Élaboration du chrome métal
Métallurgie du chrome

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Élaboration du chrome métal
Métallurgie du chrome

Auteur(s) : Alain DEFRANCE

Date de publication : 10 juin 1998 | Read in English

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Sommaire
Médias

Présentation

1 - Propriétés du chrome

2 - Métallurgie extractive

2.1 - État naturel

Tableau 1
2.2 - Métallurgie

3 - Élaboration du chrome métal

3.1 - Électrolyse
3.2 - Aluminothermie

Tableau 2

4 - Applications

4.1 - Principaux dérivés du chrome
4.2 - Chrome métal
4.3 - Réfractaires à base de chrome

Tableau 3 Tableau 4
4.4 - Carbure de chrome

5 - Environnement et sécurité

5.1 - Réglementation

Figure 6 - Diagramme chrome-carbone
5.2 - Sécurité

6 - Économie

Bibliographie & annexes

Présentation

Auteur(s)

Alain DEFRANCE : Directeur recherches et développement DELACHAUX

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INTRODUCTION

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

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-m2245

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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 :

$\begin{array}{l} à l a c a t h o d e & {Cr}^{3 +} + 1 e \to {Cr}^{2 +} \\ ? & {Cr}^{2 +} + 2 e \to Cr \\ ? & 2 H^{+} + 2 e \to H_{2}^{3} \\ ... \end{array}$

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