Présentation
Auteur(s)
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Patrick COPPIN : Ingénieur de l’École Centrale de Paris - Docteur ès science des Matériaux - Chef de Marché International Métallurgie à L’ Air Liquide
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Benoît LHOTE : Ingénieur de l’École Centrale de Paris - Responsable du programme Traitement Thermique pour la France à L’ Air Liquide
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Meryem BUFFIN : Ingénieur Civil en Sciences des Matériaux de l’Université Catholique de Louvain - Ingénieur de Recherche Traitement Thermique au Centre de Recherche Claude Delorme de L’ Air Liquide
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Serban CANTACUZÈNE : Ingénieur de l’École Nationale Supérieure d’Électrochimie et d’Électrométallurgie de Grenoble (ENSEEG) - Docteur ès sciences des Matériaux - Ingénieur de Recherche Traitement Thermique au Centre de Recherche Claude Delorme de L’ Air Liquide
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Lire l’articleINTRODUCTION
Aujourd’hui, l’utilisation d’atmosphères gazeuses pour le traitement ther-mique des métaux est devenue la norme. De plus, les exigences croissantes en terme de qualité et la nécessité de contrôler et de reproduire cette qualité imposent l’utilisation d’atmosphères de qualité de mieux en mieux élaborées et régulées.
Cette tendance a pour conséquence la mise sur le marché de nouvelles solutions de fourniture d’atmosphères et de moyens de contrôles : l’atmosphère est aujourd’hui une composante essentielle du traitement thermique au même titre que la maîtrise des paramètres thermiques.
Les atmosphères gazeuses utilisées dans les fours sont généralement constituées de mélanges de plusieurs gaz (N2, H2, CO, Ar, He) avec des traces d’impuretés (O2, H2O, CO2, CH4). Les propriétés globales de ces atmosphères dépendent des caractéristiques intrinsèques des mélanges unitaires et donc de la capacité du fournisseur de l’atmosphère d’en assurer la qualité et la reproductibilité.
VERSIONS
- Version archivée 1 de juil. 1988 par Michel KOSTELITZ
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4. Recommandations de sécurité pour la mise en œuvre des gaz
Les propriétés physiques et chimiques des gaz utilisés comme atmosphères de traitement thermique impliquent des précautions particulières pour leur mise en œuvre en toute sécurité.
Ce paragraphe présente les principaux risques, avec quelques définitions. Il propose des recommandations pour la prévention de l’anoxie, ainsi que l’utilisation de gaz toxiques et d’atmosphères inflammables. Il résume enfin certaines recommandations relatives à la mise en œuvre des gaz dans les équipement thermiques, détaillées de façon exhaustive dans la norme européenne NF EN 746.3 [32].
La mise en œuvre et l’utilisation des gaz doivent être étudiées rigoureusement pour chaque application précise avec les industriels concernés, fabricants d’équipements et/ou fournisseurs de gaz industriels.
4.1 Principaux risques et définitions
Les gaz peuvent être classés, pour ce qui concerne les risques de sécurité qu’ils entraînent, selon trois domaines différents.
HAUT DE PAGE4.1.1.1 Domaine de la combustion
De manière générale, la combustion est possible s’il y a réalisation du triangle du feu, c’est-à-dire présence simultanée de comburant, de combustible et d’une source d’énergie. On définit un domaine d’inflammabilité des combustibles gazeux dans l’air, influencé par des paramètres tels que la température, la pression et la présence de gaz neutre.
Les gaz industriels sont alors classés selon leur nature comme comburant, combustible ou gaz neutre ou inerte. Le tableau ci-contre présente cette classification pour les principaux gaz industriels utilisés en traitement thermique.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BEGUIN (C.) - Introduction à la technique des atmosphères contrôlées - . Association Suisse de traitement thermique, 1994.
-
(2) - ASM Handbook - . Volume 4, Heat Treating. ASM International, 1991.
-
(3) - NEMENYI (R.) - Controlled atmospheres for heat treatment - . Pergamon Press, 1984.
-
(4) - GHIGLIONE (D.), LEROUX (C.), TOURNIER (Ch.) - Pratiques des traitements thermochimiques - . Éditions Techniques de l’Ingénieur, 1997.
-
(5) - REGENT (L.) - Modélisation des échanges de chaleur dans un four continu de traitement thermique - . Rapport interne Air Liquide no 32/89.
-
(6) - KAY (H.) - Design of furnaces for reheating - . Metals Technology, oct. 1975.
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