Jean ESCARD. - LES ALLIAGES FKRRO-MÉTALLIQUKS 



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de fer et l'acide vanadique donne de bons résul- 

 tats, mais il est diflicile, avec ce procédé, d'ob- 

 tenir des alliages exempts de carbone. On peut 

 préparer fi'ahord de la lontc de ferro-vanadium 

 en chauffant au four électri(iue un mélange 

 d'oxyde de fer, d'anhydride vanadique et de char- 

 bon. L'alliage ainsi obtenu, qui renferme de 7 à 

 8'Vo de carbone, est affiné en le mettant en pré- 

 sence d'une nouvelle quantité d'acide vanadique 

 qui brûle son carbone et n'en laisse dans l'alliage 

 final que 1 "i. environ, (^u a les deux réactions 

 suivantes : 



SFe^O:' -f- VaSQS -f- i iC = 3(CVa.CFe3) -f ^CO'^ 

 et 



(4CVa,CFe3j _]_ aVa-'O- = (8Va,3Fe) -f 5CO^. 



On peut réduire aussi l'acide vanadique par le 

 carbone en présence de fer métallique; on obtient 

 un alliage carburé ayant approximativement la 

 formule (C^Va^ -f CFe» + Fe) et qu'on affine 

 comme précédemment. 



On a mis également à profit l'action du tétra- 

 tluorure de vanadium sur le siliciure double de 

 fer et de vanadium, d'après l'équation suivante : 

 iVVar ; Si(Va2,Fe2) = (6Va,3Fe) -f- sSiFv 



Parmi les procédés électrothermiques et élec- 

 trolytiques combinés, il faut citer les suivants : 

 clectrolyse d'un mélange de trioxyde de vana- 

 dium et de fluorure de calcium, électrolyse du 

 trifluorure de vanadium, électrolyse d'un mé- 

 lange de sulfure alcalin ou alcalino-terreux et de 

 fluorure double de fer et de vanadium. Ces pro- 

 cédés ne paraissent pas avoir été utilisés indus- 

 triellement. 



D'une façon générale, les méthodes électriques 

 présentent l'inconvénient de ne pouvoir éviter 

 complètement le carbure ; on sait du reste que 

 le carbure de vanadium ne se dissout pas dans 

 le bain d'acier et forme une scorie, ^très nuisible 

 aux qualités du produit final. La méthode alumi- 

 nothermique n'a pas cet inconvénient et parait 

 donner un alliage très pur ; on l'a combinée avec 

 l'emploi du four électrique et, dans certaines 

 conditions, on peut obtenir du ferro-vanadium 

 ne contenant que 1 à 1,.5 % de carbone. Il se 

 produit la réaction suivante : 

 iVa^O- + Fc r 7C -|- aAl =(4Va,Fa) -f- Al^O^ -f- 7CO 



Le mélange d'acide vanadique et de charbon 

 est d'abord introduit dans le four. Lorsque la 

 réduction est arrivée à un certain point, on pro- 

 jette dans le bain de l'aluminium en poudre qui 

 .Tchcvc la réaction, qui se produit au contact 

 «l'un bain de fer doux. Il est bon d'ajouter au lit 

 de fusion un mélange de chaux et de fluorure de 

 calcium, qui donne une scorie plus fusible que ' 



l'alumine seule. On peut préparerainsi du ferro- 

 vanadium à 2,"i % de vanadium. 



2. Ulilisadon. — Les ferro-vanadiums les plus 

 employés sont ceux à 25 ou .'SO % de vanadium. 

 Nous donnons ci-dessous la composition de trois 

 échantillons de cet alliage : 



Le principal emploi de ces alliages est la pré- 

 paration des aciers au vanadium. L'action du 

 vanadium dans les moulages de fonte et d'acier 

 se traduit d'abord par une augmentation de 

 résistance aux efforts statiques; celte influence 

 se fait sentir dès 0,05 % de ce métal ; on dépasse 

 rarement 0,1 à 0,15 % dans le cas des fontes. Le 

 vanadium agit, d'une part, comme élément pro- 

 pre et, d'autre part, comme favorisant une répar- 

 tition plus homogène du graphite; la texture fine 

 et serrée qu'on obtient alors correspond à une 

 fonte excellente pour les cylindres de moteurs à 

 gaz et à vapeur, les boîtes à valves, les bagues de 

 piâton et tous les moulages devant résister à des 

 pressions de liquides ou de gaz. C'est pour cette 

 raison que certaines compagnies de chemins de 

 fer équipent leurs locomotives de cylindres en 

 fonte au vanadium: ceux-ci ont une durée plus 

 de deux fois plus longue que les cylindres en 

 fonte ordinaire. s 



L'influence du vanadium se traduit aussi par 

 une augmentation de résistance aux efforts ré- 

 pétés ou alternés, augmentation qui peut attein- 

 dre 50 % . On a utilisé celte propriété dans la 

 confection des châssis de locomotives: la substi- 

 tution d'acier au vanadium à l'acier ordinaire a 

 permis d'abaisser les ruptures à moins de 6 sur 

 1.500 locomotives en observation.Mais il convient 

 d'ajouter que ces aciers doivent être utilisés à 

 l'état recuit, car sans ce traitement ils sont f>lus 

 fragiles que les aciers ordinaires. 



Les aciers au vanadium sont en outre très ré- 

 sistants à l'usure; aussi les emploie-t-on dans 

 les pignons de commande des cylindres de lami- 

 noirs et dans les pignons d'automobilei, où ils 

 fiiiit trois fois plus d'usage que les aciers ordi- 

 naires au carbone ; leur teneur en vanadium est 

 de 0,18 à 0,20 %. 



