BE535818A - - Google Patents

Description

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   L'invention est relative   à   la protection du fer et de l'acier gé- néralement, et en particulier contre l'érosion (corrosion érosive ou faux 
Brinell). 



   Lorsque deux surfaces d'acier combinées sont en contact dans des conditions telles qu'une petite quantité de mouvement relatif est possi- ble entre les deux surfaces, et que le système est soumis à des vibrations, une corrosion irrégulière ou piquage sévère des surfaces peut se produire avec le temps. Ceci s'accompagne de l'apparition de débris d'oxyde coloré en rouge. Le phénomène connus sous le nom de corrosion érosive ou faux 
Brinell se traduit par une déviation ou modification dans les dimensions des surfaces à partir de la spécification originaire et les piqures ou corrosions pustulaires produites sont des sources possibles de fissures ou ruptures de fatigue. Plus le fini de surface est de degré élevé et pire sera le dommage causé aux surfaces.

   Il se produit en particulier dans les paliers ou coussinets à rouleaux et à billes, lorsque ceux-ci sont, en mouvement, soumis à vibration et également dans les engrenages et les ac- couplements. 



   La présente invention consiste en une méthode de protection du fer et de l'acier contre la corrosion érosive ou faux Brinell, dans la- quelle la surface   à   protéger est recouverte   dtun   film du type d'une mono- couche pénétrée. 



   L'invention vise en outre les objets comportant des surfaces trai- tées conformément au paragraphe précédent. 



   Ainsi, la surface de fer ou d'acier est sensibilisée par adsorp- tion d'une substance amphipathique d'une matière telle que la surface sen- sibilisée adsorbera alors une deuxième substance qui n'est pas normalement adsorbée. 



   Par substance amphipathique on entend une substance soluble dans l'huile et l'eau ou comportant des parties de la molécule solubles dans 1' huile et l'eau. 



   La vitesse à laquelle le film formé atteint l'équilibre dans la décomposition ou rupture initiale à la surface est beaucoup plus grande que celle pour la substance sensibilisatrice adsorbable unique en elle-mê- me. Ceci présente une grande importance dans la protection de la surface contre l'érosion, car en raison de la nature oscillante du mouvement, un film protecteur est sujet à rupture fréquente, et la vitesse de reformation du film gouvernera l'efficacité. 



   Une surface de fer ou d'acier peut être sensibilisée par traite- ment à l'aide de sels d'alkyl ou aryl sulfate ou sulfonate, ou phosphate ou 
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 3a.oz, amine' ou amn ustia.ée; 8u,naoc...y d.ë-,.a' ,èle 8dBorberâdëla o.o3,esbér:neua. des alr..ou aryl aldrols ou amines ouleté- réols pour former un tel film mixte. 



  Exemple I. Une hémisphère en acier est vibrée latéralement en contact avec une surface d'acier plane électro-polie, avec une amplitude d'environ 0,00726 mm et une fréquence de 50 cycles/seconde sous une charge de 25 grs, pendant une demi-heure. La corrosion érosive ainsi engendrée a produit un piquage ou corrosion pustulaire avec un résidu ou débris d'oxyde. L'expé-   rience   est recommencée avec une goutte d'une émulsion huile/eau consistant envolumes égaux de 10-2 mol de dodecyl sulfate de,sodium dans l'eau, et   10 -2   mol de cholestérine dans la paraffine liquide de la pharmacopée an- glaise, auquel cas la surface endommagée se trouvait considérablement ré- duite en étendue et profondeur. 

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   Par des essais de flocculation et de flottation on a constaté que les oxydes ou la magnétite et hématite de fer montraientune sélectivité marquée dans leur adsorption de composés alkyl ioniques qui sont utilisés comme sensibilisateurs. Par exemple, la magnétite adsorbe les alkyl sul- fates et les sels d'acidès gras, mais non les amines à longue chaine. L' hématite d'autre part adsorbe très fortement les amines à longue chaîne. 



  La surface du fer exposée à l'air à la température d'appartement est re- couverte d'un film de l'oxyde cubique,  y magnétique   ou Fe2O3 gamma. Une tel- le surface peut être sensibilisée par du sulfate d'alcoyle comme dans 1' exemple ci-dessus. 



   Il est possible par traitement à chaud ou traitement chimique de former un film d'hématite sur la surface et ainsi d'étendre grandement la gamme des substances pouvant être utilisées comme sensibiliseurs. Un tel film, s'il est formé dans des conditions appropriées, de manière qu'il ait une porosité élevée, agira également comme un réservoir pour une émulsion des deux composés qui s'associent. 



   Un revêtement phosphaté sur la surface de l'acier est connu pour réduire l'érosion. L'efficacité d'un revêtenent de   phosphate   poreux pour- rait être grandement accrue par imprégnation à l'aide d'une émulsion con- tenant les deux composés qui s'associent. 



  Exemple II. D'autres expériences ont été réalisées en utilisant une machi- ne de corrosion érosive telle que décrite par Tomlinson, Thorp et Gough, dans la publication Proceedings Institute of Mechanical Engineers, 1939, page 223. La charge était de   28,12   Hg/cm2 et la fréquence de 2550 oncles par minute. Le mouvement ou déplacement minimum (au centre) était de 0,0054 mm et le mouvement ou déplacement maximum (à la périphérie) de 0,0224 mm. De l'acier doux phosphaté (parkerisé) est utilisé). 



   1) Sans lubrification, on constate après 3   heures   un fort piquage avec de l'oxyde rouge caractéristique et fissuration ou rupture de surface. 



   2) Avec lubrification à l'aide d'huile de machine, après 48 heures on constate un fort piquage avec de   l'oxyde   rouge caractéristique et fis- suration ou rupture de surface. 



   3) Traité par l'émulsion ci-après : 
0,36 gr cetavlon (cétyl triméthyl ammonium (bromure) dans 100 ml d'eau ; 
0,39 gr cholestérine dans 100 ml de Nujol (paraffine liquide de la pharmacopée anglaise), après 48 heures il n'y a pas de débris d'oxyde rouge et une légère usure seulement. 



   Imprégné de la même émulsion (comme sub 3) par immersion dans l'émulsion à 60 C, les résultats sont qu'après 96 heures il n'y a pas d' oxyde rouge et pas de signe d'usure. 



   La phosphatation du fer procure non seulement un réservoir pour l'émulsion, mais a également pour résultat que la surface du fer est for- tement chargée négativement et favorise ainsi l'adsorption de détergent cationique cetavlon. 



   Diverses modifications peuvent naturellement être apportées  sans s'écarter des limites ou de la portée de l'invention. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. - REVENDICATIONS - 1. Une méthode de protection du fer et de l'acier contre l'éro- sion, dans laquelle la surface à protéger est revêtue d'un film du type <Desc/Clms Page number 3> monocouche pénétrée.

   2. Une méthode telle que revendiquée dans la revendication 1, dans laquelle un film poreux est tout d'abord formé sur la surface de fer ou d'acier avant revêtement à l'aide du film monocouche pénétrée.

   3. Une méthode telle que revendiquée dans la revendication 2, dans laquelle le film poreux est une couche d'oxyde de fer.

   4. Une méthode telle que revendiquée dans la revendication 3, dans laquelle une couche d'un oxyde désiré est., formée par traitement à chaud ou traitement chimique.

   5. Une méthode telle que revendiquée dans la revendication 2, dans laquelle la surface à protéger est tout d'abord phosphatée.

   6. Une méthode telle que revendiquée dans l'une quelconque des re- vendications précédentes, dans laquelle la surface est traitée par des sels d'alkyl ou aryl sulfate ou'sulfonate,ou phosphate ou phosphonate, ou ami- ne ou amine substituée, ou-acides gras d'une part et des alkyl ou aryl al- cools ou amines ou stéréols d'autre part pour former le film monocouche pénétré.

   7. Une méthode telle que revendiquée dans l'une quelconque des re- vendications précédentes, dans laquelle le film contient également un lu- brifiant comme de la paraffine liquide de la pharmacopée anglaise.

   8. Une méthode telle que revendiquée dans l'une quelconque des re- vendications précédentes, dans laquelle le film est appliqué sous forme di émulsion.

   9. Méthode telle que revendiquée dans la revendication 8, dans la- quelle le fer ou l'acier est immergé dans l'émulsion chauffée.

   10. Une méthode de protection de fer ou acier contre l'érosion, en substance comme décrit en référence à l'un quelconque des exemples don- nés.

   Il. Des objets en fer en acier lorsqu'ils sont protégés par la mé- thode de l'une quelconque des revendications précédentes.