EP1280943A1 - Procede de cementation basse pression - Google Patents

Procede de cementation basse pression

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Publication number
EP1280943A1
EP1280943A1 EP02704886A EP02704886A EP1280943A1 EP 1280943 A1 EP1280943 A1 EP 1280943A1 EP 02704886 A EP02704886 A EP 02704886A EP 02704886 A EP02704886 A EP 02704886A EP 1280943 A1 EP1280943 A1 EP 1280943A1
Authority
EP
European Patent Office
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enrichment
gas
low pressure
pressure
steps
Prior art date
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EP02704886A
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EP1280943B1 (fr
Inventor
Aymeric Goldsteinas
Laurent Pelissier
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Etudes et Constructions Mecaniques SA
Original Assignee
Etudes et Constructions Mecaniques SA
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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/20—Carburising
    • C23C8/22—Carburising of ferrous surfaces

Definitions

  • the present invention relates to the treatment of metal parts and more particularly carburizing, that is to say the introduction of carbon over a certain depth of the parts to improve their mechanical characteristics.
  • Russian patent n ° 6678978 filed on June 2, 1977 proposes to inject acetylene into the carburizing chamber at a temperature of 850 to 1000 ° C, by varying the pressure from 0.01 to 0.95 atmosphere ( 1 to 95 kPa) at a pressure change rate of 0.001 to 1 atmosphere per hour. It is explained that the amount of soot is reduced in particular when the speed of pressure increase is very low. However, this process is complex. To the knowledge of the applicant, the process described in this Russian patent has not been the subject of industrial exploitation and the results of the proposed solution could not be verified.
  • the present invention provides a new process for the efficient use of acetylene and more generally Also of any carburizing gas liable to produce soot and tar.
  • the present invention provides a low pressure carburizing process consisting in using an alternation of enrichment steps at low pressure and diffusion steps in the presence of a neutral gas in which, during the stages of enrichment, a mixture of enrichment gas and carrier gas is used, the carrier gas being in a proportion of 5 to 50% by volume of the enrichment gas.
  • the enrichment gas is acetylene (C2H2).
  • the carrier gas is nitrogen. According to an embodiment of the present invention, the carrier gas is hydrogen.
  • the carrier gas comprises nitrogen and hydrogen in a proportion of 5 to 60%.
  • the pressure in the cementation enclosure is greater than 1 kPa.
  • the pressure in the cementation enclosure is between 1 and 2 kPa.
  • the diffusion and enrichment steps are carried out at substantially the same pressure.
  • the treatment temperature is of the order of 850 to 1200 ° C.
  • each of the enrichment steps is divided into sub-steps of durations of less than one minute separated by diffusion sub-steps of duration of less than half a minute, preferably of about ten seconds.
  • the carburizing gas is C2H2 and the pressure of 0.3 kPa
  • the carburizing gas is C2H2 and the pressure of 0.7 kPa
  • the carburizing gas is C2H2 and the pressure of 1.2 kPa
  • the gas injected during the carburizing phases is a mixture of
  • FIG. 7 illustrates experimental results characterizing the formation of tars during successive carburizing cycles.
  • the Applicant has carried out various cementation experiments on a test piece of the type shown in FIG. 1, consisting of a steel cylinder provided with a non-through bore and measurements have been made as to the cementation depth of ex t outside the test piece and at the cementation depth di n t inside the bore formed in one test piece.
  • FIG. 2 represents a cementation-diffusion cycle of the type described in French patent 2678287 and used according to the present invention.
  • the cementation-diffusion operations are carried out at constant temperature and at constant pressure after an initial warm-up and pressure phase.
  • Enrichment phases E are carried out successively over time during which a carburizing gas is injected into a carburizing enclosure containing charges, at least one test tube of the type shown in FIG. 1, and diffusion phases in which a neutral gas is inserted in one enclosure.
  • the durations and the number of the respective enrichment and diffusion stages are modified.
  • the temperature is between 850 to 1200 ° C., the duration of each of the enrichment and / or diffusion phases being of the order of a few minutes.
  • FIGS. 3, 4 and 5 correspond to three particular pressures, maintained during the cementation-diffusion phases, namely 0.3 kPa for FIG. 3 respectively, 0.7 kPa for FIG. 4 and 1, 2 kPa for Figure 5.
  • Each of the curves represents the hardness as a function of the cementation depth for a point taken outside (Ext) of the test piece and for a point taken inside (Int) of 1 ' test tube. The different points of each curve result from the testing of various test pieces having undergone different processing times.
  • FIG. 5 represents the results obtained for a pressure of 1.2 kPa: when the depth of case hardening outside the test piece reaches 1 mm, the depth of case hardening inside reaches 0.8 mm, which corresponds to generally accepted standards.
  • soot and tar The generation of soot and tar was tested and it was noted that the creation of soot and tar is negligible in the case where the pressure is 0.3 kPa, but that it becomes noticeable from 0, 7 kPa.
  • the present invention provides for using a cycle of the type shown in FIG. 2 and for injecting no longer a pure carburizing gas but a mixture of a carburizing gas and a carrier gas.
  • the proportion of carrier gas will be chosen in the range of 25 to 50% of the amount of enrichment gas.
  • FIG. 6 indicates that one then obtains, for example for a mixture of acetylene (C2H2) and nitrogen (N2) with a total pressure of 1.5 kPa and a proportion of approximately 30% of nitrogen, satisfactory cementation substantially identical to that illustrated in FIG. 5.
  • C2H2 acetylene
  • N2 nitrogen
  • FIG. 7 represents the benzene (C H6) concentration observed at the end of successive enrichment cycles. Indeed, it is known that the formation of tar involves a generation phase of aromatic compounds such as benzene and phenylethylene. The generation of benzene is therefore a good indicator of the formation of soot and tar.
  • the curves marked C2H2 and C2H2 + N2 correspond respectively to the cases described in relation to FIGS. 5 and 6. It can be seen that, using pure acetylene according to the prior art, the benzene concentration increases notably at the end of each enrichment cycle, which corresponds well to a significant tar formation.
  • the concentration of benzene remains substantially constant, at a low value, which corresponds well to a formation negligible tars.
  • the present invention provides, in all cases where cementation is carried out in the presence of an aliphatic hydrocarbon under conditions where problems arise in generating soot and tar, to add a neutral gas.
  • a neutral gas Preferably the proportion of neutral gas will be chosen in the range of 5 to 50% of the amount of enrichment gas.
  • the neutral gas is not necessarily nitrogen but may be any other type of gas not involved in the cementation reaction, for example argon or a mixture of gases. Nitrogen will preferably be chosen because of its low cost. But, for specific requirements, or if the costs of the gases come to fall, one can choose another neutral gas or carrier gas to solve the problem of the generation of soot and tars.
  • the Applicant has also shown that it may be advantageous to add hydrogen during the cementation phases. If we add a neutral gas comprising a proportion of 5 to 40% by volume of hydrogen, a perfectly satisfactory characteristic curve is obtained such as that of FIG. 6 (to be compared with that of FIG. 4 in the case where acetylene is used alone). It may be thought that the dissolution of acetylene by the carrier gas during the enrichment phases reduces the polymerization reactions of acetylene and its derivatives, which results in the significant reduction observed in the amount of tar formed at 1 inside the oven and possibly at the pumping unit.
  • each of the enrichment cycles into brief steps followed by short broadcast durations.
  • enrichment steps could be planned with a maximum duration of 50 s followed by a step of diffusion of a duration of the order of 10 s.
  • the first enrichment cycle E1 will then comprise 10 or 11 enrichment stages, each of which is followed by a diffusion stage of about ten seconds, the final diffusion phase Dl being maintained substantially at its initial duration indicated in the table above.
  • the second enrichment cycle E2 will include 4 enrichment stages, each of which is followed by a diffusion stage of ten seconds, the final diffusion phase D2 being maintained substantially at its initial duration indicated in the table above. . And so on.
  • the benzene concentration at the end of each enrichment cycle for this pulsed operating mode is indicated in FIG. 7 by the curve C2H2 + N2 (draws). It can be seen that the benzene concentration is cut in half by half compared to the case where uninterrupted cycles are conventionally used.

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Description

PROCEDE DE CEMENTATION BASSE PRESSION
La présente invention concerne le traitement des pièces métalliques et plus particulièrement la cémentation, c'est-à-dire l'introduction de carbone sur une certaine profondeur des pièces pour améliorer leurs caractéristiques mécaniques .
Un procédé particulier de cémentation basse pression a déjà été décrit dans le brevet français n° 2678287 de la demanderesse (inventeur : Jean Naudot) . Ce brevet prévoit d'alterner des étapes d'enrichissement et des étapes de diffusion. Il est spécifié que le gaz de cémentation peut être tout hydrocarbure susceptible de se dissocier aux températures de travail pour cémenter les pièces à traiter. Toutefois, ce procédé propose plus particulièrement l'utilisation de propane comme gaz de cémentation et d'azote comme gaz neutre entre les phases de cémentation.
Par ailleurs, un article de Jelle H. Kaspersma et Robert H. Shay paru dans Metallurgical Transactions, volume 13B, juin 1982, étudie les vitesses de cémentation liées à l'utilisation de divers gaz d'enrichissement et les problèmes de formation de suie . Il y est indiqué que 1 'acétylène est le gaz qui permet la cémentation la plus rapide mais qui présente I ' inconvénient de générer le plus de suie dans 1 ' enceinte de traitement .
Diverses tentatives ont été faites pour permettre l'utilisation d'acétylène tout en résolvant le problème de la génération de suie et de goudrons.
Le brevet russe n° 6678978 déposé le 2 juin 1977 propose d'injecter de l'acétylène dans l'enceinte de cémentation à une température de 850 à 1000°C, en faisant varier la pression de 0,01 à 0,95 atmosphère (1 à 95 kPa) à une vitesse de change- ment de pression de 0,001 à 1 atmosphère par heure. Il est expliqué que la quantité de suie est réduite notamment quand la vitesse d'augmentation de pression est très faible. Toutefois, ce procédé est complexe. A la connaissance de la demanderesse, le procédé décrit dans ce brevet russe n'a pas fait l'objet d'une exploitation industrielle et les résultats de la solution proposée n'ont pu être vérifiés.
Une autre solution est proposée dans le brevet américain n° 5702540 (Kubota) dans lequel il est suggéré d'utiliser de l'acétylène à une pression inférieure à 1 kPa. Il est indiqué que des traces de suie notables apparaissent à partir d'environ
0, 7 kPa et qu'une quantité de suie importante apparaît au-dessus de 1 kPa. En outre, la description de cette demande de brevet indique que les caractéristiques de cémentation se dégradent entre 1 ' extérieur et 1 ' intérieur d'une pièce dès que la pression augmente au-dessus de 0,3 kPa. Des expériences faites par la demanderesse ont confirmé l'apparition de suie dès que la pression dépasse une valeur de l'ordre de 0,5 kPa mais par contre, ont indiqué que, pour obtenir une cémentation satisfaisante à 1 ' intérieur de cavités, ou quand la charge du réacteur de cémen- tation est très importante, il convient d'augmenter la pression.
II ne semble donc pas que la solution proposée dans le brevet ci-dessus référencé permette une utilisation satisfaisante de 1 ' acétylène .
La présente invention prévoit un nouveau procédé permettant l'utilisation efficace de l'acétylène et plus généra- lement de tout gaz de cémentation susceptible de produire de la suie et des goudrons.
Pour atteindre cet objet, la présente invention prévoit un procédé de cémentation basse pression consistant à utiliser une alternance d'étapes d'enrichissement à faible pression et d'étapes de diffusion en présence d'un gaz neutre dans lequel, pendant les étapes d'enrichissement, on utilise un mélange de gaz d'enrichissement et de gaz porteur, le gaz porteur étant dans une proportion de 5à 50% en volume du gaz d'enrichissement.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, le gaz d'enrichissement est de l'acétylène (C2H2) .
Selon un mode de réalisation de la présente invention, le gaz porteur est de l'azote. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le gaz porteur est de l'hydrogène.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, le gaz porteur comprend de 1 ' azote et de 1 'hydrogène dans une proportion de 5 à 60%. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la pression dans 1 'enceinte de cémentation est supérieure à 1 kPa.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, la pression dans 1 ' enceinte de cémentation est comprise entre 1 et 2 kPa.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, les étapes de diffusion et d'enrichissement sont réalisées sensiblement à la même pression.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, la température de traitement est de l'ordre de 850 à 1200°C.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, chacune des étapes d'enrichissement est divisée en sous-étapes de durées inférieures à la minute séparées par des sous-étapes de diffusion d'une durée inférieure à la demi-minute, de préfé- rence de l'ordre d'une dizaine de secondes. Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1 représente une éprouvette en acier à laquelle on applique un procédé de cémentation ; la figure 2 est une courbe de pression en fonction du temps illustrant des phases successives d'un procédé de cémentation-diffusion ; les figures 3 à 6 illustrent des résultats expérimentaux d'expériences de cémentation :
- en figure 3, le gaz de cémentation est C2H2 et la pression de 0,3 kPa, - en figure 4, le gaz de cémentation est C2H2 et la pression de 0,7 kPa,
- en figure 5, le gaz de cémentation est C2H2 et la pression de 1,2 kPa, et
- en figure 6, selon l'invention, le gaz injecté pendant les phases de cémentation est un mélange de
C2H2 et d'azote et la pression est de 1,5 kPa ; et La figure 7 illustre des résultats expérimentaux caractérisant la formation de goudrons lors de cycles successifs de cémentation. La demanderesse a effectué diverses expériences de cémentation sur une éprouvette du type de celle représentée en figure 1, constituée d'un cylindre d'acier muni d'un alésage non débouchant et des mesures ont été faites quant à la profondeur de cémentation dext à l'extérieur de l'éprouvette et à la profondeur de cémentation dint à l'intérieur de l'alésage formé dans 1 'éprouvette.
La figure 2 représente un cycle de cémentation- diffusion du type décrit dans le brevet français 2678287 et utilisé selon la présente invention. Les opérations de cémenta- tion-diffusion sont effectuées à température constante et à pression constante après une phase initiale de mise en température et en pression. On réalise successivement au cours du temps des phases d'enrichissement E au cours desquelles un gaz de cémentation est injecté dans une enceinte de cémentation contenant des charges, dont au moins une éprouvette du type de celle représentée en figure 1, et des phases de diffusion dans lesquelles un gaz neutre est inséré dans 1 'enceinte. Pour f ire varier la profondeur de cémentation, on modifie les durées et le nombre des étapes respectives d'enrichissement et de diffusion. Typiquement, la température est comprise entre 850 à 1200°C, la durée de chacune des phases d'enrichissement et/ou de diffusion étant de 1 'ordre de quelques minutes .
Tout d'abord, la demanderesse a effectué des séries d'expériences sur une éprouvette de type de celle de la figure 1 avec comme gaz de cémentation de l'acétylène (C2H2) pur. Les courbes des figures 3, 4 et 5 correspondent à trois pressions particulières, maintenues lors des phases de cémentation- diffusion, à savoir respectivement de 0,3 kPa pour la figure 3, de 0,7 kPa pour la figure 4 et de 1,2 kPa pour la figure 5. Chacune des courbes représente la dureté en fonction de la profondeur de cémentation pour un point pris à l'extérieur (Ext) de l'éprouvette et pour un point pris à l'intérieur (Int) de 1 'éprouvette . Les différents points de chaque courbe résultent du test de diverses éprouvettes ayant subi des durées de traitement distinctes.
Comme le représente la figure 3, pour une pression de l'ordre de 0,3 kPa, on note une grande différence entre la profondeur de cémentation à 1 ' intérieur de 1 'éprouvette et à l'extérieur de l' éprouvette, c'est-à-dire que le résultat obtenu n'est pas satisfaisant puisque la cémentation est insuffisante à l'intérieur de 1 'éprouvette. Par exemple, si l'on vise une profondeur de cémentation de 1 millimètre, on s'aperçoit que, quand cette profondeur est obtenue à l'extérieur, la profondeur de cémentation n'est que de 0,4 mm à l'intérieur. Un mauvais résultat est également obtenu dans le cas de la figure 4 où la pression est de 0,7 kPa. Quand la profondeur de cémentation à 1 'extérieur est de 1 mm, la profondeur de cémentation à l'intérieur n'est que de 0,6 mm. Par contre, on commence à obtenir des résultats satisfaisants en ce qui concerne la cémentation à partir du moment où la pression dépasse 1 kPa. Par exemple, la figure 5 représente des résultats obtenus pour une pression de 1,2 kPa : quand la profondeur de cémentation à 1 'extérieur de 1 'éprouvette atteint 1 mm, la profondeur de cémentation à l'intérieur atteint 0,8 mm, ce qui correspond aux normes généralement admises.
En outre, on s'aperçoit que, si l'on distingue la profondeur de cémentation à 1 ' intérieur de 1 ' éprouvette vers le haut de 1 'éprouvette et vers le fond de 1 'éprouvette, ce n' est qu'à partir du moment où la pression dépasse 0,5 kPa que l'on a une homogénéité de cémentation à 1 ' intérieur de 1 ' éprouvette .
La génération de suie et de goudrons a été testée et l'on a noté que la création de suie et de goudron est négligeable dans le cas où la pression est de 0,3 kPa, mais qu'elle devient notable à partir de 0, 7 kPa.
La présente invention prévoit d'utiliser un cycle du type de celui représenté en figure 2 et d'injecter non plus un gaz de cémentation pur mais un mélange d'un gaz de cémentation et d'un gaz porteur. De préférence la proportion de gaz porteur sera choisie de l'ordre de 25 à 50% de la quantité de gaz d' enrichissement .
La figure 6 indique que l'on obtient alors, par exemple pour un mélange d'acétylène (C2H2) et d'azote (N2) avec une pression totale de 1,5 kPa et une proportion d'environ 30% d'azote, une cémentation satisfaisante sensiblement identique à celle illustrée en figure 5. Toutefois, dans ce cas le problème de la formation de suie et de goudrons est résolu.
La figure 7 représente la concentration en benzène (C H6) observée à la fin de cycles d'enrichissement successifs. En effet, il est connu que la formation de goudrons implique une phase de génération de composés aromatiques tels que le benzène et le phényléthylène . La génération de benzène est donc un bon indicateur de la formation de suies et goudrons. En figure 7, les courbes marquées C2H2 et C2H2+N2 correspondent respective- ment aux cas décrits en relation avec les figures 5 et 6. On constate que, en utilisant de l'acéthylène pur selon l'art antérieur, la concentration en benzène croît notablement à la fin de chaque cycle d'enrichissement, ce qui correspond bien à une formation de goudrons importante. Par contre, dans le cas d'un mélange d'acétylène (C2H2) et d'azote (N2) , conformément à l'invention, la concentration de benzène reste sensiblement constante, à une valeur faible, ce qui correspond bien à une formation de goudrons négligeable.
Plus généralement, la présente invention prévoit, dans tous les cas où l'on procède à une cémentation en présence d'un hydrocarbure aliphatique dans des conditions où se posent des problèmes de génération de suie et de goudrons, d'ajouter un gaz neutre. De préférence la proportion de gaz neutre sera choisie de l'ordre de 5 à 50% de la quantité de gaz d'enrichissement. Ces problèmes de génération de suie et de goudrons se soulèvent très fortement dans le cas de l'acétylène dans lequel la présente invention est particulièrement utile mais se posent également notamment dans le cas d'autres hydrocarbures, par exemple du propane (C3H8) . Le gaz neutre n'est pas nécessairement de l'azote mais peut être tout autre type de gaz n'intervenant pas dans la réaction de cémentation, par exemple de 1 ' argon ou un mélange de gaz. L'azote sera de préférence choisi en raison de son faible coût. Mais, pour des exigences particulières, ou si les coûts des gaz viennent à baisser, on pourra choisir un autre gaz neutre ou gaz porteur pour résoudre le problème de la génération de suie et de goudrons.
La demanderesse a également montré qu'il peut y avoir avantage à ajouter de l'hydrogène pendant les phases de cémenta- tion. Si l'on ajoute un gaz neutre comprenant une proportion de 5 à 40% en volume d'hydrogène, on obtient une courbe caractéristique parfaitement satisfaisante telle que celle de la figure 6 (à comparer avec celle de la figure 4 dans le cas où l'on utilise de l'acétylène seul). On peut penser que la dissolution de 1 ' acétylène par le gaz porteur pendant les phases d'enrichissement réduit les réactions de polymérisation de l'acétylène et de ses dérivés, d'où il résulte la diminution significative constatée de la quantité de goudrons formée à 1 ' intérieur du four et éventuelle- ment au niveau du groupe de pompage.
L'utilisation d'un mélange d'azote hydrogéné présente l'avantage supplémentaire de favoriser la cinétique de décomposition ou le craquage thermique de l'acétylène, d'où il résulte une meilleure pénétration dans des cavités et une cémen- tation régulière. En effet, on peut alors, même pour une faible pression, obtenir une cémentation homogène des parois de cavités profondes . Un avantage de cette solution est que 1 'on réduit alors la quantité de gaz de cémentation et donc la pollution et les effluents gazeux. Selon une autre variante de la présente invention, la demanderesse a montré que 1 ' on pouvait encore réduire la formation de goudrons en revoyant la durée relative des cycles d'enrichissement (E) et de diffusion (D) décrits en relation avec la figure 2. De façon classique on prévoit, par exemple six cycles d'enrichissement et de diffusion ayant des durées de l'ordre de celles indiquées dans le tableau ci-dessous (en secondes) .
La demanderesse propose de fractionner chacune des cycles d'enrichissement en étapes brèves suivies de courtes durées de diffusion. Par exemple on pourra prévoir des étapes d'enrichissement d'une durée maximum de 50 s suivies d'une étape de diffusion d'une durée de l'ordre de 10 s. Le premier cycle d'enrichissement El comprendra alors 10 ou 11 étapes d'enrichissement dont chacune est suivie d'une étape de diffusion d'une dizaine de secondes, la phase finale de diffusion Dl étant main- tenue sensiblement à sa durée initiale indiquée dans le tableau ci-dessus. Le deuxième cycle d'enrichissement E2 comprendra 4 étapes d'enrichissement dont chacune est suivie d'une étape de diffusion d'une dizaine de secondes, la phase finale de diffusion D2 étant maintenue sensiblement à sa durée initiale indiquée dans le tableau ci-dessus. Et ainsi de suite. La concentration en benzène à la fin de chaque cycle d'enrichissement pour ce mode de fonctionnement puisé est indiquée en figure 7 par la courbe C2H2+N2 (puise) . On peut voir que la concentration en benzène est divisée sensiblement par deux par rapport au cas où on utilise de façon classique des cycles ininterrompus.
D'autres modifications des cycles, par exemple le choix, pour une pression de donnée de débits variabes, progressivement plus faibles, pourront apporter des améliorations supplémentaires.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de cémentation basse pression consistant à utiliser une alternance d'étapes d'enrichissement à faible pression et d'étapes de diffusion en présence d'un gaz neutre caractérisé en ce que, pendant les étapes d'enrichissement, on utilise un mélange de gaz d'enrichissement et de gaz porteur , le gaz porteur étant dans une proportion de 5 à 50% en volume du gaz d'enrichissement.
2. Procédé de cémentation basse pression selon la revendication 1, caractérisé en ce que le gaz d'enrichissement est de l'acétylène (C2H2) .
3. Procédé de cémentation basse pression selon la revendication 1, caractérisé en ce que le gaz porteur est de 1 ' azote .
4. Procédé de cémentation basse pression selon la revendication 1, caractérisé en ce que le gaz porteur est de
1 'hydrogène.
5. Procédé de cémentation basse pression selon la revendication 1, caractérisé en ce que le gaz porteur comprend de l'azote et de l'hydrogène dans une proportion de 5 à 60%.
6. Procédé de cémentation basse pression selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pression dans 1 ' enceinte de cémentation est supérieure à 1 kPa.
7. Procédé de cémentation basse pression selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pression dans l'enceinte de cémentation est comprise entre 1 et 2 kPa.
8. Procédé de cémentation basse pression selon la revendication 1, caractérisé en ce que les étapes de diffusion et d'enrichissement sont réalisées sensiblement à la même pression.
9. Procédé de cémentation basse pression selon la revendication 1, caractérisé en ce que la température de traitement est de l'ordre de 850 à 1200°C.
10. Procédé de cémentation basse pression selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des étapes d'enrichissement est divisée en sous-étapes de durées inférieures à la minute séparées par des sous-étapes de diffusion d'une durée inférieure à la demi-minute, de préférence de l'ordre d'une dizaine de secondes.
EP02704886A 2001-02-23 2002-02-22 Procede de cementation basse pression Expired - Lifetime EP1280943B1 (fr)

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EP1280943A1 true EP1280943A1 (fr) 2003-02-05
EP1280943B1 EP1280943B1 (fr) 2007-10-31

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EP (1) EP1280943B1 (fr)
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