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Perfectionnements aux tubes de surchauffeurset tubes analogues.
La présente invention est relative aux tubes de sur- chauffeurs de vapeur et tubes analogues, c'est-à-dire aux tubes soumis à des températures de service atteignant et dépassant 550 C.
On sait que par suite des températures très élevées, souvent voisines du rouge auxquelles ils sont soumis, et de l'action corrosive des gaz auxquels ils sont exposés, les tubes de surchauffeurs en acier se détériorent à l'usage.
On connaît déjà de nombreux aciers "résitants à la chaleur" susceptibles de résister à l'oxydation et de conserver leur force mécanique aux températures indiquées, mais les aciers qui possèdent ces caractéristiques au degré le plus marqué, @ ---
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ceux de grande dureté au chrome-nickel-tungstène, par exemple, sont impropres à la fabrication des tubes pour le motif qu'ils se prêtent mal à l'étirage de tubes sans soudure par les procédés habituels.
Par contre, quoique les aciers plus doux ou à teneur plus faible en carbone soient ductiles et par conséquent faciles à étirer en tubes sans soudure, ils sont sujets à certains change- ments d'état lorsqu'ils sont exposés aux températures de service.
Un acier au chrome-nickel, par exemple, contenant 18% de chrome, 8% de nickel et 0,15% de carbone, tend à perdre sa ductilité par suite d'un dépôt de carbure dansses interstices intergranu- laires lorsqu'on l'expose à une température de 550 C-650 C, ce dépôt donnant au métal une tendance à la corrosion intercristal- line dans certaines ambiances corrosives. On peut toutefois ré- duire sensiblement cette tendance de l'acier @ se détériorer, en y ajoutant 0.3% à 1.5% de tungstène, comme c'est décrit dans le brevet N 358.897.
Suivant la présente invention on utilise pour fabti- quer des tubes de surchauffeurs ou tubes analogues, propres à supporter des températures de service atteignant et dépassant 550 C, un acier austénitique au chrome-nickel contenant 12-20% de chrome, 6-14% de nickel, 0.05-0.3% de carbone et ayant une teneur en titane de l'ordre de 0.3 - 1.5% mais ne dépassant pas 0.9% de préférence.
Sans être toujours essentielle, la présence du tung- stène en quantités allant jusqu'à 2% est désirable, l'acier pou- vant également contenir du silicium jusqu'à concurrence de 2.5% et du manganèse dans la proportion normalement utilisée dans la fabrication de l'acier.
Dans un exemple d'application de l'invention,, pour fabriquer des tubes de surchauffeurs ou tubes .analogues, propores
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au service aux températures envisagées, on utilise un acier austénitique au chrome-nickel contenant 18% de chrome, 8% de nickel., 0.12% de carbone, 0.57% de titane, 0.65% de tungstène, 0.6% de silicium et 0.3ô de manganèse.
La présence de faibles quantités de cuivre, de molyb- dène et de vanadium n'a pas d'effet défavorable sur les proprié- tés des tubes.
Les tubes de surchauffeurs ayant la composition décri- te ci-dessus peuvent être fabriqués de manière satisfaisante par les procédés avec ou sans soudure, et possèdent des qualités ther- niques et mécaniques susceptibles de leur assurer un bon rende- ment, même lorsqu'ils sont soumis aux exigences maxima de la pratique moderne dans ce domaine.
REVENDICATIONS ------------------------------
1. Tubes de surchauffeurs ou tubes analogues destinés à supporter des températures de service atteignant et dépassant 550 C, faits en un acier austénitique au chrome-nickel contenant 12% à 20% de chrome, 6% à 14% de nickel, 0.05% à 0.3% de carbone et ayant une teneur en titane de l'ordre de 0.3% à 1.5% mais ne dépassant pas 0.9f, de préférence.'
2. Tubes de surchauffeurs ou tubes analogues destinés à supporter des températures de service atteignant et dépassant 550 C, faits en un acier austénitique au chrome-nickel contenant 12% à 20% de chrome, 6% à 14% de nickel, 0.05% à 0.3% de carbone, 0.3% à 1.5% de titane et jusqu'à 2% de tungstène.
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Improvements to superheater tubes and similar tubes.
The present invention relates to tubes for steam superheaters and similar tubes, that is to say to tubes subjected to operating temperatures reaching and exceeding 550 C.
It is known that as a result of the very high temperatures, often close to the red to which they are subjected, and the corrosive action of the gases to which they are exposed, steel superheater tubes deteriorate with use.
Numerous "heat-resistant" steels are already known which are capable of resisting oxidation and of retaining their mechanical strength at the temperatures indicated, but the steels which have these characteristics to the most marked degree, @ ---
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those of high chromium-nickel-tungsten hardness, for example, are unsuitable for the manufacture of tubes on the grounds that they do not lend themselves well to the drawing of seamless tubes by the usual methods.
In contrast, although softer or lower carbon steels are ductile and therefore easy to draw into seamless tubes, they are subject to certain changes of condition when exposed to service temperatures.
A chromium-nickel steel, for example, containing 18% chromium, 8% nickel and 0.15% carbon, tends to lose its ductility due to deposition of carbide in its intergranular interstices when it is used. 'exposes to a temperature of 550 C-650 C, this deposit giving the metal a tendency to intercrystalline corrosion in certain corrosive environments. This tendency of steel to deteriorate, however, can be substantially reduced by adding 0.3% to 1.5% tungsten thereto, as described in Patent No. 358,897.
According to the present invention, an austenitic chromium-nickel steel containing 12-20% chromium, 6-14% is used for the manufacture of superheater tubes or similar tubes, suitable for withstanding operating temperatures reaching and exceeding 550 ° C. of nickel, 0.05-0.3% of carbon and having a titanium content of the order of 0.3 - 1.5% but preferably not exceeding 0.9%.
Without always being essential, the presence of tungsten in quantities of up to 2% is desirable, the steel may also contain silicon up to 2.5% and manganese in the proportion normally used in the manufacture. steel.
In an example of application of the invention, to manufacture tubes of superheaters or tubes .analogues, propores
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in service at the temperatures envisaged, an austenitic chromium-nickel steel is used containing 18% chromium, 8% nickel., 0.12% carbon, 0.57% titanium, 0.65% tungsten, 0.6% silicon and 0.3ô de manganese.
The presence of small amounts of copper, molybdenum and vanadium has no adverse effect on the properties of the tubes.
The superheater tubes having the composition described above can be produced satisfactorily by the welded or seamless processes, and have thermal and mechanical qualities capable of ensuring good performance, even when they are are subject to the maximum requirements of modern practice in this field.
CLAIMS ------------------------------
1. Superheater tubes or similar tubes intended to withstand operating temperatures up to and exceeding 550 C, made of austenitic chromium-nickel steel containing 12% to 20% chromium, 6% to 14% nickel, 0.05% to 0.3% carbon and having a titanium content of the order of 0.3% to 1.5% but preferably not exceeding 0.9f.
2. Superheater tubes or similar tubes intended to withstand operating temperatures up to and exceeding 550 C, made of austenitic chromium-nickel steel containing 12% to 20% chromium, 6% to 14% nickel, 0.05% to 0.3% carbon, 0.3% to 1.5% titanium and up to 2% tungsten.
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