Procédé d'affinage* de'Dégazage et de coudée des métaux et .
.alliages par une atmosphère contrôlée et produits obtenus.
On sait que la technique métallurgique moderne
permet d'obtenir couramment, en fonderie, des métaux et alliages dont la désoxydation est sensiblement complète. Les
moyens employés sont très nombreux et on les rappellera ici
pour mémoire : le superchage dans le cas du cuivre, le traitement avec du charbon de bois pulvérisé, l'addition d'hydrocarbures solides ou liquides, le traitement par des gaz
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Les procédés connus ne sont cependant pas entièrement satisfaisants car ils ne permettent pas d'obtenir un bain métallique parfaitement calme, sans excès de gaz réduc-
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toute rêoxydation nuisible au contact avec l'atmosphère.
La présente invention a pour objet une solution simple du problème posé. Elle est basée sur le pouvoir oxydant de 002 vis-à-vis des impuretés nuisibles, gazeuses
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Elle agit donc par oxydation et réduction combinées, en met-
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dégagent ces réactions, aux changements des entropies et aux variations de l'énergie libre qui en résultai*-:.*
Voici d'ailleurs quelques exemples des réactions principales avec les chaleurs qu'elles dégagent aux tempe-' ratures normales :
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<EMI ID=9.1>
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sens indiqué bien qu'elles absorbent de la chaleur, parce que le nombre, des molécules de gaz augmente concurremment avec 1* entropie*
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libre demande une concentration minime de H<2> et par contre,
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Donc, pour Inapplication pratique dé la méthode combinée d'oxydation et réduction qui fait l'objet de l'invention, il s'agit d'utiliser un gaz qui comporte comme constituant
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<EMI ID=15.1>
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dité : séchage préalable du charbon de bois et ensuite du gaz pour élimination poussée. de H<2>0 et, si nécessaire, purifioation pour éliminer le soufre et.les sulfures, etc..Le mélange peut aussi être réalisé au moyen de gaz purs comprimés en bouteilles ou de toute autre façon.
Le gaz qui correspond aux conditions indiquées est
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les cuves à fusion des fours, chauffés électriquement ou par tout autre mode de chauffage, pendant la fusion. En plus, un dispositif spécial permet d'obtenir un barbotage dans la masse liquide du métal, juste avant la coulée.
Comme toutes les réactions gazeuses, ce traitement est rapide et efficace et permet d�obtenir un métal très pur <EMI ID=18.1>
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Du fait que le gaz de traitement est plus lourd que l'atmosphère et qu'il est en outre sous une légère surpression la coulée dans cette atmosphère contrôlée.est facilement réalisable en utilisant les lingotières ordinaires.
On introduit d*abord ce gaz dans les lingotières afin de chasser l'air atmosphérique..4 cet effet, la lingotière peut être reliée au four par une capote spéciale qui peut suivre le mouvement du. four pendant la coulée. La coulée a lieu quand le volume de la capote est rempli de gaz.
Les produits de fonderie ainsi obtenus par traitement préalable avec le gaz indiqué et par coulée dans la même atmosphère sont très purs et malléables à qualité supérieure, ce qui permet de réduire très notablement les opérations de mise en oeuvre dans la fonderie et au cours de la transformation.
La description qui va suivre en regard du dessin annexa donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre Gommant l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu partie de ladite invention.
La figure 1 est une vue schématique en coupe verti- <EMI ID=20.1>
d'introduction du gaz et capotage articulé permettant la coulée au sein dudit gaz.
La figure 2 est une vue partielle analogue mais montrent le four électrique basculé à la fin de la coulée.
Sur le dessin on voit en 1 un four électrique dont on a représenté seulement le creuset de fusion et ce d'une façon très schématique, Le creuset est fermé à sa partie
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un guide tabulaire 3 dans lequel peut; coulisser un tube ré- <EMI ID=22.1>
dudit tube étant commandée par un pignon 5 engrenant avec une crémaillère 6 pratiquée sur ce tube: Ce dernier est raccordé à la source de gaz par un tuyau souple 7, en caoutchouc par exemple:.
Au début de la fusion, le tube 4 occupe la position
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duit dans le Cour au-dessus du matai fondu pour former l'atmosphère de fusion. Quand le métal est fondu, le tube peut être déplacé vers le bas, dans la position indiquée, en traits mixtes, par la rotation du pignon 5. Dans cette position le gaz barbote à travers le métal, ce qui est favorable au parachèvement dès-réactions indiquées.
Pour la coulée, le four peut osciller autour d'un
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lingotières 10.
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étant solidaire du four et le dernier-16 de la lingotière, assure pendant la coulée une communication étanche entre l'atmosphère du four et celle de la lingotière, de sorte qu'en raison de la lourdeur du gaz envisagé, la lingotière et le capotage sont remplis de ce gaz au sein duquel se fait ainsi la coulée* Le secteur le plus élevé 11 comporte un orifice
17 pour l'évacuation de 1-air.
Il va d'ailleurs de soi que les modes de réalisation décrits n'ont été donnés qu'à titre d'exemples et qu'ils pourraient être modifiés, notamment par substitution d'équivalents
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vention.
Refining process * of degassing and bending of metals and.
.alloys by a controlled atmosphere and products obtained.
We know that modern metallurgical technique
commonly allows to obtain, in foundry, metals and alloys whose deoxidation is substantially complete. The
means employed are very numerous and we will recall them here
for the record: supercharging in the case of copper, treatment with pulverized charcoal, addition of solid or liquid hydrocarbons, treatment with gases
<EMI ID = 1.1>
<EMI ID = 2.1>
The known processes are not however entirely satisfactory because they do not make it possible to obtain a perfectly calm metal bath without excess of reduced gas.
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any reoxidation harmful to contact with the atmosphere.
The object of the present invention is a simple solution of the problem posed. It is based on the oxidizing power of 002 vis-à-vis harmful, gaseous impurities.
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It therefore acts by combined oxidation and reduction, in
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<EMI ID = 6.1>
give off these reactions, to changes in entropies and to variations in the free energy that result * -:. *
Here are some examples of the main reactions with the heat they give off at normal temperatures:
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direction indicated although they absorb heat, because the number of gas molecules increases concurrently with * entropy *
<EMI ID = 11.1>
free requires a minimal concentration of H <2> and on the other hand,
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Therefore, for the practical application of the combined oxidation and reduction method which is the object of the invention, it is a question of using a gas which comprises as constituent
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<EMI ID = 16.1>
dity: prior drying of charcoal and then gas for further elimination. of H <2> 0 and, if necessary, purification to remove sulfur and sulphides, etc. The mixing can also be carried out by means of pure compressed gases in bottles or in any other way.
The gas which corresponds to the conditions indicated is
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the melting tanks of furnaces, heated electrically or by any other heating method, during melting. In addition, a special device makes it possible to obtain a bubbling in the liquid mass of the metal, just before the casting.
Like all gaseous reactions, this treatment is fast and efficient and allows to obtain a very pure metal <EMI ID = 18.1>
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Because the process gas is heavier than the atmosphere and furthermore under a slight overpressure, casting in this controlled atmosphere is easily accomplished using ordinary ingot molds.
This gas is first introduced into the molds in order to expel atmospheric air. For this purpose, the mold can be connected to the oven by a special hood which can follow the movement of the. furnace during casting. Casting takes place when the soft top volume is filled with gas.
The foundry products thus obtained by pretreatment with the indicated gas and by casting in the same atmosphere are very pure and malleable with superior quality, which makes it possible to very significantly reduce the processing operations in the foundry and during the casting. transformation.
The description which will follow with regard to the appended drawing, given by way of non-limiting example, will make it clear that the invention can be implemented, the particularities which emerge both from the drawing and from the text forming, of course, part of said invention.
Figure 1 is a schematic vertical sectional view - <EMI ID = 20.1>
introduction of gas and hinged cowling allowing the flow within said gas.
Figure 2 is a similar partial view but show the electric furnace tilted at the end of the casting.
In the drawing we see at 1 an electric furnace of which only the melting crucible has been shown and in a very schematic way, The crucible is closed at its part
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a tabular guide 3 in which can; slide a tube re- <EMI ID = 22.1>
of said tube being controlled by a pinion 5 meshing with a rack 6 formed on this tube: The latter is connected to the gas source by a flexible pipe 7, made of rubber for example :.
At the start of fusion, tube 4 occupies position
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dug into the courtyard above the molten matai to form the melting atmosphere. When the metal is molten, the tube can be moved downwards to the position shown in phantom by the rotation of pinion 5. In this position the gas is bubbled through the metal, which is favorable to the completion soon- reactions indicated.
For casting, the furnace can oscillate around a
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ingot molds 10.
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being integral with the furnace and the last-16 of the mold, ensures during casting a sealed communication between the atmosphere of the furnace and that of the mold, so that due to the heaviness of the gas envisaged, the mold and the casing are filled with this gas in which the casting takes place * The highest sector 11 has an orifice
17 for the evacuation of 1-air.
It goes without saying that the embodiments described have been given only as examples and that they could be modified, in particular by substitution of equivalents.
<EMI ID = 26.1>
vention.