BE425131A - - Google Patents

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BE425131A
BE425131A BE425131DA BE425131A BE 425131 A BE425131 A BE 425131A BE 425131D A BE425131D A BE 425131DA BE 425131 A BE425131 A BE 425131A
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sep
steel
molybdenum
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nickel
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  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  NOUVEL ALLIAGE D'ACIER A HAUTE RESISTANCE DE   RUPTURE,   
L'invention consiste en un nouvel alliage d'acier à haute résistance de   ruptureo   
Pour obtenir des aciers à haute résistance à traction- pour charpentes,construction, et autres applications dans lesquelles les sollicitations ou charges sont élevées, il a été de pratique générale d'avoir recours à l'addition de certains éléments à la com- position qui, en combinaison avec la teneur en carbone, rendent 1' acier capable d'être trempé et recuit, cette dernière opération pro- aurant un degré de contrôle sur la dureté et la résistance à trac- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 tion résiduelles,

   en relation avec l'élimination de la fragilité généralement subsistante comme résultat de l'opération de trempe* 
La présente invention est relative à une nouvelle combi- naison de fer et d'éléments d'alliage, qui ne contient pas une grande quantité de carbone et procure une résistance à la traction substantiellement élevée en combinaison avec un degré élevé de duc- tilité. Cette combinaison possède les avantages que, sur une gamme étendue de températures de trempe, sa dureté et sa résistance à la traction tombent relativement lentement, en donnant ainsi un avan- tage marqué dans les traitements thermiques. 



   L'invention procure un alliage d'acier du type contenant de faibles proportions de nickel et de chrôme ( par exemple jusque   7%   de chaque élément), en même temps que du molybdène, caractérisé en ce que la teneur en carbone n'excède pas 0, 12%, tandis que la teneur en molybdène est relativement élevée pour ce genre d'acier, nommément de l'ordre de 2 à 5%. 



   D'une façon plus précise, l'invention consiste en un al- liage d'acier ayant la composition ci-après: 
Carbone. 0 à 0,12 % 
Nickel. 3 à 7   %   . 



     Chrome.   3 à 7   %   
Molybdène. 2 à 5   %   avec.ou sans les pourcentages usuels d'autres éléments comme la silice et le manganèse, employés dans les opérations de fabrication   d'acier.   Il rentre toutefois dans le cadre de l'invention d'ajouter des proportions quelques peu plus élevées de manganèse, en quanti- tés allant jusque, disons   5%,   car cet élément tend à engendrer les propriétés désirées. Si on le désire, du tungstène peut être ajouté en quantité ne dépassant pas 4 ou 5 %. 



   Un   exemple   type d'un acier, conforme à l'invention et avec les propriétés mécaniques obtenues, est comme ci-après: 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 
 EMI3.1 
 
<tb> Ananlyse <SEP> %. <SEP> Carbone. <SEP> 0.08
<tb> 
<tb> Silice. <SEP> 0.54
<tb> 
<tb> Manganèse. <SEP> 0.54
<tb> 
 
 EMI3.2 
 
<tb> Nickel. <SEP> 5. <SEP> 00
<tb> 
<tb> Chrome <SEP> 4016
<tb> 
<tb> Molybdène. <SEP> 3.18
<tb> 
<tb> Essais <SEP> de <SEP> dureté <SEP> forgé <SEP> 650  <SEP> 7000 <SEP> 7500 <SEP> 800  <SEP> 850  <SEP> 900  <SEP> 9500 <SEP> 1000 
<tb> (30 <SEP> Kgs.Brinell)
<tb> 
<tb> Refroidi <SEP> à <SEP> l'air. <SEP> - <SEP> - <SEP> 333 <SEP> 366 <SEP> 393 <SEP> 398 <SEP> 398- <SEP> 351
<tb> 
<tb> Refroidi <SEP> à <SEP> l'huile. <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 360 <SEP> 377 <SEP> 393 <SEP> 398 <SEP> 377 <SEP> 364
<tb> 
<tb> Refroidi <SEP> à <SEP> l'eau.

   <SEP> - <SEP> 329 <SEP> 321 <SEP> 360 <SEP> 386 <SEP> 375 <SEP> 388 <SEP> 388 <SEP> 375
<tb> 
<tb> 387
<tb> 
 Propriétés mécaniques. 
 EMI3.3 
 
<tb> 



  (Essais <SEP> sur <SEP> barreau <SEP> de
<tb> 
<tb> 
<tb> 10,75m/m <SEP> x <SEP> 38,1m/m <SEP> ) <SEP> traité <SEP> comme <SEP> barre <SEP> de <SEP> 22,22 <SEP> m/m <SEP> de <SEP> diamètre,
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<tb> ( <SEP> Refroidissement <SEP> à <SEP> l'air <SEP> à <SEP> partir de,900  <SEP> C.
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  (
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<tb> Traitement. <SEP> ( <SEP> Refroidissement <SEP> à <SEP> l'air <SEP> après <SEP> recuit <SEP> pendant <SEP> 1 <SEP> heure <SEP> à:
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<tb> 
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<tb> ( <SEP> 20000. <SEP> 500 C <SEP> 600 C
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<tb> -------------------------------------------------------------
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<tb> Déformation <SEP> per-
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<tb> 
<tb> manente. <SEP> Kg/om2. <SEP> 11.294 <SEP> 12.647 <SEP> 8.462
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<tb> Tension <SEP> maximum
<tb> 
<tb> 
<tb> (charge <SEP> de <SEP> rup-
<tb> 
<tb> 
<tb> ture). <SEP> Kg/om2.. <SEP> 13.449 <SEP> 13.811 <SEP> 11.105
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<tb> 
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<tb> Allongement <SEP> . <SEP> % <SEP> 18, <SEP> 4 <SEP> 20,8 <SEP> 26,4
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Striction, <SEP> %. <SEP> 53, <SEP> 0 <SEP> 56, <SEP> 0 <SEP> 62, <SEP> 0
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Essai <SEP> Izod.

   <SEP> 38,36, <SEP> 34 <SEP> 37,40,37 <SEP> 57, <SEP> 54, <SEP> 56
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<tb> 
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<tb> ( <SEP> Refroidissement <SEP> à <SEP> l'huile <SEP> à <SEP> partir <SEP> de <SEP> 900  <SEP> 0.
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<tb> 
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<tb> 



  Traitement. <SEP> ( <SEP> Refroidissement <SEP> à <SEP> l'air <SEP> après <SEP> recuit <SEP> pendant <SEP> 1 <SEP> heure <SEP> à:
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
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<tb> ( <SEP> 200 0. <SEP> 500 C <SEP> 600 C
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 EMI3.4 
 (----------------------------------------------------------- 
 EMI3.5 
 
<tb> Déformation <SEP> permanente. <SEP> Kg/om2. <SEP> 12.426 <SEP> 12.096 <SEP> 8.211
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<tb> Tension <SEP> maximum
<tb> (charge <SEP> de <SEP> rupture). <SEP> - <SEP> Kg/om2. <SEP> 13.480 <SEP> 13.527 <SEP> la. <SEP> 854 <SEP> 
<tb> 
<tb> Allongement. <SEP> % <SEP> 20, <SEP> 0 <SEP> 22, <SEP> 4 <SEP> 26,4
<tb> 
<tb> striction. <SEP> % <SEP> 55, <SEP> 0 <SEP> 61, <SEP> 0 <SEP> 65,5
<tb> 
<tb> Essai <SEP> Izod. <SEP> 37,35,37 <SEP> 39,40,42 <SEP> 56,64,62
<tb> 




   <Desc / Clms Page number 1>
 



  NEW HIGH RUPTURE RESISTANCE STEEL ALLOY,
The invention consists of a novel high tensile steel alloy.
In order to obtain steels with high tensile strength - for frames, construction, and other applications in which the stresses or loads are high, it has been general practice to resort to the addition of certain elements to the composition which , in combination with the carbon content, make the steel capable of being quenched and annealed, the latter operation providing a degree of control over hardness and tensile strength.

 <Desc / Clms Page number 2>

 residuals,

   in connection with the elimination of the generally remaining brittleness as a result of the quenching operation *
The present invention relates to a novel combination of iron and alloying elements which does not contain a large amount of carbon and provides a substantially high tensile strength in combination with a high degree of toughness. This combination has the advantages that, over a wide range of quenching temperatures, its hardness and tensile strength fall relatively slowly, thus giving a marked advantage in heat treatments.



   The invention provides a steel alloy of the type containing small proportions of nickel and chromium (for example up to 7% of each element), together with molybdenum, characterized in that the carbon content does not exceed 0.12%, while the molybdenum content is relatively high for this kind of steel, namely of the order of 2 to 5%.



   More specifically, the invention consists of a steel alloy having the following composition:
Carbon. 0 to 0.12%
Nickel. 3 to 7%.



     Chromium. 3 to 7%
Molybdenum. 2 to 5% with or without the usual percentages of other elements such as silica and manganese used in steelmaking operations. However, it does come within the scope of the invention to add somewhat higher proportions of manganese, in amounts up to say 5%, since this element tends to generate the desired properties. If desired, tungsten can be added in an amount not exceeding 4 or 5%.



   A typical example of a steel, in accordance with the invention and with the mechanical properties obtained, is as follows:

 <Desc / Clms Page number 3>

 
 EMI3.1
 
<tb> Ananlyse <SEP>%. <SEP> Carbon. <SEP> 0.08
<tb>
<tb> Silica. <SEP> 0.54
<tb>
<tb> Manganese. <SEP> 0.54
<tb>
 
 EMI3.2
 
<tb> Nickel. <SEP> 5. <SEP> 00
<tb>
<tb> Chrome <SEP> 4016
<tb>
<tb> Molybdenum. <SEP> 3.18
<tb>
<tb> <SEP> tests of <SEP> hardness <SEP> forged <SEP> 650 <SEP> 7000 <SEP> 7500 <SEP> 800 <SEP> 850 <SEP> 900 <SEP> 9500 <SEP> 1000
<tb> (30 <SEP> Kgs.Brinell)
<tb>
<tb> Air cooled <SEP> to <SEP>. <SEP> - <SEP> - <SEP> 333 <SEP> 366 <SEP> 393 <SEP> 398 <SEP> 398- <SEP> 351
<tb>
<tb> Cooled <SEP> to <SEP> the oil. <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 360 <SEP> 377 <SEP> 393 <SEP> 398 <SEP> 377 <SEP> 364
<tb>
<tb> Water cooled <SEP> to <SEP>.

   <SEP> - <SEP> 329 <SEP> 321 <SEP> 360 <SEP> 386 <SEP> 375 <SEP> 388 <SEP> 388 <SEP> 375
<tb>
<tb> 387
<tb>
 Mechanical properties.
 EMI3.3
 
<tb>



  (Tests <SEP> on <SEP> bar <SEP> of
<tb>
<tb>
<tb> 10.75m / m <SEP> x <SEP> 38.1m / m <SEP>) <SEP> treated <SEP> as <SEP> bar <SEP> of <SEP> 22.22 <SEP> m / m <SEP> of <SEP> diameter,
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (<SEP> Cooling <SEP> to <SEP> air <SEP> to <SEP> from, 900 <SEP> C.
<tb>
<tb>
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  (
<tb>
<tb> Processing. <SEP> (<SEP> Cooling <SEP> to <SEP> the air <SEP> after <SEP> annealing <SEP> for <SEP> 1 <SEP> hour <SEP> to:
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<tb> (<SEP> 20000. <SEP> 500 C <SEP> 600 C
<tb>
<tb>
<tb> ----------------------------------------------- --------------
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<tb>
<tb>
<tb> Deformation <SEP> per-
<tb>
<tb>
<tb> manente. <SEP> Kg / om2. <SEP> 11.294 <SEP> 12.647 <SEP> 8.462
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<tb> Maximum <SEP> voltage
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<tb> (load <SEP> from <SEP> rup-
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<tb> ture). <SEP> Kg / om2 .. <SEP> 13.449 <SEP> 13.811 <SEP> 11.105
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> Elongation <SEP>. <SEP>% <SEP> 18, <SEP> 4 <SEP> 20.8 <SEP> 26.4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Striction, <SEP>%. <SEP> 53, <SEP> 0 <SEP> 56, <SEP> 0 <SEP> 62, <SEP> 0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Trial <SEP> Izod.

   <SEP> 38,36, <SEP> 34 <SEP> 37,40,37 <SEP> 57, <SEP> 54, <SEP> 56
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (<SEP> Cooling <SEP> to <SEP> oil <SEP> to <SEP> from <SEP> from <SEP> 900 <SEP> 0.
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<tb>
<tb>
<tb>



  Treatment. <SEP> (<SEP> Cooling <SEP> to <SEP> the air <SEP> after <SEP> annealing <SEP> for <SEP> 1 <SEP> hour <SEP> to:
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (<SEP> 200 0. <SEP> 500 C <SEP> 600 C
<tb>
 
 EMI3.4
 (------------------------------------------------- ----------
 EMI3.5
 
<tb> Permanent <SEP> deformation. <SEP> Kg / om2. <SEP> 12.426 <SEP> 12.096 <SEP> 8.211
<tb>
<tb> Maximum <SEP> voltage
<tb> (load <SEP> of <SEP> breaking). <SEP> - <SEP> Kg / om2. <SEP> 13.480 <SEP> 13.527 <SEP> la. <SEP> 854 <SEP>
<tb>
<tb> Elongation. <SEP>% <SEP> 20, <SEP> 0 <SEP> 22, <SEP> 4 <SEP> 26.4
<tb>
<tb> necking. <SEP>% <SEP> 55, <SEP> 0 <SEP> 61, <SEP> 0 <SEP> 65.5
<tb>
<tb> Trial <SEP> Izod. <SEP> 37,35,37 <SEP> 39,40,42 <SEP> 56,64,62
<tb>



    

Claims (1)

REVENDICATIONS. CLAIMS. --------------- 1.- Un alliage d'acier du type contenant de faibles propor- tions de nickel et de chrome, par exemple jusqu'à 7% de chaque élé- / ment, en même temps que du molybdène, et caractérisé en ce que la RESUME teneur en carbone de l'acier n'excède pas 0, 12 %, tandis que la te- neur en molybdène est relativement élevée, c'est-à-dire de l'ordre ( de 2 à 5 %. --------------- 1.- A steel alloy of the type containing low proportions of nickel and chromium, for example up to 7% of each element, together with molybdenum, and characterized in that the SUMMARY carbon content of the steel does not exceed 0.12%, while the molybdenum content is relatively high, that is to say of the order (from 2 to 5%. 2. - Un acier suivant la revendication 1, qui peut comprendre: du carbone de 0 à 0, 12 % ; du nickel de 3 à 7 % ; du chrome de 3 à 7 %; du molybdène de 2 à 5 %, le reste étant en substance composé de fer avec ou sans les pourcentages usuels des autres éléments, tels que la silice et le manganèse, employés dans les opérations de fa- brication d'acier. 2. - A steel according to claim 1, which may comprise: carbon from 0 to 0.12%; nickel from 3 to 7%; chromium from 3 to 7%; 2 to 5% molybdenum, the remainder being substantially composed of iron with or without the usual percentages of the other elements, such as silica and manganese, employed in steelmaking operations. 3. - Un acier suivant l'une des revendications précédentes, dont la teneur en manganèse peut atteindre 5 %. 3. - A steel according to one of the preceding claims, in which the manganese content can reach 5%. 4. - Un acier suivant l'une quelconque des revendications pré- cédentes, contenant du tungstène dont la teneur peut aller jusque 5%. 4. - A steel according to any one of the preceding claims, containing tungsten, the content of which can range up to 5%. 5. - Les alliages d'acier et aciers, en substance conformes aux exemples donnés. 5. - Steel and steel alloys, substantially in accordance with the examples given.
BE425131D BE425131A (en)

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