BE332009A - Perfectionnements aux procedes de traitement du fer et de l'acier pour eviter l'oxydation ou la rouille - Google Patents

Description

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  Perfectionnements aux procédés de traitement du fer et de   l'acier   pour éviter   1* oxydation   ou la rouille. 



   La présente invention est relative au traitement du fer ou de l'acier ou d'articles fabriqués avec ces métaux ou dont la surface est constituée par ces métaux, ces procédés étant du type décrit dans les brevets N  376,536 du 8 Avril 1907 et 423,241 du ler. Décembre 1910 du même inventeur, c'est-à-dire   suivait  lesquels   les surfaces constituées par du fer ou de l'acier sont recouvertes d'une couche (,OU dépôt protecteur formé d'un 

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      composé chimique permettant   à   cette surface de résister, à l'action de l'humidité ou de toute autre cause déter-      minant leur oxydation ou la formation de rouille.

   Dans les procédés en question le fer ou l'acier Ou les objets fabriqués en cette matière ou ayant leur surface consti- tuée en fer ou en acier est ou sont soumis à ltaction d'une solution diluée d'acide phosphorique soit   seul-*   soit avec une addition d'une substance appropriée telle que de la li- maille de fer, du phosphate ferreux ou tout autre composé approprié destiné à contrô ler ou régler l'action chimique sur le métal ou les objets métalliques soumis au traite- ment;

   on peut aussi utiliser l'action de l'acide phospho- rique en présence du zinc, ou d'un composé de zinc ap- proprié ou d'une solution d'un tel composé dans l'acide phosphorique ou d'une solution acide de phosphate de zinc (c'est-à-dire une solution de phosphate de zinc avec un léger excès d'acide phosphorique) ou d'une solution con- tenant du phosphate de zinc et du phosphate de fer. 



   Suivant la présente invention,   le 'procédé   du type ci-dessus indiqué pour le traitement du fer ou de l'acier ou d'objets dont   la!surface   est constituée par du fer ou de l'acier consiste à   le ou   à les soumettre   à   l'ac- tion d'une solution de l'un ou l'autre des produits ci- dessus mentionnés et comportant un constituant supplémen- taire, consistant en un composé de bore, par exemple de l'acide borique ou un borate tel que le borax, en prenant la précaution de choisir un composé de bore tel qu'il ne puisse avoir d'action néfaste sur le dépôt recouvrant le fer ou l'acier.

   Les solutions employées de préférence dans le procédé suivant l'invention ne doivent être que 

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 légèrement acides; à titre d'exemple, on peut dire que l'acidité convenable pour un bain de solution de phosphate de zinc, avant l'addition diacide borique, doit être telle que 10 cm3 de la solution nécessitent pour leur neutrali- sation environ 4,8 à 5,5 cm3 de solution de soude caustique déci-normale. 



   Pour le traitement d'objets métalliques par le procédé perfectionné suivant la présente invention, on peut indiquer   à   titre d'exemple un bain préparé en dis- solvant dans l'eau du phosphate acide de zinc à   l'état   pâteux ou concentré et de l'acide borique (pulvérisé ou cristallisé), dans les proportions relatives approximatives        denviron   12,5   gr.   de phosphates pour 8,35 gr, d'acide borique dans un litre d'eau. 



   Une méthode appropriée pour la préparation du phos- phate acide de zinc   à   l'état pâteux   ou.-'concentre   consiste à dissoudre 600 gr. de zinc finement granulé ou pulvérisé dans 1 litre diacide phosphorique et 1 litre d'eau chaude ; la solution est   abandonnée.-   elle-même pendant quelques heures puis est agitée, et on obtient une masse pâteuse ou pulvérisée destinée à être utilisée dans la préparation du bain, suivant les proportions indiquées ci-dessus. 



   Le traitement du fer ou de l'acier ou d'objets dont la surface est en fer ou en acier est réalisé de préférence avec une solution chaude et, afin de diminuer les pertes d'acide borique dues à sa volatilité dans la vapeur, le récipient dans lequel il est contenu et dans lequel est réalisé le traitement des objets en fer ou en acier doit être maintenu fermé, autant que possible, de fagon à réduire   l'évaporation   au minimum.

   ,Pour éviter      

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 une diminution exagérée de la concentration de l'acide borique qui se trouve dans le bain pendant le traitement, on peut ajouter de temps en temps une quantité additionnelle d'acide borique pour compenser la perte par évaporation et maintenir la teneur de la solution en acide borique aussi constante que   possible.   Vautres composants de la solution peuvent, si celaest nécessaire, être ajoutés dans le bain de temps en temps, de! façon   à   compenser les pertes qui peu- vent se produire au cours du traitement. 



   Pour déterminer les quantités approximatives de phosphate acide de zinc et d'acide borique contenues dans la solution, on peut employer la méthode suivante: on opère le titrage de 10 cm3 de la solution du bain avec une solution deci-normale de soude caustique en utilisant comme réactif coloré la   phénolphtaléine.   Un bain fraiche- ment préparé, avec les, quantités de phosphates de zinc et dtacide borique   sus-indiquées,     nécessita   environ 6,5 à7 cm3 de solution de soude, l'augmentation   denviron   1 à 1,5 cm3 par rapport au chiffre du titrage obtenu dans le cas d'un bain contenant seulement une solution      de phosphate de zinc, provenant de la présence de l'acide borique.

   Après   lecture sur lia   burette, on ajoute dans le récipient contenant la solution colorée en rose envi- ron 30 cm3 d'une solution neutralisée de chlorure de calcium, préparée par dissolution d'environ 100 grammes de chlorure de calcium dans 150 cme   d'eau,   ce qui fait disparaître la coloration rosé. La solution de soude caustique est alors de nouveau ajoutée au moyen de la burette jusqu'à ce que la coloration rose réapparaisse et subsiste après avoir agité soigneusement. Dans le cas 

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 d'une solution fraîchement préparée, il faudra ajouter en-      core 'environ 13 cm3 de solution déci-normale de soude caus- tique, ce qui porte   à   20 cm3 le total des deux titrages. 



   En déduisant du premier chiffre de titrage obtenu à peu près 1 à 1,5 cm3 pour l'acide borique présent dans le bain, on obtient approximativement la teneur en phos- phate acide de zinc, et le deuxième chiffre obtenu (13 cm3 pour le bain fraîchement préparé) mesure approximativement la teneur en acide borique. En titrant ainsi un échantillon du bain, on peut à tout instant connaître approximativement les teneurs en phosphate acide de zinc et en acide borique, et d'après les résultats obtenus, on ajoutera dans le bain si cela est nécessaire, les quantités voulues de constituants pour lui rendre la composition ou la force voulue. 



   Avant de traiter les objets métalliques dans la' solution on peut les immerger préalablement pendant une courte période de temps, soit quelques minutes, dans une solution chaude ou froide d'acide borique, à une concentra- tion d'environ 5 %. au moins. 



   Les objets à soumettre au traitement peuvent être suspendus dans la solution par des fils de fer ou de zinc ou peuvent être disposés sur des supports oundans des ré- cipients, construits en un métal convenable n'ayant aucune action néfaste sur la solution. 



   La formation du   dépSt   sur le fer,   l'acier   ou la surface en cours de traitement peut être facilitée, si on le désire, en -:faisant passer un courant électrique dans la solution;   lorsqu!on   adopte cette manière de faire on utilisera une cathode en zinc, en fer, ou en acier, l'objet en cours de traitement constituant   1* anode.   

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   Grâce à l'emploi   d'une   solution contenant de l'a- cide borique ou un borate, conformément à la présente   inven-   
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 tior - on améliore grandement 1'unifo=ité et Inhérence du dépôt qui se produit sur le fer ou l'acier, et le trai- tement est rendu beaucoup plus rapide, étant donné que les dépôts peuvent être obtenus en quelques minutes ce qui est beaucoup plus   efficace?-,   pour rendre la surface des objets ainsi traités non oxydables ou à l'abri de la rouille, que    dans le cas de dépôts qui nécessitent un traitement d'envi-    ron un quart d'heure,, au moyen des solutions employées jus- qu'à ce jour.

   Une nouvelle économie importante résulte de ce procédé, du fait   que Iles   dépôts, ayant les qualités vou- 
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 lues, sont obtenus en moins de temps et avec une perte tysssi-* coup moindre des constituants de la solution, qu 'il n'était possible de l'obtenir   jusqu'à,   présent.      
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  R E V E N D I C A T T 0 N S #*#*#<#*#<#*#<#*"**# 1.- TJeproce'*dé pour le traitement du fer ou de l'acier ou d'objets   ayant; une   surface constituée par du fer ou de l'acier, consistant à le ou les soumettre à   Inaction   d'une solution contenant de l'acide phosphorique et un ou plusieurs éléments destinés à régler l'action chimique du bain sur le métal, caractérisé en ce que cette solution contient en'outre un composé du bore n'ayant pas d'action néfaste sur le dépôt produit sur le fer ou l'acier, comme par exemple de l'acide borique ou un borate, notamment le   borax.   

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Claims (1)

1. 2.- Un procède suivant 1 caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre le fer, l'acier ou les objets à trai- ter à l'action d'une solution préparée en dissolvant dans <Desc/Clms Page number 7> l'eau du phosphate acide de zinc à l'état pâteux ou concen- tré et de l'acide borique dans les proportions d'environ 12,5 grammes de phosphate et 18,35 grammes d'acide borique dans un litre d'eau.

   3.- Un procédé suivant 1 ou 2, caractérisé en ce que le fer, la'cier ou les objets à traiter, avant d'être soumis au traitement par la solution, sont immergés pen- dant une courte période de temps dans une solution d'aci- de borique.

   4.- Un procédé suivant les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'on fait passer un courant électrique dans la solution pendant le traitement.

   5,- Une solution utilisable pour le traitement sui- vant l'une .quelconque des revendications précédentes, carac- térisée en ce qu'elle contient de l'acide phosphorique et un ou plusieurs éléments destinés à régler l'action chimique du bain sur le métal et un composé du bore n'ayant pas d'action néfaste sur le dépôt formé, comme par exemple de l'acide bo- rique ou un borate, notamment le borax.

   6. - Un produit constitué par du fer, de l'acier ou des objets dont la surface est formée de fer ou d'acier caractérisé en ce que la surface de ce produit est recouverte d'un dépôt protecteur obtenu par le procédé suivant les re- vendications 1 à 4 en utilisant la solution suivant la re- vendication 5.

   7.- Un procédé pour le traitement du fer ou de l'a- cier ou d'objets dont la surface est constituée par du fer ou de l'acier en substance comme décrit.