Le titane

Techniques de mise en œuvre

Division des Études et Fabrications de Métaux spéciaux, société Tréfimétaux GP, avec la collaboration de la société Titanium GP

Résumé

Nous commençons ci-dessous la publication d’une série d’études consacrées aux techniques de mise en œuvre de quelques métaux spéciaux.

Sous le qualificatif de spéciaux sont classés des métaux assez différents, tels que le titane, le zirconium, le tantale et le niobium.

En fait, ils partagent un certain nombre de caractères qui leur permettent d’être groupés dans une même catégorie. Le principal d’entre eux est d’impliquer une métallurgie d’extraction et de transformation difficile. Tout d’abord, les conditions de production de ces métaux nécessitent la mise en œuvre de procédés d’électrolyse ou de réduction très délicats•, en général les températures de réaction sont très élevées, mais la sujétion la plus lourde est la nécessité d’obtenir des produits ayant des degrés de pureté que l'on n’exige pas pour des métaux plus classiques : ceci entraîne des processus de séparation, de raffinage et de distillation. De plus, pour éviter toute contamination, en général rédhibitoire, il faut opérer à l’abri de l’air et dans des appareillages très particuliers.

Un deuxième caractère commun réside dans les techniques très spéciales qu’il faut employer pour leur consolidation par fusion ou par frittage. Elles nécessitent le recours à des vides poussés dans des domaines de températures compris entre 1 000 °C et 3 000 °C. Le développement industriel s’est longtemps trouvé sous la dépendance des perfectionnements des techniques d’appareillages à vide, de fours de fusion sous vide à induction, à électrode consommable ou par bombardement électronique. La mise en œuvre finale de ces métaux est dans la plupart des cas moins aisée que pour les métaux conventionnels.

De plus, les propriétés spécifiques des métaux spéciaux justifient l’intérêt qu’on leur porte et l'importance qu’ils prennent dans différents secteurs d’application. Les secteurs de pointe, tels que l’aéronautique, l’industrie nucléaire, le génie chimique sont évidemment les plus concernés, mais on constate actuellement un intérêt croissant de nombreux autres secteurs industriels pour ces métaux.

Pour situer l’importance industrielle de chacun de ces métaux, on peut se référer aux consommations estimatives actuelles en métal vierge aux Etats-Unis qui sont de 20 000 t pour te titane, 5 000 t pour le zirconium, 500 t pour le tantale et 50 t pour le niobium.

Ces chiffres montrent que ces métaux spéciaux ont déjà conquis une place dans l’industrie, mais aussi qu’il leur faut progresser pour atteindre un niveau en rapport avec les avantages que les utilisateurs peuvent en retirer.

Le but de cette étude est de traiter des problèmes de mise en œuvre des métaux spéciaux et plus précisément des techniques qui permettent aux utilisateurs de tirer parti des demi-produits qui peuvent être mis à leur disposition. Les principales propriétés seront également rappelées, dans la mesure ou elles conditionnent le travail du métal.

— Chapitre I. — Le titane, par MM. Marc Perez, René Molinier et Robert Syre, Division des Etudes et Fabrications de Métaux spéciaux.

— Chapitre II. — Le zirconium, par M. Michel Scheidecker, Division des Etudes et fabrications nucléaires.

— Chapitre III. — Le tantale et le niobium, par MM. Marc Perez, René Molinier et Robert Syre, Division des Etudes et Fabrications de Métaux spéciaux.