Brevet FR2007273A1 — publié le 19700102

-i- 2007273 L*invention concerne un dispositif pour recuire des métaux ou des alliages de métaux en atmosphère de gaz inerte» Par gaz inerte, on entend, dans ce qui va suivre, un gaz de protection inerte dans les conditions de la réaction. 5 II est connu de recuire des objets métalliques à des températu res élevées dans un gaz inerte. Dans ce cas, le gaz inerte est introduit par un système de tubes dans la chambre du four à recuire et il est réparti par turbulence. En général, ce type de protection, dans lequel l'air est dilué dans une certaine mesure, néces-10 site de grandes quantités de gaz inertes. Avec les gaz inertes dits neutres, bon marché, ce procédé peut, le cas échéant, encore être rentable. Mais si l'on utilise comme gaz inerte un gaz rare, il faut utiliser tua procédé plus rationnel at avec des dispositifs plus appropriés afin de diminuer les frais. 15 Parmi les gaz rares utilisés actuellement, on peut employer, particulièrement dans ce but, l'argon qui est d'un prix abordable et qui est disponible en quantités suffisantes. Il est totalement neutre et son poids est de 38# supérieur à celui de l'air. De ce fait, l'argon refoule l'air des récipients. Il se différencie des 20 autres gaz inertes connus du fait qu'il n'est ni combustible, ni toxique , et qu'il n'y a aucun risque d'explosion en l'utilisant. L'inconvénient de nombreux dispositifs pour le recuit des métaux est l'introduction dans la chambre du four à recuire du gaz. inerte qui provoque des turbulences. Il faut introduire un volume 25 de gaz inerte multiple de celui de la chambre du four à recuire jusqu'à ce que le reste d'oxygène de l'air ne provoque plus de perturbations. Le but de l'invention est, pour le recuit des métaux ou des alliages de métaux en atmosphère de gaz inerte,de préférence dans de 30 l'argon,avec éventuellement 1 à 4# d'hydrogène, de diminuer la consommation de gaz par une introduction appropriée du gaz inerte sans diminuer l'action protectrice contre l'oxydation. Il s'agit de disposer rapidement d'une atmosphère protectrice avec un minimum de gaz. 35 Ce problème est résolu avec un four de recuit dans la paroi du quel, conformément à l'invention, sont encastrées des briques poreuses réfractaires et perméables au gaz qui permettent l'introduction du gaz inerte. Le diamètre des pores des briques est compris entre au moins 40 0,5 micron et au plus 50 microns. 69 13020 -2- 2007273 Afin de maintenir aussi basse que possible la consommation en gaz et de refouler rapidement l'air hors du four de recuit,les briques sont, encastrées de préférence dans le fond et/ou sur la paroi latérale du four. 5 Pour introduire le gaz,il peut être prévu latéralement, à cô té des briques, contre la surface externe de la maçonnerie qui entoure le four, une canalisation de répartition reliée aux briques» Par ailleurs, il est bon de protéger particulièrement les entrées du four de recuit afin d'empêcher, dans une large mesure,la 10 pénétration de l'air lors de l'ouverture du four. Dans ce but,on dispose, pour 1*introduction du gaz inerte, des briques poreuses dans la zone de la paroi qui entoure la porte du four. Afin que le gaz inerte, par exemple un gaz rare tel que l'argon,circule automatiquement, à l'ouverture de la porte, à travers les briques 15 poreuses, un robinet actionné par l'ouverture de la porte peut être placé dans la canalisation de répartition allant aux briques poreuses. L'effet essentiel du dispositif conforme à l'invention consiste en ce que le gaz inerte refoule l'air par dessous ou par 20 le côté , le gaz inerte sortant à faible vitesse sur une grande surface et avec un minimum de turbulence. Les propriétés du gaz inerte ne sont utilisées favorablement que si celui-ci est intror-duit dans le four de recuit sous forme de courant sensiblement laminaire et qu'il passe sur les objets à recuire sans turbulence. 25 Dans ce but, le gaz inerte est introduit à travers des briques poreuses réfractaires et perméables aux gaz, disposées soit sur le fond, soit sur la paroi interne du four, y compris la porte du four. Le dessin représente une forme de réalisation de l'invention. 30 Le gaz inerte 1 est introduit dans la chambre 4 du four de recuit sous forme d'un courant laminaire régulier, par la canalisation de répartition 2 et à travers les briques 3 réfractaires et perméables au gaz. Les briques sont encastrées dans un élément de tôle 5 résistant à la chaleur, de sorte que le &az inerte passe di-35 rectement sur l'objet à recuire 6 dans le four 7. Le four est chauffé par exemple à l'aide des éléments chauffants 8. Le four de recuit 7 doit être rendu étanche de façon suffisante pour empêcher l'action des gaz de l'atmosphère. Pour cette raison, son type de construction correspond à celui des fours de re 69 13020 -3- 2007273 cuit sous vide» H faut veiller particulièrement à l'étanchéité des portes du four. Pour cela, il est bon que des briques poreuses soient également encastrées dans la zone de la porte du four, dans la paroi du four et/ou dans la porte du four elle-même,afin 5 de permettre la circulation du gaz inerte, au moins à l'ouverture de la porte du four. lors du recuit des aciers dont la surface est fortement calaminée, on ne peut pas obtenir de décalaminage en utilisant l'azote comme gaz inerte dans un four de construction usuelle. Si l'on 10 utilise l'argon dans un four de recuit conforme à l'invention,la calamine disparaît en quelques heures. Cette période est abrégée si l'on mélange à l'argon pur de l'hydrogène dans la proportion de 1 à 4 #. EXEMPLE On introduit de l'argon dans un four de recuit 15 dont le volume intérieur est de 1,0 et comportant des briques réfractaires perméables aux gaz, placées dans le fond et sur les parois latérales. Au bout de 30 minutes, la teneur en oxygène est réduite à 2 parties par million et le chauffage est déclenché au-dessus de l'objet à recuire (acier Cr-Ni 18/8). Au bout de 45 mi-20 nutes, l'objet exempt d'oxydes est retiré. Pour l'opération, 1,6 nrN d'argon a été nécessaire. 69 13020 -4- 2007273 - REVENDICATIONS - 1.- Pour à recuire pour le recuit des métaux ou alliages de métaux, sous atmosphère de gaz inerte, de préférence sous atmosphère d'argon, avec le cas échéant 1 à 4# d'hydrogène, caractérisé en ce que pour introduire le gaz inerte,des briques poreuses ré-5 fractaires. perméables aux gaz, sont encastrées dans la paroi du four» 2»- Pour selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on encastre des briques dont le diamètre des pores est de 0,5 micron au minimum et de 50 microns au maximum. 10 3.- Pour selon la revendication 1, caractérisé en ce que les briques sont encastrées dans le fond et/ou dans la paroi latérale» 4.- Pour selon la revendication 1, caractérisé en ce que,pour l'introduction du gaz inerte, on dispose sur le côté, à côté des briques et sur la surface extérieure de la maçonnerie entourant 15 le four, une canalisation de répartition raccordée aux briques. 5.- Pour selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour l'introduction du gaz jpierte, on dispose des briques poreuses dans la zone de la paroi qui entoure la porte du four. 6.- Pour selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce 20 que des briques poreuses sont placées dans la porte du four.