Brevet FR2399488A1 — publié le 19790302

La présente invention est relative à un procédé de décapage des aciers. Bien que pouvant concerner également le décapage des aciers au carbone, dits "aciers ordinaires'?, elle concerne plus particulièrement le décapage des aciers dits "spéciaux" tels que les aciers inoxydables, ou d'autres alliages généralement difficiles à décaper par les procédés traditionnels. Pour décaper les aciers ordinaires, on procède générale- ment en faisant séjourner successivement les aciers dans des bain; acides dont la concentration en acide est de plus en plus élevée généralement, on procède à cette mise en contact en plaçant successivement les aciers dans des bacs communiquant, et en introduisant le bain acide de concentration maximale prédéterminée dans le dernier bac de la chatne pour lui faire parcourir les différents bacs dans l'ordre inverse de l'ordre de parcours des aciers, la concentration du bain décroissant ainsi progressivement du bac où les aciers séjournent en dernier au bac où ils séjournent en premier. Un temps d'immersion de l'ordre de trente secondes est généralement suffisant pour obtenir un bon résultat. Par contre, lorsque lton désire traiter par ce procédé des aciers spéciaux, b usrparticulièrement des alliages laminés à chaud ayant des pourcentages importants en nickel, la durée d'immersion doit être portée à des temps de l'ordre de huit à dix minutes. La durée de traitement des aciers spéciaux est par conséquent très longue, et le traitement de tels aciers nécessité, si on veut réduire sensiblement ces temps de traitement, des installations lourdes, complexes et coûteuses à l'investissement et à l'exploitation, puisqu'il est nécessaire de prévoir, en amont des bacs de décapage chimique, des équipements de décapage mécanique tels qu'une grenailleuse pour buter une partie de la calamine et les battitures avant l'immersion du produit dans le bain acide. Pour remédier à ces inconvénients, l'invention propose un procédé de décapage chimique dont l'efficacité est telle, que lton obtient un état de surface satisfaisant pour des temps de séjour de l'alliage dans le bain de décapage de l'ordre de trois minutes, et ceci sans qu'un décapage mécanique préalable soit nécessaire. Il en résulte la possibilité de traiter les aciers spéciaux sur les mêmes installations que les aciers ordinaires, sans l'investissement cofteux que représente l'adjonction aux installations traditionnelles d'une machine de décapage mécanique. Consistant, en outre, à ajouter au bain acide un chlorure ferrique habituellement considéré comme un sous-produit dont le prix de revient est faible et dont l'élimination est facile par les unités de régénération du bain existant sur les installations de décapage des aciers ordinaires, le procédé selon l'invertion se révèle par conséquent particulièrement économique à la mise en oeuvre. Le procédé de décapage des aciers selon l'invention, consistant à mettre les aciers en contact avec au moins un bain acide propre à attaquer l'acier, est caractérisé en ce que l'on incorpore du chlorure ferrique au bain acide. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description ci-dessous, relative à un mode de mise en oeuvre non limitatif du procédé, ainsi qu'au dessin annexé qui fait partie intégrante de cette description. ta figure unique illustre schématiquement une installation de décapage chimique des aciers ordinaires qui, selo n l'invention et du fait de l'utilisation d'un bain de décapage original, peut également entre utilisée pour le décapage des aciers spéciaux. Cette installation, connue en elle-mEme, est disposée par exemple à la suite d'un laminoir à chaud ou disposée en ligne à la sortie d'un four de recuit 1 . Elle est destinée à éliminer de la surface du produit illustré ici comme un produit long et continu tel qu'un feuillard la calamine et/ou les battitures L'installation de décapage proprement dite 3 comporte une pluralité de bacs séparés mais jointifs 4 que le produit P parcourt successivement comme le schématise une flèche 5. A sa sortie du dernier bac 4, le produit traverse une installation de rinçage 6, puis un poste de séchage 7 avant d'entre acheminé vers d'autres postes de traitement ou vers un poste de stockage. De façon connue de soi, le dernier bac 4 parcouru par le produit 2 avant son passage au poste de rinçage 6 est alimenté en bain acide, comme le schématise la double flèche 8, et alimente par débordement le bac 4 situé immédiatement en amont compte-tenu du sens de parcours 5, qui 1l3i-mEme alimente par débordement le bac précédent, et ainsi de suite jusqu'au premier bac 4 parcouru par le produit P, où le bain est repris en 9 pour être régnér en 10 avant drêtre réintroduit en 8 dans le bac 4 précédant immediatement le poste de rinçage 6 compte tenu du sens de parcours 5 du produit. Le bain parcourt ainsi lachatne de décapage en sens inverse du sens de parcours 5 du produit 2; sa concentration en acide est maximale dans le bac 4 terminal où il est introduit en 8, et décroft prossressivement vers le premier bac 4 parcouru par le produit; par contre, sa concentration en sels ferreux résultant de l'action de acide sur l'acier constituant le produit 2 traité est maximale dans le premier bac 4 parcouru par le produit 2 et décroft progressivement dans les bacs 4 qui se succèdent dans le sens de parcours 5 dusproduit L'installation de régénération (10) élimine le fer dont s'est ainsi chargé le bain au fur et à mesure de son parcours en sens inverse du sens 5 Selon l'invention, entre le poste de régénération 10 et la réinjection 8 du bain acide régénéré dans le bac 4 terminal est intercalé un poste 11 où on ajoute au bain du chlorure ferrique FeC13 sous forme liquide. L'expérience a montré que cette adjonction permettait de réduire le temps nécessaire au décapage des aciers spéciaux de huit ou dix minutes, avec les bains acides traditionnels, à des temps de l'ordre de trois minutes et que lsétat de surface du produit à sa sortie de lsinstallation était considérablement amélior A titre d'exemple non limitatif, on a ainsi obtenu aux essais de bons résultats en utilisant un bain contenant 150 à 200 litres de FeCl3 liquide pour 1000 litres d'un mélange composé par ailleurs d'acide chlorhydrique d'une concentration de l'ordre de 5 à 0 k. Le mélange était chauffé et maintenu à une température ce l'ordre de 75 à 900C et parcourait l'installation à raison de 1000 litres par heure, l'acier spécial traité parcourant quant à lui cette installation à raison de 15 tonnes par heure. Le Chlorure ferreux FeCl? résultant du décapage de l'acier par l'acide HOL et le chlorure ferrique FeC13 repris avec le mélange en 9 étaient séparés de celui-ci dans l'installation de régénération des bains (10), cette installation de régénération utilisée habituellement pour régénérer les bains ayant servi au décapage des aciers ordinaires suivant les procédés traditionnels, etest-à-dire pour l'élimination du seul chlorure ferreux Reculs supportant aisément la surcharge due a la nécessité d'éliminer également du chlorure ferrique FeC13 dans le cas de l'invention. Enfin les chiffres ci-dessus ne sont donnés qu(à titre indicatif, et pourraient varier notamment en fonction de la qualité de l'acier traité. REVENDICATIONS 7) - Procédé de décapage des aciers, consistant à mettre les aciers en contact avec un bain acide propre à attaquer l'acier, caractérise en ce que l'on incorpore du chlorure ferrique au bain acide. O) Procédé selon la revendication 1, consistant à placer les aciers successivement dans plusieurs bacs parcourus successivement, dans l'Ordre inverse, par un même bain acide, caractérisé en ce que l'on incorpore le chlorure ferrique au bain acide avant l'introduction de ce dernier dans les bacs, pour provoquer un parcours des bacs par le chlorure ferrique et le bain acide dans l'ordre inverse de l'ordre de parcours des aciers. 3) - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on régénère le bain acide en en extrayant, après sa mise en contact avec les aciers, les sels ferreux et ferriques résultant du décapage des aciers et de l'in- corporation de chlorure ferrique au bain. 4) - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on incorpore le chlorure ferrique à l'état liquide à raison de 150 à 200 litres de chlorure ferrique pour 1000 litres de mélange bain acide - chlorure ferrique. 5) - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bain/8oCi2tste en acide chlorhydrique à une concentration de l'ordre de 5 à ?0 0/ 6) - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on met au contact à chaud les aciers et le bain acide contenant du chlorure ferrique. 7) - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'on chauffe et l'on maintient le bain acide contenant du chlorure ferrique à une température de lhordre de 75 à 900C