Brevet FR2222445A1 — publié le 19741018

La présents invention concerne un sel de raffinage et de recouvrement contenant du chlorure de magnésium et exempt de fluorures destiné à la protection des-métaux légers, en particulier des alliages de magnésium lorsqu'on les fait fondre ainsi qu'un procédé de préparation de tels sels par fusion de chlorure de magnésium contenant de l'eau de cristallisation et éventuellement autres sels cristallins et d'additifs pendant le processus de dessication. On utilise les sels de raffinage et de recourbment pour la purification et pour empêcher la combustion lors de la fusion de métaux légers, notamment d'alliages de magnésium. De tels sels contiennent essentiellement des halogénures alcalins et alcalio-terreux, par exemple des chlorures de potassium, magnésium sodium et comme additifs des fluorures du calcium ou- sodium. Des sels spéciaux peuvent aussi comprendre du chlorure de baryum, du fluorure de magnésium, du chlorure de calcium et partiellement des halogénures de zirconium. L'eau de cristallisation des sels doit d'abord être éliminée. Il faut en outre tendre vers une grande homogénéité du mélange de sels pour que celui-ci fonde de façon regulière lors de son emploi. On connart un procédé selon lequel les matières premières sont fondues avec des additifs pendant le procédé de dessicationg à des températures comprises entre 100 et 2200 C. Selon un autre procédé connut on introduit le mélange brut pour sa déshydratation et homogénéisation dans une masse fondue préparée à partir des mimes substances. On évite ainsi largement une décomposition du chlorure de magnésium hydraté. Bien que la teneur en fluorures des sels présente des avantages techniques, elle est nocive au point de vue toxicologique, de sorte quton s'est fixé pour tache de créer une masse saline fondue exempte de fluorures mais présentant au moins les mêmes propriétés technologiques. A cet effet l'invention concerne un sel de raffinage et de recouvrement contenant du chlorure de magnésium mais exempt de fluorures destiné à la protection des métaux légers, en particulier des alliages de magnésium, lorsqu'on le fait fondre, caractérisé par une teneur en oxyde de magnésium comprise entre 2 et 20 % et une teneur en chlorure de calcium. Il est avantageux que ce sel de recouvrement contienne une proportion équimoléculaire de chlorure de calcium et d'oxyde de magnésium. Selon le procédé de l'invention pour la fabrication dgun sel de raffinage et de recouvrement contenant du chlorure de magnésium mais exempt de fluorures pour métaux légers, en particulier pour alliages de magnésium on fait fondre pendant le processus de dessication un chlorure de magnésium hydraté, éventuellement avec d'autres sels cristallisés et avec des additifs avec pour caractéristique la mise en oeuvre en tant qutadditifs d'un oxyde alcalinoterreux, de préférence de oxyde de calcium. Selon un mode de réalisation avantageux de ce procédé on met en oeuvre en tant qu'oxyde alcalino-terreux de la dolomie calcinée. En faisant fondre le mélange de sels il se forme, a' partir de l'oxyde de calcium et du chlorure de magnésium, du chlorure de calcium et de l'oxyde de magnésium. La même chose se produit lorsqu'on met en oeuvre de la dolomie0 L'oxyde de magnésium formé est à l'état de fines particules donc réparti de façon uniforme dans la masse fondue. Il s'est avéré que cet oxyde de magnésium était très actif et présentait un pouvoir absorbant bien supérieur à celui du fluorure de calcium. On atteint donc, en utilisant le sel conforme à l'invention, un meilleur effet de raffinage.En outre, la densité de oxyde de magnésium est supérieure à celle du fluorure de calcium ce qui provoque aussi une vitesse de sédimentation accrue dans les métaux fondus. On a observé en outre que la coulée du sel fondu lors du raffinage possédait une meilleure homogénéité. ?Une variante avantageuse du procédé de préparation du sel de raffinage exempt de fluorures consiste à procéder à la cofusion du mélange de sels en incorporant le mélange dans une masse fondue préparée à l'avance. Cette masse fondue présente avantageusement une température de 50 à 100 C supérieure à so point de solidification. L'exemple suivant expliquera la préparation du sel fondu: pour préparer un sel fondu pour alliages de magnésium on mélange intimement un mélange de 400 kg de chlorure de magnésium haxahydraté, 172 kg de chlorure de potassium (60 %, calculé en KzO, composé de 94 % de KCl et 6 % de NaCl) ainsi que 40 kg de NaCl et 80 kg d'hydrate de dolomie calcique, et on l'introduit par doses dans une masse fondue de même composition portée à environ 500 C. Le rendement est de 435 kg = 63 %. Le sel fondu a la composition suivante s 28,0 % MgCl2 13,0 % CaCl2 37,0 % KCl 10,0 % NaCl 12,0 % MgO 0,2 % H2O Selon cette technique, il se produit une double réaction de MgCl2 avec la chaux de dolomie canf-ormfiment à la réaction suivante MgCl2 + CaO +@@ MgO = 2 MgO + CaCl2 On peut faire varier la proportion indiquée de 80 kg dhydrate de dolomie calcique. La limite supérieure se situe vers 160 kg. Des quantités supérieures peuvent influencer de façon désavantageuse la viscosité du produit fini. Bien entend, l'invention n'est pas limitée à l'exemple ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on peut prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D^I C A T I O N S 10) Sel de raffinage et de recouvrement contenant du chlorure de magnésium mais exempt de fluoruresssdestiné à la protection des métaux légers, en particulier des alliages de magnésium lorsqu'on le fait fondre, caractérisé par une teneur en oxyde de magnésium comprise entre 2 et 20 % et une teneur en chlorure de calcium. 20) Sel de raffinage et de recouvrement exempt de fluoruresconforme à la revendication 1, caractérisé en ce que sa teneur en chlorure de calcium est équimoléculaire de celle en oxyde de magnésium. 30) Procédé de préparation d'un sel de raffinage et de recouvrement suivant l'une quelconque des revendications I et 2, destiné à la protection des métaux légers, en particulier des alliages de magnésium par cofusion de chlorure de magnésium hydraté et éventuellement d'autres sels cristallisés et d'additifs pendant le processus de dessication, caractérisé en ce qu'on met en oeuvre en tant qu'additif: un oxyde alcalino-terreuxs de préférence de l'oxyde de calcium. 40) Procédé conforme à la revendication 3, caractérisé an ce qu'on utilisa comme oxyde alcalino-terreux de la dolomie calcinée ou de l'hydrate de dolomie calcique. 5 9 Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'on effectue la cofusion en introduisant le mélange dans une masse fondue préparée à l'avance.