BE408510A

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Publication number: BE408510A
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Description


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 pour : Procédé permettant de raccorder par soudure les pièces en acier 'austénitique au manganèse aux aciers de toutes nutures . 



   On sait que jusqu'à ce jour il était impossible de réaliser des appareils de voie en acier à 12-14 % de manganèse de structure austénitique pouvant être raccordés à la voie par soudure intéressant toute la sectie du rail. En effet, les qualités mécaniques de l'acier au manganèse, dues à sa structure   aust6nitique   obtenue par trempe à haute température, sont   partiellerient   ou 

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 totalement détruites lors de l'élévation de température produite par la soudure à partir de 650 environ. 



   Les procédés électriques actuellement utilisés ne remettent pas de réaliser la soudure totale   e dénatu-   rent le métal dans une zone voisine du bourrelet d'apport, même si   l'on   emploie des électrodes en acier austénitique au chrome-nickel. 



   Les   procèdes   de soudure par   aluminothemie   ou à la poche du fait qu'ils nécessitent une température élevée dénaturent -le métal de la pièce. De plus le métal de soudure est dénaturé en raison d'une migration dans ce métal du carbone et du manganèse provenant de l'acier au manganèse. Il devient alors dangereux de soumettre l'ensemble soudé à une hypertrempe pour créer ou rétablir la structure austénitique de l'acier au manganèse. 



   La présente invention a jour objet un procédé permettant de raccorder des pièces an acier austénitique au manganèseet notamment en acier à 12 à 14 % de Mn à des pièces d'acier de toute nature (acier à rails ou autre ). 



   Le procédé consiste essentiellement à souder la pièce d'acier austénitique au manganèse à une pièce intermédiaire en un acier susceptible de ne présenter après hypertrempe aucune fragilité (par exemple, de l'acier à faible teneur en carbone) et à utiliser, pour cette soudure, un métal d'apport offrant pratiquement, après hypertrempe, la même structure austénitique que l'acier à 12-14 % de manganèse traité (par exemple. de l'acier austénitique dit inoxydable au chrome et aU nickel) puis à soumettre l'élément métallique composite 

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 ainsi formé à une hypertrempe, après quoi l'on peut souder l'extrémité libre de la partie intermédiaire à tout autre acier qui a été choisi (acier à rails ou acier d'autre nuance). 



   Le métal d'apport particulier dont il est fait choix oppose une barrière à la migration du carbone et du manganèse, de l'acier austénitique au manganèse et, même s'il y a faible, cheminement du carbone, le métal d'apport ne se trouve pas dénaturé. L'hypertrempe confère 'à l'acier au manganèse ou lui restitue la structure austénitique mais elle ne nuit pas ou pratiquement pas aux qualités du métal constitutif de la pièce intermédiaire. Il y a intérêt à donner à cette dernière une longueur telle que l'acier austénitique au manganèse ne subisse pas d'élévation de température préjudiciable, lors de la soudure finale de la pièce d'acier à rail ou acier de toute autre nuance à cette pièce intermédiaire. 



   Pour l'exécution de la soudure, on peut couler à très haute température, le métal d'apport dans un moule convenablement disposé autour du joint formé entre la pièce d'acier au manganèse et la pièce intermédiaire. Il est recommandé de   porter   la région du joint, avant la coulée du métal d'apport, à une température élevée par exemple à une température voisine de rouge cerise clair, c'est-à-dire à environ 900 . 



   Dans le cas où. l'on emploie la méthode aluminothermique, l'acier austénitique peut être obtenu directement par réduction   d'un   mélange d'oxyde de fer, d'oxyde 'de chrome et d'oxyde ue nickel par l'aluminium, les additions convenables étant introduites dans cette charge 

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 pour constituer les autres éléments de l'acier. On peut aussi ajouter simplement au mélange   doxyde   de fer et d'aluminium du chrome et du nickel   métallique,   Le procédé est identique au procédé utilisé pour préparer industriellement les   ferro-chromes et   les ferro-chrome-nickel. 



   Dans le cas ou l'on utilise comme Métal d'apport du métal obtenu par les procédés ordinaires, celuici peut être réchauffé à la température convenable par un mélangeconvenablement dosé d'oxydes et d'aluminium ou par tout autre   procédé.   



     On   conçoit qu'au lieu de souder en fin d'opération la pièce d'acier à rail ou d'acier de toute autre nuance à la pièce intermédiaire préalablement assemblée à la pièce d'acier au manganèse, on pourrait d'abord unir la pièce intermédiaire à la pièce d'acier à rail ou d'acier de toute autre nuance puis opérer la soudure de la pièce d'acier au manganèse à la pièce intermédiaire et exécuter ensuite l'hypertrempe
Le procédé. objet de l'invention convient spécia-   lement   au raccord d'appareils de voie en acier au manganèse   à   des rails de chemins de fer, de tramway,   etc...   



   Comme métal d'apport donnant satisfaction, on   Mentionnera,   à titre d'exemple, non limitatif, les aciers austénitiques au nickel-chrome contenant;   0 ,10   à 0,30   /- de   C
6 à 12% de Ni
14 à 20% de. Cr
0,50 à 0,75 % de Si
0,30 à   0,60  de Mn
Pour l'hypertrempe créant ou régénérant, la 

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 structure austénitique de l'acier à 12-14 %de manganèse les températures choisies seront les températures habituellement   employées-:soit   des températures égales ou supérieures à 950 . 



   Il va de soi que des modifications peuvent être apportées au procédé qui vient d'être décrit sans pour cela sortir du cadre de la présente invention. 



    REVENDICATIONS     1  ' procédé   permettant d'assembler par soudure des pièces d'acier austénitique à haute teneur en manganèse à des pièces en acier de toute nature tel qu'acier à rail, procédé dans lequel on utilise pour réaliser l'assemblage une pièce intermédiaire faite de tout acier   soudable   susceptibe de ne présenter aucune fragilité après hypertrempe (par exemple de l'acier à faible teneur en carbone) et   l'on   soude cette pièce intermédiaire à la pièce' d'acier au manganèse avec un métal d'apport offrant pratiquement après   hypertrempe   la même structure austénitique que l'acier au manganèse considéré (par exemple de l'acier austénitique dit inoxydable au chrome et au nickel)

   puis un soumet l'élément métallique composite ainsi formé à une hypertrempe. 



   2  Procédé selon 1 , caractérisé par le fait que l'on donne à la pièce intermédiaire une longueur suffisante pour que l'acier austénitique au   manganèse   ne subisse pas d'élévation de température préjudiciable lors de l'exécution de la soudure spécifiée sous 1 . 



   3  Procédé selon 1  ou 2 , caractérisé par   l'exécu-   tion de l'apport du Métal de soudure par coulée de ce métal dans un moule disposé autour du joint des pièces à assembler. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

4 Procédé selon 3 , caractérisé par le fait qu'on utilise la méthode aluminothermique pour la coulée du uétal <Desc/Clms Page number 6> d'apport et, le cas échéant, on prépare ce métal sur place à partir d'éléments propres à le former, 5 Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes., caractérisé par le fait qu'avant la coulée du Létal d'apport, un porte la région du joint à une température élevée, par exemple au voisinage du rouge cerise clair.

6 Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait qu'on réalise l'hypertrempe à des températures égales ou supérieures à 950 7 Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait qu'on soude la pièce d'acier à rail ou de toute autre nature à la pièce intermédiaire soit après exécution des opérations spécifiées en 1 soit au préalable.

8 Procédé réalisé comme il a été spécifié dans la description.

9 Les produits industriels nouveaux constitués par les pièces métalliques d'acier austénitique au man- ganèse,dtacier choisi pour constituer la partie intermé- ¯ et d'acier diaire/à rail ou de toute autre nature qui été assemblées par le procédé spécifié sous l'une quelconque des reven- dications précédentes.