7. Applications liées aux propriétés chimiques
• Les terres rares en métallurgie
L'utilisation des terres rares en métallurgie représente le quart de leur consommation. En général, les éléments employés ne sont pas d'une grande pureté chimique, ce qui limite la valeur économique ajoutée. Les terres rares jouent le rôle d'agent de stabilité et de renforcement des propriétés des aciers ; elles peuvent aussi modifier la structure.
Les terres rares, agents de renfort
Cette activité, développée dès les années 1930, n'utilise que le mischmétal. Le caractère oxydant du cérium permet de piéger l'oxygène et le soufre excédentaires. Toutefois, sa teneur doit être faible (de l'ordre de 0,02 p. 100). L'acier doux ou la fonte deviennent plus ductiles et plus résistants à la rupture et à la formation de fêlures. Le mischmétal a un effet bénéfique sur la stabilisation du carbure de fer et sur la transformation des inclusions de graphite en particules sphéroïdales, améliorant les propriétés mécaniques. L'acier ainsi traité est utilisé pour les forets dans l'industrie pétrolière ainsi que dans les pipelines et les canalisations de cracking en raison de sa résistance aux agents corrosifs à température élevée.
Dans des cas particuliers, comme des aciers inoxydables, on préfère des éléments plus purs : cérium, praséodyme, néodyme ou yttrium, en raison de résistances particulières à l'oxydation superficielle. On utilise également le cérium dans certaines applications de chromage et de galvanisation.
[…]… pour nos abonnés, l'article se prolonge sur 17 pages…
