FR2752245A1 - Tuyau en fonte modifie en surface en vue de la prevention contre la corrosion et procede de modification de la surface du tuyau en fonte en vue de la prevention contre la corrosion - Google Patents
Tuyau en fonte modifie en surface en vue de la prevention contre la corrosion et procede de modification de la surface du tuyau en fonte en vue de la prevention contre la corrosion Download PDFInfo
- Publication number
- FR2752245A1 FR2752245A1 FR9706538A FR9706538A FR2752245A1 FR 2752245 A1 FR2752245 A1 FR 2752245A1 FR 9706538 A FR9706538 A FR 9706538A FR 9706538 A FR9706538 A FR 9706538A FR 2752245 A1 FR2752245 A1 FR 2752245A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- coating
- aluminum alloy
- weight
- cast iron
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
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
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/06—Metallic material
- C23C4/08—Metallic material containing only metal elements
-
- 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
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
- C23C4/14—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying for coating elongate material
- C23C4/16—Wires; Tubes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S138/00—Pipes and tubular conduits
- Y10S138/06—Corrosion
Abstract
Tuyau en fonte modifié en surface pour empêcher la corrosion, dans lequel un revêtement anticorrosion est formé sur la surface du matériau à base de fer du tuyau. Ce revêtement anticorrosif est composé d'un alliage d'aluminium contenant pas moins de 5% en poids mais pas plus de 25% en poids de Mn, le reste étant constitué par Al, l'alliage d'aluminium étant tel que le manganèse est présent sous la forme d'une solution solide sursaturée dans une phase d'aluminium. Le revêtement anticorrosion est formé par application au pistolet à flamme d'un alliage d'aluminium trempé de la composition indiquée ci-dessus sur la surface du matériau à base de fer du tuyau.
Description
TUYAU EN FONTE MODIFIÉ EN SURFACE EN VUE DE LA PRÉVENTION
CONTRE LA CORROSION ET PROCÉDÉ DE MODIFICATION DE LA SURFACE
DU TUYAU EN FONTE EN VUE DE LA PRÉVENTION CONTRE LA CORROSION
La présente invention se rapporte à un tuyau en fonte modifié en surface en vue de la prévention contre la corrosion, et à un procédé de modification de la surface du
tuyau en fonte en vue de la prévention contre la corrosion.
Les tuyaux en fonte, tels que les tuyaux en fonte ductile, comportent souvent sur leur surface une couche anticorrosion pour la protection de la surface à l'encontre de la corrosion. Des types connus de revêtements anticorrosion comprennent un revêtement formé par application d'une peinture sur la surface, et un revêtement pulvérisé formé par pulvérisation à arc d'un matériau métallique, tel
qu'un alliage de zinc, sur la surface du tuyau.
Parmi ces types de revêtements, le premier type, dans lequel le revêtement est formé par une simple application de peinture, a l'inconvénient que, si une conduite est installée dans un environnement hautement corrosif, on ne peut pas empêcher la corrosion, une fois qu'elle s'est produite, de progresser plus avant. Si la conduite est enterrée dans le sol, le revêtement peut être partiellement enlevé de la surface par éraflure pendant les travaux de mise en place de la conduite, ce par quoi la conduite est rendue partiellement défectueuse, de telle sorte qu'une corrosion locale peut facilement se développer au niveau de la partie défectueuse
de la conduite.
Dans le cas d'un revêtement d'alliage de zinc pulvérisé, le revêtement joue le rôle d'électrode réactive, parce que le zinc manifeste un degré de tendance à l'ionisation supérieur à celui du fer ou du matériau du tuyau. Par conséquent, un effet anticorrosion amélioré peut être obtenu par comparaison avec le cas d'un simple revêtement de peinture. Cependant, lorsque le revêtement d'alliage de zinc pulvérisé a été complètement consommé en tant qu'électrode réactive, le revêtement ne peut plus fournir d'effet anticorrosion. Un autre inconvénient est que le zinc est si tendre que le revêtement, comme c'est le cas avec le simple revêtement de peinture, peut être partiellement enlevé de la surface du tuyau par éraflure et rendu défectueux, de telle sorte que le matériau à base de fer est localement exposé et rendu sensible à la corrosion. Dans le cas d'un revêtement de surface qui est formé par pulvérisation à arc, le revêtement peut être poreux, de telle sorte que des écailles d'oxyde ont tendance à se former entre le matériau à base de fer et le
revêtement, ce qui conduit à une diminution de l'effet anti-
corrosion du revêtement.
Par conséquent, c'est un objectif principal de la présente invention que de proposer un tuyau en fonte ayant une performance améliorée de prévention contre la corrosion par comparaison avec les tuyaux en fonte de l'état antérieur
de la technique.
Pour atteindre cet objectif, il est proposé, conformément à la présente invention, un tuyau en fonte modifié en surface pour empêcher la corrosion, dans lequel un revêtement anticorrosion est formé sur la surface du matériau à base de fer du tuyau, caractérisé par le fait que le revêtement anticorrosion se compose d'un alliage d'aluminium contenant pas moins de 5% en poids, mais pas plus de 25% en poids, de Mn, le reste étant constitué par Al, l'alliage d'aluminium étant tel que le manganèse est présent sous la forme d'une solution solide sursaturée dans une phase
d'aluminium.
Généralement, il est estimé que, lorsque du manganèse est incorporé par mélange dans de l'aluminium, l'aluminium est affecté de façon défavorable en ce qui concerne la résistance à la corrosion et la résistance. Cependant, si un alliage d'aluminium additionné de manganèse est solidifié par trempe, par exemple, le manganèse est sursaturé dans l'aluminium afin de former une solution solide, et un composé intermétallique dense est uniformément distribué dans la matrice d'alliage d'aluminium. Il en résulte que l'alliage
d'aluminium a une bonne résistance à la corrosion.
Par la formation d'un revêtement d'un tel alliage d'aluminium sur la surface d'un tuyau en fonte par métallisation à chaud, il est possible de fournir un revêtement d'alliage d'aluminium tel qu'un composé intermétallique soit uniformément dispersé dans la totalité de la structure. Le revêtement ainsi obtenu peut manifester
une bonne performance de prévention contre la corrosion.
Dans ce cas, après formation du revêtement, il n'y a pas de nécessité particulière pour un post-traitement tel que destiné à l'amélioration de la résistance à la corrosion du revêtement, par exemple, un traitement thermique, tel qu'une diffusion ou un recuit. Par conséquent, le procédé de revêtement est simplifié et conduit à une bonne économie en
ce qui concerne le coût de fabrication.
Conformément à la présente invention, comme matériau pour former un revêtement anticorrosion, peut également être utilisé un alliage d'aluminium contenant, en plus de Mn, plus de 0% en poids, mais pas plus de 15% en poids, de Si ou Mg ou des deux combinés ensemble, l'alliage d'aluminium étant tel que le manganèse et le silicium et/ou le magnésium sont présents sous la forme d'une solution solide sursaturée dans
la phase d'aluminium.
Etant donné que l'alliage d'aluminium contient du silicium et/ou du magnésium de cette manière, la dureté du revêtement anticorrosion est améliorée, de telle sorte que toute dégradation de la performance de prévention contre la corrosion du revêtement due à l'endommagement de ce dernier, puisse être inhibée. De plus, en raison de la présence en particulier du magnésium dans le revêtement, le potentiel naturel du revêtement anticorrosion est inférieur au potentiel anticorrosion de la base fer du tuyau, et, par conséquent, le revêtement anticorrosion sert également
d'anode réactive pour la prévention de la corrosion.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
- la Figure 1 est une vue fragmentaire en coupe d'un tuyau en fonte modifié en surface pour la protection à l'encontre de la corrosion conformément à un mode de réalisation de la présente invention; et - la Figure 2 est une vue schématique illustrant le procédé de formation d'un revêtement de surface anticorrosion sur un tuyau en fonte conformément au mode
de réalisation de l'invention.
DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS
Sur la Figure 1, le chiffre de référence 1 désigne une base de fer d'un tube en fonte ductile avec un revêtement anticorrosion 2 formé sur la surface de la base de fer 1. Le revêtement anticorrosion 2 est un revêtement formé par application au pistolet à flamme d'une poudre solidifiée par trempe d'un alliage d'aluminium, sur la surface de la base de
fer 1 à une vitesse super-élevée.
La Figure 2 illustre le procédé de pulvérisation au pistolet à flamme. Comme représenté, le tuyau en fonte 3, supporté horizontalement, est entraîné en rotation autour de son axe, et un pistolet 4 de métallisation (pulvérisation) à chaud, à vitesse ultra-élevée, tout en se déplaçant le long de l'axe du tuyau 3, effectue une pulvérisation sur le tuyau
de fonte 3.
La poudre solidifiée par trempe, se composant d'un alliage d'aluminium, est obtenue à partir d'une masse d'aluminium comprenant de l'aluminium pur et un composant manganèse incorporé dans celui-ci et, si cela est nécessaire, quelques autres éléments qui seront décrits dans ce qui suit, la masse d'aluminium étant chauffée à une température qui est de 50 à 200 C supérieure au point de fusion de l'aluminium, et elle est fondue. La masse fondue est transformée en une masse pulvérulente, par exemple, par une méthode à courants rotatifs. La méthode à courants rotatifs est une méthode de fabrication d'une poudre d'alliage d'aluminium suivant laquelle on forme un lit de liquide de refroidissement qui s'écoule en descendant le long de la périphérie interne d'un cylindre de refroidissement tout en tournant autour de celui- ci, et on amène un jet de métal fondu d'alliage d'aluminium jusqu'au lit de liquide de refroidissement. Conformément à cette méthode, le métal fondu d'alliage d'aluminium est soumis à un cisaillement par le lit tournant de liquide de refroidissement et solidifié par trempe dans le lit de liquide de refroidissement. Dans ce cas, un refroidissement est effectué à une très haute vitesse et une poudre métallique qui a été rendue amorphe peut être facilement obtenue. De plus, conformément à cette méthode, les conditions de solidification par trempe, telles que la vitesse de refroidissement, sont facilement ajustables, et une masse pulvérulente dans laquelle des composés intermétalliques qui seront décrits dans ce qui suit sont dispersés comme désiré, peut être produite conformément à de
telles conditions.
Conformément au procédé décrit ci-dessus pour la production d'une poudre, la solidification par trempe est effectuée à une vitesse de refroidissement, par exemple, d'environ 104 C/sec ou davantage, et ainsi une poudre d'alliage d'aluminium trempé est obtenue de telle sorte que du manganèse soit présent sous la forme d'une solution solide sursaturée dans une base d'aluminium. De plus, des composés intermétalliques, comprenant du manganèse et de l'aluminium, sont formés en dispersion à l'intérieur de la base d'aluminium, la dimension de tels composés étant d'un ordre
tout petit, à savoir de quelques pm.
La poudre d'alliage d'aluminium trempé est telle que, comme indiqué cidessus, le manganèse est présent sous la
forme d'une solution solide sursaturée dans la phase d'a-
aluminium, la solution solide jouant le rôle de renforcement pour le matériau de base. De plus, en raison du fait qu'un composé intermétallique très petit et dense est uniformément distribué dans la matrice d'alliage d'aluminium, l'alliage
d'aluminium manifeste une bonne résistance à la corrosion.
La pulvérisation d'une telle poudre d'alliage d'aluminium trempé, en tant que matière de métallisation (pulvérisation) à chaud, est effectuée conformément à la méthode de pulvérisation au pistolet à flamme telle que représentée sur la Figure 2, afin de former un revêtement anticorrosion 2 de l'alliage d'aluminium sur la surface de la base de fer 1 comme représenté sur la Figure 1. Le revêtement anticorrosion 2 ainsi formé sur la surface de la base de fer 1 a une épaisseur uniforme et a le composé intermétallique mentionné ci- dessus uniformément dispersé dans sa structure à travers toute celle-ci. Par conséquent, le revêtement a une résistance élevée à la corrosion, qui est attribuable au composé intermétallique, manifestant ainsi une performance de prévention contre la corrosion satisfaisante pour la base de fer. De ce fait, le revêtement n'est pas sujet au développement d'une corrosion même dans un environnement corrosif et maintient un bon effet
anticorrosion.
Une fois que le revêtement anticorrosion 2 de l'alliage d'aluminium est formé sur la surface de la base de fer 1, il n'y a pas nécessité d'un post-traitement tel qu'il a été requis dans l'état antérieur de la technique pour
l'amélioration de la résistance à la corrosion du revêtement.
En d'autres termes, le revêtement peut empêcher la corrosion de la base de fer 1 sans conduire un quelconque traitement
thermique tel qu'une diffusion ou un recuit en tant que post-
traitement. Ceci simplifie le procédé de modification en surface pour la prévention de la corrosion et fournit une
opération réduisant davantage les coûts.
La quantité de Mn dans l'aluminium doit être non
inférieure à 5% en poids, mais non supérieure à 25% en poids.
Si la quantité de Mn est inférieure à 5% en poids, la quantité du composé intermétallique sera insuffisante et, par conséquent, un revêtement anticorrosion ayant une bonne caractéristique de prévention contre la corrosion ne peut pas être obtenu. Si la quantité de Mn est de plus de 25% en poids, la quantité du composé intermétallique sera excessive, et, comme résultat, le matériau du revêtement deviendra fragile, ce qui, à son tour, conduira à une précipitation de grains grossiers. Comme tel, il ne peut pas être attendu de bon effet anticorrosion. Par conséquent, de façon davantage préférée, la quantité de Mn est non inférieure à 10% en
poids, mais non supérieure à 20% en poids.
Si la poudre d'alliage d'aluminium trempé comprend, en plus du Mn en une quantité située dans la plage ci-dessus, plus de 0% en poids mais pas plus de 15 % en poids de Si ou Mg ou des deux combinés ensemble, une amélioration de la dureté du revêtement anticorrosion 2 peut être obtenue, en plus de l'avantage mentionné ci-dessus de la résistance à la
corrosion.
La raison en est que le revêtement anticorrosion 2 de l'alliage d'aluminium dans ce cas a une bonne résistance à la corrosion, également attribuable au composé intermétallique et, en outre, présente une structure de plus grande dureté en raison de la présence de Si et/ou Mg en tant que solution solide dans la base d'aluminium. Ceci inhibe toute dégradation de la caractéristique de prévention contre la corrosion du revêtement, qui serait le fait de l'endommagement dudit revêtement. La formation d'un tel revêtement ayant une résistance élevée à la corrosion et une dureté accrue en combinaison conduit à une amélioration supplémentaire de la performance de prévention contre la
corrosion du revêtement pour la base de fer 1.
La teneur en Si et/ou Mg, telle que décrite ci-dessus, a pour fonction d'augmenter la dureté sans mettre en jeu une
quelconque dégradation de la résistance à la corrosion.
Cependant, s'il(s) est (sont) présent(s) à raison de plus de % en poids, l'alliage d'aluminium devient cassant. Par conséquent, de façon davantage préférée, la quantité de Si
et/ou Mg est non supérieure à 10% en poids.
La présence de Mg en particulier conduit au fait que le potentiel naturel du revêtement anticorrosion 2 est inférieur au potentiel naturel de la base de fer 1. Par conséquent, le revêtement a une fonction de prévention contre la corrosion supplémentaire en tant qu'anode réactive. De ce fait, même si un quelconque dommage est provoqué au revêtement 2, il n'y a pas de possibilité qu'il survienne une corrosion de la base de fer 1 au niveau du site endommagé. Ainsi, le revêtement peut conserver des caractéristiques anti-corrosion
stabilisées sur une longue période de temps.
De plus, la présence de Mg fournit une adhérence
améliorée du revêtement anticorrosion 2 à la base de fer 1.
Autrement dit, malgré le fait que la teneur en Si dépasse une certaine quantité, l'alliage a tendance -à devenir cassant et est ainsi sujet à une, séparation pendant une opération de pulvérisation (métallisation) à chaud, la présence de Mg dans le revêtement inhibe l'apparition d'une telle tendance. Si le revêtement est maintenu à des températures ordinaires pendant 72 heures, par exemple, après l'opération de pulvérisation (métallisation) à chaud, un vieillissement se produit de telle sorte que de fins précipités sont formés dans la texture du revêtement anticorrosion 2 de l'alliage d'aluminium. Ces précipités permettent au revêtement 2 de conserver une dureté élevée. Par conséquent, même si la teneur en Si est maintenue basse, la dureté du revêtement peut être maintenue élevée de telle sorte que le matériau est empêché de devenir cassant. Ainsi, une séparation du revêtement 2 pendant le procédé de pulvérisation
(métallisation) à chaud ou similaire peut être empêchée.
Dans la description précédente du procédé pour la
production de la poudre d'alliage d'aluminium trempé, la
méthode à courants rotatifs est prise à titre d'exemple.
Cependant, en variante, une autre méthode de fabrication de poudre, telle qu'une méthode d'atomisation aqueuse ou une méthode d'atomisation gazeuse, peut être employée comme on le désire. Un matériau d'alliage solidifié par trempe en forme de poudre a été décrit comme matériau de pulvérisation, mais il est entendu que le matériau devant être utilisé n'est pas limité à une telle forme de matériau. Par exemple, il est possible d'utiliser un matériau moulé de type tige ou de type fil, tel qu'obtenu à partir d'une poudre d'alliage d'aluminium trempé par façonnage du métal à chaud, tel qu'une extrusion à chaud ou un forgeage à chaud. Il est également possible d'utiliser un matériau d'alliage solidifié par trempe, façonné dans une forme analogue à une tige ou analogue à un fil par toute méthode de solidification par trempe appropriée directement à partir du métal fondu aluminium. La technique de pulvérisation (métallisation) à chaud à employer pour la formation du revêtement anticorrosion 2 d'alliage d'aluminium n'est pas limitée à une pulvérisation (métallisation) au pistolet à flamme. Il est possible d'employer une méthode de pulvérisation au pistolet pulvérisateur de plasma, par exemple, en utilisant
l'électricité comme source de chaleur à cet effet.
L'utilisation d'une telle méthode de pulvérisation permet une distribution uniforme d'un composé intermétallique ayant une bonne caractéristique de prévention contre la corrosion sur une large étendue de la surface de la base de fer 1. Par conséquent, l'uniformité de l'effet anticorrosion du revêtement ne sera pas affectée de façon défavorable à la
surface de la base de fer 1.
De façon spécifique, la méthode de pulvérisation (métallisation) au pistolet à flamme est telle que le matériau d'alliage d'aluminium trempé est amené dans une flamme produite par de l'acétylène, un gaz combustible et de l'oxygène, de telle sorte que la surface du matériau soit fondue, la masse fondue résultante étant pulvérisée par un gaz de compression sur la surface de la base de fer 1, en fournissant de cette façon le revêtement 2. Pour l'objectif de formation du revêtement anticorrosion 2 de l'alliage d'aluminium à l'aide de cette méthode, le matériau d'alliage d'aluminium trempé est maintenu dans un état semi- fondu dans lequel seule la surface du matériau est fondue, et la masse fondue est pulvérisée sur la surface de la base de fer 1 à une vitesse super-élevée qui dépasse la vitesse du son. Dans ce cas, les conditions pour le dépôt du revêtement sur la surface de la base de fer 1 sont fixées en prenant en considération l'énergie d'impact par pulvérisation. Comme résultat, une couche anticorrosion 2 dans un état tel que la texture du matériau d'alliage d'aluminium trempé reste presque inchangée, est formée. Ainsi, la caractéristique de prévention contre la corrosion de l'alliage d'aluminium trempé peut être incorporée de façon plus positive dans le
revêtement anticorrosion 2.
Exemples et Exemples Comparatifs.
Exemple Comparatif 1.
Une mesure a été faite de la dureté de surface d'un tuyau en fonte ductile, sur lequel un revêtement par pulvérisation (métallisation) à chaud devait être formé. La dureté de surface se situait à l'intérieur de la plage de Hv -220. Le tuyau de fonte ductile a été soumis à un essai de pulvérisation d'eau salée sur sa surface. Vingt- quatre heures après l'essai, une formation de rouille a été observée sur le tuyau. Le potentiel naturel du tuyau en fonte ductile a été mesuré à l'aide d'une électrode d'argent-chlorure d'argent. Les résultats des mesures ont indiqué -673 mV par rapport à de l'eau industrielle, et -666mV par rapport à de l'eau salée à 3% au sel de cuisine. Les résultats des mesures en ce qui concerne ces caractéristiques sont
présentés dans le Tableau 1.
Tableau 1
Composants de la Composition de la poudre (% en Rendement de Dureté du Essai de Potentiel naturel (mv) poudre poids) pulvérisation revêtement pulvérisation -_ ______- H(%) (Hv)d'eau salée AI Mn Si Mg (heures) eau eau salée au indu- sel de cuisine strielle à 3% Exemple 1 AI-Mn 90 10 - 175 au-delà de 2880 - 691 -857 Exemple 2 AI-Mn 80 20 - - 43 203 au-delà de 2880 -689 -880 Exemple 3 AI-Mn-Si 82,5 7,5 10 - 36 239 au-delà de 2880 -575 -741 Exemple 4 AI-Mn-Si 86 10 4 - 40 222 au-delà de 2880 -650 -819 Exemple 5 AI-Mn-Si 77 15 8 - 37 237 au-delà de 2880 -622 -777 Exemple 6 AI-Mn-Mg 85 7,5 - 7,5 38 216 au-delà de 2880 -728 -862 Exemple 7 AI-Mn-Mg 70 15 - 15 36 253 au-delà de 2880 -737 -872 Exemple 8 AI-Mn-Si-Mg 83 10 4 3 35 245 au-delà de 2880 -681 -856 Exemple 9 AI-Mn-Si-Mg 65 20 10 5 35 251 au-delà de 2880 -669 -815 Exemple Tube de fonte ductile - - - - - 200-220 24 -673 -666 Comparatif 1 Exemple Zn - - - - 53 58 336 -898 -1015 Comparatif 2 Exemple AI 100 - - - 83 43 216 -697 -1012 Comparatif 3 I (.n Exemple AI-Mn 97,5 2,5 - - 59 103 240 -695 -933 J Comparatif 4 I) (n Tableau 1 (suite) Composants de la Composition de la poudre Rendement Dureté du Essai de Potentiel naturel (mv) poudre (% en poids) de revêtement pulvérisation -I M - M pulvérisation (Hv) d'eau salée AI Mn Si Mg (%) (heures)* eau eau salée au indus- sel de trielle cuisine à 3% Exemple AI- Mn 70 30 - - 41 210 2400 -683 -828 Comparatif 5 Exemple AI-Mn-Si 65 10 25 - 27 357 960 -560 -725 Comparatif 6 Exemple AI-Mn-Si 50 30 20 - 22 326 1200 -549 -701 Comparatif 7 Exemple AI-Mn-Mg 60 20 - 20 28 288 2160 -803 -844 Comparatif 8 *: nombre d'heures écoulées avant formation de rouille
Exemple 1
Une poudre d'alliage d'aluminium trempé, se composant de % en poids d'Al et de 10% en poids de Mn, a été fabriquée, et la poudre d'alliage a été pulvérisée sur la surface d'un tuyau en fonte à l'aide d'un pistolet de pulvérisation à la flamme à vitesse super-élevée, ce par quoi un revêtement
anticorrosion a été formé sur la surface du tuyau en fonte.
Dans ce cas, le rendement de pulvérisation était de 45%, et
la dureté du revêtement anticorrosion formé était de Hv 175.
Un essai de pulvérisation d'eau salée a été effectué de la même manière que dans l'Exemple Comparatif 1, mais il n'est pas apparu de rouille 2880 heures après l'essai. La mesure du potentiel naturel a été faite de la même manière que dans l'Exemple Comparatif 1. Les mesures ont indiquées -691 mV par rapport à l'eau industrielle et -857 mV par rapport à de l'eau salée au sel de cuisine à 3%. Par conséquent, le potentiel naturel du revêtement a été trouvé inférieur au potentiel naturel de la fonte ductile de l'Exemple Comparatif 1, et a été vérifié comme ayant un effet anticorrosion en tant qu'anode réactive. Les résultats des mesures en ce qui concerne ces caractéristiques sont présentés dans le
Tableau 1.
Exemple 2
Une poudre d'alliage d'aluminium trempé, se composant de 80% en poids d'Al et de 20% en poids de Mn a été fabriquée, et cette poudre d'alliage a été pulvérisée sur la surface d'un tuyau en fonte de la même manière que celle préalablement mentionnée, ce par quoi un revêtement anticorrosion a été formé. Comme le Tableau 1 l'indique, le revêtement avait une dureté et des caractéristiques de prévention contre la corrosion du même niveau que ou
supérieures à celles du revêtement de l'Exemple 1.
Exemples 3-5
Une poudre d'alliage d'aluminium trempé, comprenant Si en plus de Al et de Mn, avec une composition telle que présentée dans le Tableau 1, a été fabriquée, et cette poudre d'alliage a été pulvérisée sur la surface d'un tuyau en fonte de la même manière que celle déjà mentionnée, ce par quoi un revêtement anticorrosion a été formé. L'addition du Si a conduit à une augmentation de la dureté par rapport aux revêtements des Exemples 1 et 2, et, sur la base de ce fait, il a été trouvé qu'une amélioration supplémentaire de la performance de prévention contre la corrosion pouvait être attendue. Exemples 6 et 7 Une poudre d'alliage d'aluminium trempé, comprenant Mg en plus d'Al et de Mn, avec une composition telle que présentée dans le tableau 1, a été fabriquée, et cette poudre d'alliage a été pulvérisé sur la surface d'un tuyau en fonte de la même manière que celle déjà mentionnée, ce par quoi un revêtement anticorrosion a été formé. L'addition du Mg a conduit à une certaine diminution du potentiel naturel à partir du niveau du potentiel naturel dans les Exemples 1-5 et, sur la base de ce fait, il a été trouvé qu'une amélioration supplémentaire de la performance de prévention
contre la corrosion pouvait être attendue.
Exemples 8 et 9 Une poudre d'alliage d'aluminium trempé, comprenant Si et Mg en plus d'Al et de Mn, avec une composition telle que présentée dans le Tableau 1, a été produite, et cette poudre d'alliage a été pulvérisée sur la surface d'un tuyau en fonte de la même manière que celle déjà mentionnée, ce par quoi un revêtement anticorrosion a été formé. Dans ce cas, une augmentation de la dureté du revêtement due à l'addition de Si et une certaine diminution du potentiel naturel due à l'addition de Mg ont été constatées, et sur la base de ce fait, il a été trouvé qu'une amélioration supplémentaire de la performance de prévention contre la corrosion pouvait être attendue. Exemple comparatif 2 Un matériau de pulvérisation comprenant Zn seulement a été pulvérisé sur la surface d'un tuyau en fonte, ce par quoi un revêtement anticorrosion a été formé. Dans ce cas, le potentiel naturel a pu être sensiblement abaissé comme représenté dans le Tableau 1, mais la dureté du revêtement était extrêmement faible. Un essai de pulvérisation d'eau salée a montré qu'une formation de rouille s'était produite 336 heures après l'essai. Ainsi, il n'a pas pu être obtenu
d'effet anticorrosion satisfaisant.
Exemple comparatif 3 Un matériau de pulvérisation comprenant A1 seulement a été pulvérisé sur la surface d'un tuyau en fonte, ce par quoi un revêtement anticorrosion a été formé. Dans ce cas, le potentiel naturel a pu être abaissé de façon substantielle, mais la dureté du revêtement était extrêmement faible. Un essai de pulvérisation d'eau salée a montré qu'une formation de rouille s'était produite 216 heures après l'essai. Ainsi,
il n'a pas pu être obtenu d'effet anticorrosion satisfaisant.
Exemple comparatif 4 Une poudre d'alliage d'aluminium trempé, comprenant 97,5% en poids d'Al et 2,5% en poids de Mn, a été fabriquée, et cette poudre d'alliage a été pulvérisée sur la surface d'un tuyau en fonte de la même manière que celle déjà mentionnée, ce par quoi un revêtement anticorrosion a été formé. Dans ce cas, la teneur en Mn était inférieure à la plage définie de l'invention, et, par conséquent, la dureté du revêtement était faible. Un essai de pulvérisation d'eau salée a montré qu'une formation de rouille s'était produite 240 heures après l'essai. Ainsi, il n'a pas pu être obtenu d'effet anticorrosion satisfaisant. Exemple Comparatif 5 Une poudre d'alliage d'aluminium trempé, comprenant 70% en poids d'Al et 30% en poids de Mn, a été fabriquée, et cette poudre d'alliage a été pulvérisée sur la surface d'un tuyau en fonte de la même manière que celle déjà décrite, ce par quoi un revêtement anticorrosion a été formé. Dans ce cas, la teneur en Mn était supérieure à la plage définie de l'invention, de telle sorte que le revêtement anticorrosion est devenu cassant en amenant la caractéristique de prévention contre la corrosion du revêtement à diminuer. Un essai de pulvérisation d'eau salée a montré qu'une formation
de rouille s'était produite 2400 heures après l'essai. Exemple Comparatif 6 Une poudre d'alliage d'aluminium trempé, se composant
de 65% en poids d'Al, de 10% en poids de Mn et de 25% en poids de Si, a été fabriquée, et cette poudre d'alliage a été pulvérisée sur la surface d'un tuyau en fonte de la même manière que celle déjà décrite, ce par quoi un revêtement anticorrosion a été formé. Dans ce cas, la teneur en Si était supérieure à la plage définie de l'invention, de telle sorte que le revêtement anticorrosion est devenu cassant, en amenant la résistance à la corrosion du revêtement à diminuer. Un essai de pulvérisation d'eau salée a montré qu'une formation de rouille s'était produite 960 heures après
l'essai. Le rendement de pulvérisation a été abaissé à 27%.
Exemple Comparatif 7 Une poudre d'alliage d'aluminium trempé, se composant de % en poids d'Al, de 30% en poids de Mn et de 20% en poids de Si, a été fabriquée, et cette poudre d'alliage a été pulvérisée sur la surface d'un tuyau en fonte de la même manière que celle déjà décrite, ce par quoi un revêtement anticorrosion a été formé. Dans ce cas, les teneurs en Mn et Si étaient supérieures aux plages définies de l'invention, de telle sorte que le revêtement anticorrosion est devenu cassant comme dans les Exemples Comparatifs 5 et 6, en amenant la résistance à la corrosion du revêtement à diminuer. Un essai de pulvérisation d'eau salée a montré qu'une formation de rouille s'était produite 1200 heures après l'essai. Le rendement de pulvérisation a été abaissé
à 22%.
Exemple Comparatif 8 Une poudre d'alliage d'aluminium trempé, se composant de % en poids d'Al, de 20% en poids de Mn et de 20% en poids de Mg, a été fabriquée, et cette poudre d'alliage a été pulvérisée sur la surface d'un tuyau en fonte de la même manière que celle déjà décrite, ce par quoi un revêtement anticorrosion a été formé. Dans ce cas, la teneur en Mg était supérieure à la plage définie de l'invention, de telle sorte que le revêtement anticorrosion est devenu cassant, en amenant la résistance à la corrosion du revêtement à diminuer. Un essai de pulvérisation d'eau salée a montré qu'une formation de rouille s'était produite 2160 heures après l'essai. Le rendement de pulvérisation a été abaissé
à 28%.
Claims (4)
1 - Tuyau en fonte, modifié en surface pour empêcher la corrosion, dans lequel un revêtement anticorrosion est formé sur la surface du matériau à base de fer lui-même, caractérisé par le fait que le revêtement anticorrosion se compose d'un alliage d'aluminium contenant pas moins de 5% en poids, mais pas plus de 25% en poids, de Mn, le reste étant constitué par Al, ledit alliage d'aluminium étant tel que le manganèse est présent sous la forme d'une solution solide
sursaturée dans une phase d'aluminium.
2 - Tuyau en fonte selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le revêtement anticorrosion se compose d'un alliage d'aluminium contenant, en plus de Mn, plus de 0% en poids, mais pas plus de 15% en poids, de Si ou Mg, ou des deux combinés ensemble, le reste étant constitué par Al, l'alliage d'aluminium étant tel que le manganèse et le silicium et/ou le magnésium sont présents sous la forme d'une
solution solide sursaturée dans la phase d'aluminium.
3 - Procédé de modification de la surface d'un tuyau en fonte pour empêcher la corrosion, suivant lequel un revêtement anticorrosion est formé sur la surface du matériau à base de fer dudit tuyau, caractérisé par le fait qu'il comprend la pulvérisation ou métallisation à chaud sur la surface du matériau à base de fer du tuyau d'un alliage d'aluminium trempé, contenant pas moins de 5% en poids, mais pas plus de 25% en poids, de Mn, le reste étant constitué par Al, l'alliage d'aluminium étant tel que le manganèse est présent sous la forme d'une solution solide sursaturée dans
une phase d'aluminium.
4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'alliage d'aluminium trempé contient, en plus de Mn, plus de 0% en poids, mais pas plus de 15% en poids, de Si ou Mg ou des deux combinés ensemble, le reste étant Al, l'alliage d'aluminium étant tel que le manganèse et le silicium et/ou le magnésium sont présents sous la forme d'une
solution solide sursaturée dans la phase d'aluminium.
- Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait que l'alliage d'aluminium trempé est pulvérisé au pistolet à flamme ou au pistolet pulvérisateur de plasma sur
la surface du matériau à base de fer du tuyau.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8206732A JPH1046314A (ja) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | 外面耐食管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2752245A1 true FR2752245A1 (fr) | 1998-02-13 |
| FR2752245B1 FR2752245B1 (fr) | 1999-02-19 |
Family
ID=16528196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9706538A Expired - Lifetime FR2752245B1 (fr) | 1996-08-06 | 1997-05-28 | Tuyau en fonte modifie en surface en vue de la prevention contre la corrosion et procede de modification de la surface du tuyau en fonte en vue de la prevention contre la corrosion |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5960835A (fr) |
| JP (1) | JPH1046314A (fr) |
| DE (1) | DE19722023B4 (fr) |
| FR (1) | FR2752245B1 (fr) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2748278B1 (fr) * | 1996-05-02 | 1998-05-29 | Pont A Mousson | Procede et installation de metallisation de tuyaux en fonte |
| DE19837598C2 (de) * | 1998-06-15 | 2001-10-31 | Schrage Gmbh Metallspritz Und | Bauelement, Bauteil aus mehreren miteinander verschweißten Bauelementen und Verfahren zur Herstellung von Bauelementen und Bauteilen |
| US6913841B2 (en) * | 2002-08-19 | 2005-07-05 | Charles J. Upchurch | Method and apparatus for producing iron article and product |
| US20050282031A1 (en) * | 2002-08-19 | 2005-12-22 | Upchurch Charles J | Method of producing iron article and product |
| US8137765B2 (en) * | 2003-08-18 | 2012-03-20 | Upchurch Charles J | Method of producing alloyed iron article |
| WO2005057202A1 (fr) * | 2003-12-15 | 2005-06-23 | Swiss E-Technik Ag | Procede et dispositif de controle electrique de carburants et de combustibles, par generation d'un plasma |
| EP1872080A1 (fr) * | 2005-04-18 | 2008-01-02 | UNICAL AG S.p.A. | Conduit d'acier ordinaire protege pour des dispositifs d'echange thermique a tube de fumee, notamment des chaudieres |
| TR201006923T1 (tr) * | 2008-03-24 | 2011-07-21 | Kubota Corporation | Dış yüzeyi üzerinde korozyon önleyici katmanla donatılan boru, bu borunun üretimi için işlem ve korozyon önleyici katman ıçın kullanılan alaşım tellerin üretimi için işlem. |
| US8544408B2 (en) | 2011-03-23 | 2013-10-01 | Kevin Wayne Ewers | System for applying metal particulate with hot pressurized air using a venturi chamber and a helical channel |
| DE102016107944A1 (de) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | Duktus (Production) Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus duktilem Gusseisen und Bauteil aus duktilem Gusseisen |
| JP6500136B2 (ja) * | 2018-02-09 | 2019-04-10 | 吉川工業株式会社 | 耐食性溶射皮膜、その形成方法およびその形成用溶射装置 |
| WO2021111791A1 (fr) * | 2019-12-06 | 2021-06-10 | 三菱電機株式会社 | Dissipateur thermique et procédé de fabrication de dissipateur thermique |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1531222A (en) * | 1975-12-10 | 1978-11-08 | Vandervell Products Ltd | High strength bearing materials |
| JPH0375351A (ja) * | 1989-08-15 | 1991-03-29 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐海水性Ａｌ―Ｍｎ合金溶射鋼材 |
| JPH04235272A (ja) * | 1991-01-11 | 1992-08-24 | Kobe Steel Ltd | 耐食性及び加工性に優れた蒸着Ａｌ−Ｍｎ系合金めっき材およびその製造方法 |
| JPH05171393A (ja) * | 1991-12-26 | 1993-07-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐湿食性に優れた溶融Ａｌ系めっき鋼材 |
| JPH06287772A (ja) * | 1993-03-31 | 1994-10-11 | Kawasaki Steel Corp | 耐食性に優れた表面処理鋼板 |
| JPH0718409A (ja) * | 1993-07-05 | 1995-01-20 | Kubota Corp | 耐食性強靱鋳鉄管の製造方法 |
| JPH07157857A (ja) * | 1993-12-08 | 1995-06-20 | Kubota Corp | 外面耐食鋳鉄管の製造方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2338277A (en) * | 1941-09-20 | 1944-01-04 | Servel Inc | Evaporator |
| US3881880A (en) * | 1971-12-07 | 1975-05-06 | Inland Steel Co | Aluminum coated steel |
| CH572268A5 (fr) * | 1973-02-16 | 1976-01-30 | Alusuisse | |
| FI73246C (fi) * | 1982-11-30 | 1987-09-10 | Asahi Chemical Ind | Vaetealstrande elektrod och foerfarande foer dess framstaellning. |
| JPS62185865A (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-14 | Nippon Steel Corp | 耐食性にすぐれた溶融アルミメツキ鋼板の製造法 |
| DE3621184A1 (de) * | 1986-06-25 | 1988-01-07 | Glyco Metall Werke | Schichtwerkstoff sowie verfahren zu seiner herstellung durch vakuum-plasma-spritzen |
| EP0334891A1 (fr) * | 1986-12-11 | 1989-10-04 | A.O. Smith Corporation | Chauffe-eau a protection cathodique |
| US5476725A (en) * | 1991-03-18 | 1995-12-19 | Aluminum Company Of America | Clad metallurgical products and methods of manufacture |
| US5509978A (en) * | 1992-08-05 | 1996-04-23 | Yamaha Corporation | High strength and anti-corrosive aluminum-based alloy |
| ATE155555T1 (de) * | 1993-08-09 | 1997-08-15 | Glyco Metall Werke | In einer maschine angeordnetes gleitlager und verfahren zur aushärtung |
-
1996
- 1996-08-06 JP JP8206732A patent/JPH1046314A/ja active Pending
-
1997
- 1997-05-20 US US08/859,149 patent/US5960835A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-05-27 DE DE19722023.1A patent/DE19722023B4/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-05-28 FR FR9706538A patent/FR2752245B1/fr not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1531222A (en) * | 1975-12-10 | 1978-11-08 | Vandervell Products Ltd | High strength bearing materials |
| JPH0375351A (ja) * | 1989-08-15 | 1991-03-29 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐海水性Ａｌ―Ｍｎ合金溶射鋼材 |
| JPH04235272A (ja) * | 1991-01-11 | 1992-08-24 | Kobe Steel Ltd | 耐食性及び加工性に優れた蒸着Ａｌ−Ｍｎ系合金めっき材およびその製造方法 |
| JPH05171393A (ja) * | 1991-12-26 | 1993-07-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐湿食性に優れた溶融Ａｌ系めっき鋼材 |
| JPH06287772A (ja) * | 1993-03-31 | 1994-10-11 | Kawasaki Steel Corp | 耐食性に優れた表面処理鋼板 |
| JPH0718409A (ja) * | 1993-07-05 | 1995-01-20 | Kubota Corp | 耐食性強靱鋳鉄管の製造方法 |
| JPH07157857A (ja) * | 1993-12-08 | 1995-06-20 | Kubota Corp | 外面耐食鋳鉄管の製造方法 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 015, no. 243 (C - 0842) 21 June 1991 (1991-06-21) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 016, no. 584 (C - 1013) 24 December 1992 (1992-12-24) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 017, no. 589 (C - 1124) 27 October 1993 (1993-10-27) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 095, no. 001 28 February 1995 (1995-02-28) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 095, no. 004 31 May 1995 (1995-05-31) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 095, no. 009 31 October 1995 (1995-10-31) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1046314A (ja) | 1998-02-17 |
| US5960835A (en) | 1999-10-05 |
| DE19722023A1 (de) | 1998-02-12 |
| FR2752245B1 (fr) | 1999-02-19 |
| DE19722023B4 (de) | 2014-07-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2752245A1 (fr) | Tuyau en fonte modifie en surface en vue de la prevention contre la corrosion et procede de modification de la surface du tuyau en fonte en vue de la prevention contre la corrosion | |
| CA2714220C (fr) | Procede de fabrication d'une bande metallique revetue presentant un aspect ameliore | |
| CA2916634C (fr) | Tole d'acier a tres hautes caracteristiques mecaniques de resistance et de ductilite, procede de fabrication et utilisation de telles toles | |
| JP5777539B2 (ja) | 管状スパッタターゲット | |
| FR2726580A1 (fr) | Piece metallique ou substrat avec un revetement composite, procede de fabrication et son application | |
| FR2736067A1 (fr) | Chemise de cylindre en alliage d'aluminium/silicium hypereutectique a incorporer a la coulee dans un bati de machine a piston alternatif et procede de fabrication d'une telle chemise | |
| FR2511042A1 (fr) | Composition de revetement pour la protection de substrats metalliques contre l'oxydation et la corrosion aux hautes temperatures | |
| FR2677042A1 (fr) | Couche de resistance a l'usure sur une piece, ainsi que procede pour sa fabrication. | |
| LU83985A1 (fr) | Plaque de refroidissement | |
| FR2950364A1 (fr) | Procede pour former sur la surface d'une piece metallique un revetement protecteur contenant de l'aluminium | |
| EP1230427A1 (fr) | Revetement et procede de traitement anticorrosion de pieces metalliques | |
| FR2558751A1 (fr) | Materiau pour pulverisation thermique | |
| FR2875564A1 (fr) | Revetement de palier hautement resistant a l'usure et resistant a la fatigue pour paliers de vilebrequin et de bielle | |
| FR2495503A1 (fr) | Procede de fabrication d'un revetement protecteur resistant a la corrosion par les gaz a haute temperature, et revetement obtenu par ce procede | |
| EP0670190B1 (fr) | Moule de fonderie et son procédé de réalisation | |
| GB2316094A (en) | iron pipe coated with aluminium alloy | |
| BE1011059A6 (fr) | Procede de revetement d'une bande d'acier par galvanisation au trempe. | |
| EP1025275B1 (fr) | Procede pour la mise a composition d'un produit metallique | |
| EP3065908B1 (fr) | Procede de rechargement a l'arc electrique avec protection gazeuse constitue d'un melange gazeux argon/helium | |
| Lopata et al. | Properties of coatings obtained by electric arc spraing for renovation of parts of machines and vehicle mechanisms | |
| FR2503601A1 (fr) | Procede de rechargement d'un alliage d'aluminium par une couche d'un autre metal | |
| KR100940331B1 (ko) | 가스터빈용 블레이드의 냉각유로에 대한 감압 기상 증착방법 | |
| JP2001316793A (ja) | 表面防食が施された鋳鉄管およびその製造方法 | |
| FR2828213A1 (fr) | Procede de traitement anti-corrosion | |
| FR3140635A1 (fr) | Alliage d’aluminium et procédé de fabrication associé |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 20 |