pour l'analyse chi  mique. Après coulée de cet échantillon de mé  tal de base, on laisse remonter la     température     du métal dans le four à environ     1590o    C et  règle l'énergie de façon à     maintenir    cette tem  pérature.  



  La température du bain d'acier étant d'en  viron     1590 -1650o    C, on ajoute à ce bain 1,08  partie du mélange exothermique sous forme  d'une poudre ténue, et laisse la réaction se       faire.    Celle-ci est rapide et la scorie est liquide.  Le bain de métal fondu est tiré dans une poche,  de laquelle on coule un lingot.

   L'analyse de ce       lingot    montre que la teneur en silicium de       l'acier        est        restée        constante    à     0,25%        durant        la     réaction du mélange exothermique, et que le  pourcentage du chrome incorporé à l'acier est  de 1,84'0/0, ce qui représente une récupération       de        87,

  8        %        du        chrome        du        mélange        exother-          mique.    Au cours de la réaction du mélange  exothermique, on constate une élévation de  température de     50     C.

      <I>Exemple IV</I>    2,2 parties d'un produit de réaction de chro  mate de sodium et d'hydrogène, obtenu d'une  manière analogue à celle déjà décrite, lequel  produit de réaction donne à l'analyse et en  calculant le<I>Cr</I> et le<I>Na</I> comme     Cr203    et     Na20,          77,7'%        de        Cr203        et        13,2'%        de        N20,        sont        mé-          langées    à sec avec 0,93 partie de chromate de  calcium, 0,70 partie d'aluminium atomisé, et  1,

  32 partie de     ferrochrome-silicium,    ce qui       donne    5,15 parties d'un mélange exothermique       contenant        38,8'%        de        Cr.        L'aluminium        est     proportionné de façon à être équivalent à 1,5  fois le     CaCrO.,    plus environ 0,5 de la teneur en       Cr203    calculée du complexe de chrome.. Le si  licium est proportionné de façon à être équi  valent à 1,2 fois la teneur en     Cr2O3    calculée du  complexe de chrome.  



  Pour utiliser cette composition, on peut opé  rer sensiblement de la façon décrite à l'exemple  <I>111</I> ci-dessus pour l'addition de silicium et de       manganèse.    Par exemple, on prépare dans un  four à induction à haute fréquence une charge  consistant en 100 parties de fer en     lingots    et on  ajoute     suffisamment    de     ferrosilicium    et de fer-         romanganèse    pour     qu'il    y ait, dans le bain de       métal,        0,25'%        de        silicium        et        0,

  35        %        de        man-          ganèse.     



  Lorsque la température du bain de métal  fondu dans le four a     atteint    1590  C, le four  est percé pour la prise d'un échantillon pour  l'analyse, laquelle analyse montre que le     bain          contient        0,22        %        de        silicium        et        0,02        %        de     chrome.

   On     chauffe    .le bain dans le four à  17600 C puis on tire environ la moitié du bain  dans une poche     préchauffée.    On     introduit    alors  dans la poche 5,15 parties du mélange exo  thermique ci-dessus décrit, sous forme d'une  poudre menue, sur quoi la réaction est amorcée  et se trouve être complète en environ une demi  minute. On fait alors couler dans la poche le  reste du contenu du four.

   La scorie produite  par le mélange exothermique est fluide, et       l'analyse    du bain dans la poche montre que la  teneur en silicium de celui-ci, après l'addition       du        mélange        exothermique,        est        de        0,34        %,        et     que sa teneur en chrome est de 1,72, ce qui       correspond    à     une        récupération        de        87,

  5        %        du     chrome du mélange exothermique. La quantité  totale de tout le métal tiré du four et de la  poche est de 103 parties.    <I>Exemple V</I>    22,6 parties du produit de réaction d'hydro  gène et de chromate de sodium, préparé comme  à la partie A de l'exemple 1 ci-dessus, lequel  produit de réaction, à l'analyse, et en calculant       le        Cr        et        le        Na        en        Cr203        et        Na2O,        donne        70,

  7%          de        Cr203        et        23,6        %        de        Na2O,        sont        mélangées    à  sec avec 6,3 parties de chromate de calcium,  3,0 partie d'aluminium atomisé et 17,6 parties  dé     ferrochrome-silicium,    pour former un     mé-          lange        exothermique        contenant        40,5'%        de        Cr.     



       L'utilisation    de cette composition peut se  faire comme suit  En opérant comme à l'exemple<I>IV</I> ci-des  sus, on chauffe dans un four à induction à haute  fréquence 200 parties de fer en lingots, et suf  fisamment de     ferrosilicium    et de     ferromanga-          nèse        pour        qu'il    y     ait        0,25        %        de        silicium        et          0,35        %        de        manganèse,

          avant        adjonction        du     mélange exothermique.      Environ la moitié du bain de métal fondu,  à environ 17600 C est tirée dans une poche pré  chauffée. Le mélange     exothermique    en forme  menue est alors mis sur le métal. La réaction  commence pratiquement     immédiatement    et elle  est     terminée    en environ 2 minutes, en don  nant une scorie fluide. Le reste du bain     dans     le four est alors tiré dans la poche. La quan  tité     d'aluminium    ajoutée avec le mélange exo  thermique est proportionnée pour être équi  valente à 1,5 le chromate de calcium présent.

    La quantité de silicium ajoutée comme ferro  chrome-silicium     comme    constituant du mé  lange exothermique, est proportionnée de façon  à être équivalente à environ 1,5 fois le     Cr203     calculé du complexe de chrome. Un échantillon  du bain final est tiré de la poche et analysé.

         L'analyse        donne:        carbone        0,08        %,        silicium          1,81        %        et        chrome        9,40        010,        correspondant    à       une        récupération        de        96,1        %        du        chrome,

          du        mé-          lange    exothermique.

Claims (1)

  1. REVENDICATION I Procédé de fabrication d'une composition susceptible de donner lieu à une réaction exo thermique libérant du chrome, et utilisable no tamment en métallurgie; caractérisé en ce que l'on prépare un agent d'oxydation en faisant réagir, en phase solide et à une température supérieure à 2500 C, dans une atmosphère non oxydante, un chromate de métal alcalin avec une substance non métallique réductrice conte nant au moins un élément de nombre atomique allant de 1 à 6, pris dans les groupes 1 à 4 du système périodique, puis en ce que l'on forme un mélange contenant ledit agent d'oxy dation et un agent de réduction constitué par au moins un élément de nombre atomique supé rieur à 6, pris parmi les éléments des groupes 2, 3 et 4 du système périodique.
    REVENDICATION II : Utilisation de la composition obtenue par mise en #uvre du procédé selon la revendica tion I, pour la fabrication de chrome métallique pur ou sous forme d'alliage, par chauffage de ladite composition pour amorcer une réaction exothermique entre l'agent d'oxydation et l'agent de réduction, réaction libérant du chrome. SOUS-REVENDICATONS 1. Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce que ledit chromate est le chromate de sodium. 2. Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce que l'agent de réduction est sous forme d'un alliage. 3. Procédé selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce que ledit alliage est du ferro silicium. 4.
    Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce que l'agent de réduction est un alliage de<I>Ca</I> et Si. 5. Procédé selon la sous-revendication, 2, caractérisé en ce que ledit alliage est un alliage <I>d'Al, Si</I> et<I>Fe.</I> 6. Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce que l'on forme un mélange conte nant en outre du chromate de métal alcalin ou alcalino-terreux. 7.
    Procédé selon la revendication I et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que la proportion dudit agent de réduction est de 1,1 à 2,5 fois la proportion équavalant à l'oxygène disponible dudit agent d'oxydation, cet oxygène disponible étant calculé sur la base de la teneur totale en chrome dudit produit de réaction, exprimée en Cr203. 8. Procédé selon la sous-revendication 7, caractérisé en ce que ledit agent de réduction comprend du silicium. 9. Procédé selon les sous-revendications 4 et 7. 10. Procédé selon la sous-revendication 7, caractérisé en ce que ledit agent de réduction comprend de l'aluminium. 11. Procédé selon les sous-revendications 5 et 7. 12.
    Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce que l'on prépare ledit agent d'oxy dation en faisant réagir un chromate de métal alcalin, de préférence du chromate de sodium, avec de l'hydrogène. 13. Procédé selon la revendication I, ca ractérisé en ce que l'on prépare ledit agent d'oxydation en faisant réagir un chromate .de métal alcalin, de préférence du chromate de sodium, avec du carbone. 14. Procédé selon la revendication I, ca ractérisé en ce que l'on prépare ledit agent d'oxydation en faisant réagir un chromate de métal alcalin, de préférence du chromate de sodium, avec du monôxyde de carbone. 15.
    Procédé selon la revendication 1, ca ractérisé en ce que l'on prépare ledit agent d'oxydation en faisant réagir un chromate de métal alcalin, de préférence du chromate de sodium, avec un composé contenant de l'hy drogène chimiquement combiné avec du car bone.
CH334011D 1954-02-12 1955-02-10 Procédé de fabrication d'une composition susceptible de donner lieu à une réaction exothermique libérant du chrome, et utilisation de cette composition CH334011A (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US334011XA 1954-02-12 1954-02-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH334011A true CH334011A (fr) 1958-11-15

Family

ID=21870200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH334011D CH334011A (fr) 1954-02-12 1955-02-10 Procédé de fabrication d'une composition susceptible de donner lieu à une réaction exothermique libérant du chrome, et utilisation de cette composition

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH334011A (fr)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160010874A (ko) 금속 함유 분말을 제조하기 위한 공정
Zhao et al. Mechanism and kinetic analysis of vacuum aluminothermic reduction for preparing TiAl intermetallics powder
CH334011A (fr) Procédé de fabrication d&#39;une composition susceptible de donner lieu à une réaction exothermique libérant du chrome, et utilisation de cette composition
CH719456B1 (fr) Procédé de production de scandium métallique de grande pureté
US2249336A (en) Method for producing alloys
CH334013A (fr) Procédé de fabrication d&#39;une composition susceptible de donner lieu à une réaction exothermique libérant du chrome, et utilisation de cette composition
US2854327A (en) Exothermic chromium compound containing composition and method of making same
Cho et al. Feasible process for producing in situ Al/TiC composites by combustion reaction in an Al melt
US2854326A (en) Exothermic chromium compound containing composition and method of making same
RU2830084C2 (ru) Способ получения азотированного спеченного материала на основе нитридов хрома и алюминия
RU2841749C2 (ru) Способ получения многокомпонентного сплава
US2826497A (en) Addition agent and method for making ferrous products
Zhang et al. Study on the novel method for preparing vanadium-aluminum alloy using calcium vanadate in electro-aluminothermic process
RU2792903C1 (ru) Способ получения композиционных алюмоматричных материалов, содержащих карбид титана, методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза
RU2549820C1 (ru) Способ алюминотермического получения ферросплавов
CH272827A (fr) Procédé de préparation de solutions solides de carbures réfractaires.
US422509A (en) Asahel k
US685198A (en) Process of reducing metals.
US3497316A (en) Continuous process for the production of anhydrous chromous chloride or bromide
BE412321A (fr)
Andreev et al. Gravity-assisted metallothermic SHS of titanium aluminide with Al–Ca mixture as a reducing agent
US609466A (en) Alloy of iron and titanium and process of producing it
RU2393254C1 (ru) Способ получения марганца (варианты)
RU2497970C1 (ru) Способ получения титансодержащего сплава для легирования стали
RU2446215C2 (ru) Способ выплавки стали, легированной азотом