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Auteur(s)
-
Alain DEFRANCE : Directeur recherches et développement DELACHAUX
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L‘usage principal du chrome métal de haute pureté se trouve être l’élaboration des super-alliages base nickel et cobalt intervenant dans des pièces critiques de l’aéronautique, qui sont soumises à des conditions sévères de corrosion, à des températures d’utilisation de 1 200 oC et à des pressions supérieures à 4 MPa. Le chrome métal intervient dans ces alliages à environ 20 % pour leur apporter une bonne résistance à la corrosion à chaud.
Le minerai de chrome le plus abondant est la chromite.
Le traitement du minerai permet l’obtention des produits à partir desquels sera élaboré le chrome métal soit par électrolyse, soit par aluminothermie. Comme il est d’usage courant dans la profession, les compositions ou teneurs, citées dans cet article, sont massiques.
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- Version courante de sept. 2014 par Pierre BLAZY, Virginie HERMANT
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3. Élaboration du chrome métal
Il existe actuellement et industriellement trois procédés de fabrication du chrome métal schématisés sur la figure 3 et détaillés sur la figure 4 :
-
par électrolyse de Cr3+ du ferrochrome FeCr ou de la chromite ;
-
par aluminothermie de l’oxyde de chrome Cr2O3 ;
-
par électrolyse de Cr6+ de l’acide chromique CrO3.
3.1 Électrolyse
Par le procédé électrolytique courant, on obtient 30 % des besoins.
-
Électrolyse d’un bain d’alun de chrome trivalent.
Pour obtenir le bain, on part de ferrochrome haut carbone 20 mesh 67 % Cr que l’on minéralise par de l’acide sulfurique et ajuste au pH de neutralisation par de l’ammoniaque.
Les réactions aux électrodes sont les suivantes :
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-
Électrolyse d’un bain d’acide chromique.
Les réactions aux électrodes sont :
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ExempleBain d’acide chromique
Composition : 300 g/l CrO3, 4 ions sulfate
Température : 84 à 87 oC
Densité de courant : 9 500 A/m2
Temps de dépôt : 80 à 90 h
Bain d’alun de chrome
Composition : NH4Cr(SO4)2, 12H2O
Température : ambiante
Densité de courant : 753 A/m2
Pour les densités de courant, nous pouvons observer l’aspect plus économique de l’électrolyse du chrome trivalent que celui du chrome hexavalent.
Nous donnons ici une rapide description d’ordre...
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