Épreuve E4 - BTS Traitement des matériaux - Sous-épreuve U41 Options A et B - juin 2016

PRÉSENTATION

Le sujet comporte 3 exercices indépendants :

Exercice 1 – CHANGEMENTS D’ÉTATS

Le but de cet exercice est d’étudier les conditions de stockage de bonbonnes de propane utilisé dans un atelier de Traitements Thermiques.

Dans une bouteille de gaz, sont mis en évidence :

• le ciel gazeux correspondant à la phase gazeuse,
• le robinet,
• la phase liquide nommée partie mouillée.

Exercice 2 – ANALYSE SPECTROPHOTOMETRIQUE D’UN ACIER

Le responsable d’un laboratoire souhaite vérifier la teneur en élément manganèse Mn dans un acier C55 dont la composition chimique est fournie en ANNEXE 2 (page 11/11).

Pour réaliser cette analyse, il faut, après attaque de l’acier par un mélange d’acides, oxyder les ions manganèse II de la solution obtenue en ions permanganate où le manganèse passe au degré d’oxydation VII.

Les ions permanganate ayant une couleur caractéristique violette, il est facile de les doser par spectrophotométrie.

Exercice 3 – ALUMINOTHERMIE et SOUDURE DE RAILS

Pour réaliser la soudure sur des pièces métalliques, par exemple entre rails de chemin de fer, on emploie une technique de production du fer appelée aluminothermie.

La soudure aluminothermique constitue la dernière étape permettant de réaliser une voie continue à partir des LRS (longues barres soudées) électriquement. […] Le procédé consiste à fabriquer de l'acier liquide, formé par la réaction chimique entre de l'aluminium et des grains d'oxydes de fer, coulé entre des abouts de rails distants de 25 millimètres et des moules latéraux étanches, en matière réfractaire. Le lingot, après solidification, a refondu les deux extrémités des rails et les a rendus solidaires.