BE435529A - - Google Patents

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BE435529A
BE435529A BE435529DA BE435529A BE 435529 A BE435529 A BE 435529A BE 435529D A BE435529D A BE 435529DA BE 435529 A BE435529 A BE 435529A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 cier de construction de grande   valeur*pour   la grosse construction.   @   
Comme aciers de valeur pour la grosse construction, c'est-àdire la construction de ponts, de halls, construction maritime, etc., il a été proposé de très nombreux aciers de compositions déterminées, qui se caractérisent essentiellement comme suit :
Conformément aux exigences principales des constructeurs spécialisés dans ce domaine de la technique, les aciers doivent le plus souvent avoir une limite d'étirage d'au moins 36   kg/mm2   et un allongement d'au moins   20   %.

   La résistance à la traction doit comporter au moins   52   kg/mm2, mais ne doit pas dépasser 62 ou 64 kg/mm2 parce que, autrement, le travail de préparation de ces aciers, par des   outils..de   rabotage ou autres enlevant des copeaux, serait trop difficile. Comme condition importante s'ajoute encore une bonne aptitude à la soudure électrique à l'arc. pour assurer cette aptitude, la teneur en carbone doit être au maximum de 0,2   %.   



   Comme ces valeurs de résistance ne peuvent être atteintes 

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 avec des aciers ordinaires au carbone - surtout en limitant la teneur en carbone au maximum à 0,2 % - les aciers doivent être alliés. Comme agents d'alliage, on a proposé et employé généralement le silicium, le cuivre, le manganèse, le chrome et le molybdène, l'ajoute étant dans tous les cas limitée, en quantité, vers le haut, et deux au moins de ces éléments d'alliage étant le plus souvent employés ensemble. 



   On a également satisfait de diverses manières à l'opinion que, dans l'acier de construction de valeur - en particulier lors de profils épais - la ténacité au choc sur éprouvette entaillée joue un rôle spécial dans le comportement de l'acier dans la construction. 



   Les derniers développements dans la construction des ponts ont entraîné une augmentation de plus en plus forte des dimensions des profils laminés, en particulier des fers universels et des tôles. De ce fait, des difficultés se sont produites lors de la soudure ; pour une sollicitation statique, des constructions soudées faites de ces profils épais allaient à la rupture sans déformation. Il a été admis que la raison principale de ces ruptures est une certaine action de durcissement (de trempe) au voisinage des soudures, celte action étant spécialement développée dans les pièces épaisses - épaisseur de 15 à 20 mm.- par suite du départ, de la perte considérable de chaleur (lors de la soudure) observée a ces fortes épaisseurs.

   Les effets de trempe sont d'autant plus accentués que la teneur en carbone est élevée ; de plus, les éléments d'alliage chrome et manganèse paraissent agir dans le sens de la trempe, alors que le silicium et le cuivre ont moins d'effet, L'emploi de silicium comme élément d'alliage au-delà de la quantité usuelle jusqu'ici - 0,5 à 0,6 % -détermine cependant dans la fabrication et le traitement de l'acier de construction des difficultés tellement grandes qu'on peut s'attendre à une amélioration, par ce moyen, en ce qui concerne cet effet de trempe. 



  De même l'emploi du cuivre dans ce sens se heurte à des limites 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 techniques et économiques. 



   Enfin, il faut observer que, des éléments d'alliage cités, le silicium est le seul qui,   en   allemagne, est une matière pre- mière. spécifiquement du pays, tandis que le manganèse, le cuivre, . le chrome et le molybdène ne se rencontrent qu'en très faibles quantités dans les minerais indigènes. 



   Conformément à   l'invention,   on réalise un progrès technique important dans le développement de l'emploi d'acier de grande valeur, pour la grosse construction, en ce qui concerne les con- sidérations et conditions ci-dessus par l'emploi du vanadium comme élément principal d'alliage. Le vanadium est obtenu dans la sidérurgie allemande en quantité croissante, comme sous-produit. 



   Les aciers de construction, de grande valeur, composés con-   formément à   l'invention avec du vanadium comme élément d'alliage principal, permettent - déjà avec de faibles teneurs en vanadium, donc très économiquement - d'obtenir les propriétés de solidité et résistance prescrites par exemple par les chemins de fer, etc. 



   En même temps la teneur en carbone peut être tenue très faible, et même très écartée de la limite supérieure de 0,2   %, ce   qui est important pour la soudabilité. Ceci compte en particulier éga-- lement quand pour une teneur relativement faible en vanadium, le silicium, et en deuxième ligne le manganèse ont leur teneur quel- que peu au-dessus .de la quantité usuelle. L'écart entre la limite . pour laquelle l'action deviendrait nuisible reste cependant en- core très   grand.-Une'   ajoute additionnelle de cuivre agirait dans le même sens. 



   Le tableau ci-dessous donne la composition et les caractéris- tiques de résistance de quelques aciers au vanadium conformes à l'invention ; il est à remarquer que, par rapport à la limite d'extension et la résistance à la traction, l'allongement est ex- traordinairement élevé. De même, la ténacité au choc sur éprouvet- te entaillée atteint des valeurs élevées. 

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  Acier <SEP> Compositions <SEP> chi- <SEP> Limite <SEP> Résis- <SEP> Allonge- <SEP> Stric- <SEP> Ténacité
<tb> miques <SEP> en <SEP> % <SEP> d'exten- <SEP> tance <SEP> ment <SEP> en <SEP> tion <SEP> au
<tb> sion <SEP> à <SEP> la <SEP> % <SEP> choc
<tb> traction
<tb> 
 
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 Nr. C Si Tsllxl Va Cu mm2 Wmnr8 1 % nkeCM2 
 EMI4.3 
 
<tb> 
<tb> 1 <SEP> 0,17 <SEP> 0,35 <SEP> 1,05 <SEP> 0,12 <SEP> -- <SEP> 36,2 <SEP> 52,8 <SEP> 34,7 <SEP> 25,3 <SEP> 68,5 <SEP> 15,7
<tb> 2 <SEP> 0,15 <SEP> 0,32 <SEP> 1,15 <SEP> 0,23 <SEP> -- <SEP> 41,0 <SEP> 53,2 <SEP> 28,2 <SEP> 20,5 <SEP> 67,6 <SEP> 16,5
<tb> 3 <SEP> 0,14 <SEP> 0,27 <SEP> 1,25 <SEP> 0,39 <SEP> 41,5 <SEP> 54,5 <SEP> 29,2 <SEP> 21,5 <SEP> 67,0 <SEP> 14,-
<tb> 
 
 EMI4.4 
 4 0,15 0,55 0,92 011 -- 38,5 53,4 32,0 24,0 69,0 17,8 
 EMI4.5 
 
<tb> 
<tb> 6 <SEP> 0,15 <SEP> 0,47 <SEP> 0,95 <SEP> 0,22 <SEP> -- <SEP> 40,5 <SEP> 57,6 <SEP> 30,

  6 <SEP> 22,2 <SEP> 65,2 <SEP> 12,5
<tb> 6 <SEP> 0,16 <SEP> 0,39 <SEP> 1,03 <SEP> 0,35 <SEP> -- <SEP> 43,0 <SEP> 58,6 <SEP> 33,0 <SEP> 25,8 <SEP> 68,7 <SEP> 14,5
<tb> 
 
 EMI4.6 
 7 0,15 0,33 1,02 0,26 0,48 415 58,9 32,0 23,9 64,0 13,3 
Il est ainsi visible qu'une haute limite d'extension est obtenue en même temps qu'un grand allongement, donc une haute résistance à la déformation pour une grande capacité de déformation, c'est-à-dire une meilleure Il valeur d'ensemble " ou " adaptation d'ensemble ", le tout à un degré plus élevé que dans les aciers de construction connus, de haute valeur. 



   L'avantage principal et ainsi le progrès le plus significatif du nouvel acier réside cependant dans le fait qu'il prend très peu la trempe lors d'une action d'étonnement. Le tableau suivant montre la limite d'allongement, la résistance à la traction d'une part, et d'autre part la dureté Brinell après étonnement de quelques aciers de construction conformes à l'invention et d'autres aciers employés depuis longtemps. Pour une limite d'allongement égale ou plutôt plus élevée, les aciers au vanadium   Nr.   3,4, 5 ont, après le saisissement, une dureté notablement moindre que les aciers de comparaison Nr.1 et 2, de composition ordinaire. 
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<tb> 
<tb> 



  Acier <SEP> Composition <SEP> chimique <SEP> en <SEP> Limite <SEP> d' <SEP> Résistan- <SEP> Dureté
<tb> allonge <SEP> - <SEP> ce <SEP> à <SEP> la <SEP> Brinell
<tb> ment <SEP> traction <SEP> à <SEP> 8500
<tb> Nr. <SEP> C <SEP> Si <SEP> Mn <SEP> Cr <SEP> Cu <SEP> Va <SEP> kg/mm2 <SEP> kg/mm2
<tb> 1 <SEP> 0,19 <SEP> 0,30 <SEP> 1,13 <SEP> 0,31 <SEP> 0,51 <SEP> -- <SEP> 38,0 <SEP> 58,0 <SEP> 401
<tb> 2 <SEP> 0,20 <SEP> 0,45 <SEP> 0,98 <SEP> -- <SEP> 0,52 <SEP> -- <SEP> 39,0 <SEP> 55,0 <SEP> 320
<tb> 3 <SEP> 0,16 <SEP> 0,56 <SEP> 1,05 <SEP> -- <SEP> 0,09 <SEP> 0,13 <SEP> 41,0 <SEP> 56,0 <SEP> 242
<tb> 4 <SEP> 0,15 <SEP> 0,30 <SEP> 0,80 <SEP> -- <SEP> 0,29 <SEP> 0,16 <SEP> 42,0 <SEP> 54,0 <SEP> 220
<tb> 5 <SEP> 0,16 <SEP> 0,35 <SEP> 0,78 <SEP> -- <SEP> 0,48 <SEP> 0,15 <SEP> 39,0 <SEP> 53,0 <SEP> 214
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
Au dessin annexé,

   les données de divers essais de saisissement sont indiquées. Des éprouvettes de divers aciers de construction connus à ce jour, ainsi que d'aciers conformes à l'invention, ont été chauffées à 850 , maintenues à cette température pendant 1/2 heure, puis étonnées dans l'eau. Après avoir enlevé une couche superficielle de 3 mm. d'épaisseur, elles ont été examinées au point de vue dureté Brinell. Les valeurs de dureté obtenues peuvent être. réparties en trois champs ou groupes, en dépendance de la résistance à la traction à l'état chauffé au rouge (ou laminé). 



   Dans le champ I se trouvent les duretés des aciers étonnés comportant :
0,10 à 0,20 % C
0,8 à 1,50 % Mn
0,4 à 0,6 % Si
0,2 à 0,6   %   Cu donc les compositions usuelles de l'acier 52 à résistance à la traction de 52 à 65   kg/mm2.   



   Dans le champ II se trouvent les duretés des aciers étonnés de même résistance à la traction avec teneurs en vanadium de 0,08 à 0,16 % et dans le champ III se trouvent les duretés des aciers étonnas avec teneurs en vanadium de   0,18   à 0,40   %.   



   Pour une même résistance à la traction, les aciers au vanadium prennent, après étonnement, une trempe ou dureté beaucoup plus faible que les aciers de construction usuels, sans vanadium,
Il a déjà été proposé d'employer des aciers comme aciers de grosse construction qui, pour une teneur relativement forte en silicium (environ 1 %) contiennent également du vanadium, la teneur en manganèse ne pouvant dépasser.0,8 %. Dans ce cas cependant, le silicium est l'élément principal déterminant. Pour. ces aciers, la fabrication devait être effectuée dans un four spécial.

   Ces aciers, comme il a été déjà indiqué, n'ont pu. être introduits à cause de leur grande teneur en silicium en outre, pour une limi- 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 tation de la teneur en manganèse à   0,8 %   maximum, on devait employer une teneur en vanadium notablement plus élevée que dans l'invention, ce qui rendait ces aciers d'un emploi coûteux. On ne connaît aucun cas d'emploi pratique de ces aciers ni même un essai réellement sérieux, malgré que précisément dans le domaine du développement des aciers de construction de valeur, de nombreuses propositions aient été faites et essayées. 



   Des aciers au vanadium ont été de plus employés comme aciers résistants à la chaleur, donc dans un but, un domaine n'ayant aucun rapport avec la grosse construction. Ceci compte également pour la proposition faite d'employer un acier au manganèse-silicium, à faible teneur en C, avec faible ajoute de vanadium, pour des réservoirs soudés, étanches à l'eau et au gaz. 



   Comme, en vue d'augmenter la résistance à la corrosion, on a souvent ajouté à l'acier de construction une quantité de cuivre allant aux environs de 0,2 % et que, d'autre part, ainsi   qu'indi-   qué, le cuivre est favorable vis-à-vis des propriétés de résistance, mais n'augmente pas la tendance à la trempe, on peut également, dans l'acier au vanadium conforme à l'invention, ajouter dans certains cas une quantité additionnelle de cuivre ; pour des teneurs en cuivre d'environ 0,5 %, on peut envisager une certaine diminution de la teneur en vanadium. De plus, par l'emploi d'une ajoute de cuivre, la teneur en vanadium restant   inchangée,   la teneur en carbone et celle en manganèse peut être maintenue plus basse, ce qui a une action favorable au point de vue de la résistance. 



  Ceci compte également pour une augmentation de la teneur en silicium de 0,35 % (quantité usuelle) à environ 0,6 %. 



   En ce qui concerne la fabrication de l'acier de construction de grande valeur, il est à observer qu'avant l'ajoute du vanadium il faut désoxyder très soigneusement. 



   On ne change rien à l'invention quand on remplace partiellement le vanadium par des quantités correspondantes d'éléments qui ont une forte action de formation de carbures, tels que le molyb- 

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 dène, le   zirkon-,   le titane, le néob-tantale. 



   Enfin, il est à remarquer que l'acier de construction suivant l'invention signifie la fermeture, la fin d'un plus long développement de l'obtention d'aciers de construction. Alors que jusqu'ici la tendance était d'obtenir des valeurs de solidité aussi hautes que possible, on ne tenait que peu compte de la soudabilité des aciers., ce qui, d'ailleurs. n'offrait aucun caractère d'urgence puisque le rivetage prédominait dans les constructions métalliques. Mais avec l'application de la soudure, il s'est démontré qu'avec une épaisseur croissante des profils, les composants d'alliage utilisés jusqu'ici (C, Cu, Cr, Mn, etc.) avaient une influence perturbatrice. Si on augmentait l'épaisseur des profils en diminuant en même temps le pourcentage des éléments d'alliage, on ne pouvait plus obtenir les propriétés requises de résistance. 



   En outre, par l'augmentation de l'épaisseur des profilés, s'est révélé l'inconvénient que la régularité de la texture diminuait, et dans les forts profilés, qu'on ne pouvait plus empêcher avec toute sûreté l'apparition de la structure à gros grains connue sous le nom de Widmanstättensche, structure qui, comme on le sait, est spécialement sensible à la formation de crevasses de soudure. 



   L'invention indique une voie en dehors de cette position, avec comme résultat que :
1) la quantité des éléments d'alliage C, Mn, Si, Cu,   Cr,   etc. peut être maintenue faible sans que se présente le danger que, pour des profils plus épais, la grandeur exigée des propriétés de résistance ne puisse être atteinte . 



   2) une grande régularité et grande finesse des grains dans la texture est obtenue, et la formation de la texture de Widmann-   stattensche   est entièrement écartée.



   <Desc / Clms Page number 1>
 High-value construction steel * for heavy construction. @
As valuable steels for heavy construction, that is to say the construction of bridges, halls, maritime construction, etc., a large number of steels of specific compositions have been proposed, which are essentially characterized as follows:
In accordance with the main requirements of manufacturers specialized in this technical field, steels must most often have a draw limit of at least 36 kg / mm2 and an elongation of at least 20%.

   The tensile strength must be at least 52 kg / mm2, but must not exceed 62 or 64 kg / mm2 because, otherwise, the preparation work of these steels, by planing or other tools which remove chips , would be too difficult. As an important condition, there is also a good suitability for electric arc welding. to ensure this suitability, the carbon content should be at most 0.2%.



   As these resistance values cannot be reached

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 with ordinary carbon steels - especially by limiting the carbon content to a maximum of 0.2% - the steels must be alloyed. As alloying agents, it has been proposed and generally employed silicon, copper, manganese, chromium and molybdenum, the addition being in all cases limited, in quantity, upwards, and at least two of these. alloying elements being most often used together.



   The opinion has also been satisfied in various ways that in valuable structural steel - especially with thick profiles - notched impact toughness plays a special role in the behavior of steel in construction. .



   The latest developments in the construction of bridges have led to an ever greater increase in the dimensions of rolled profiles, in particular universal irons and plates. As a result, difficulties arose during welding; for static stress, welded constructions made of these thick profiles would fail without deformation. It has been admitted that the main reason for these ruptures is a certain hardening (quenching) action in the vicinity of the welds, this action being especially developed in thick parts - thickness 15 to 20 mm. - as a result of the departure, of the considerable heat loss (during welding) observed at these high thicknesses.

   The quenching effects are all the more accentuated the higher the carbon content; moreover, the alloying elements chromium and manganese appear to act in the direction of the quenching, while silicon and copper have less effect, The use of silicon as an alloying element beyond the usual quantity Hitherto - 0.5 to 0.6% -, however, in the manufacture and processing of structural steel has caused such great difficulties that an improvement can be expected by this means as regards this quenching effect.



  Likewise, the use of copper in this sense comes up against limits.

 <Desc / Clms Page number 3>

 technical and economic.



   Finally, it should be noted that, of the alloying elements mentioned, silicon is the only one which, in Germany, is a raw material. country specific, while manganese, copper,. chromium and molybdenum are only found in very small quantities in native ores.



   In accordance with the invention, significant technical progress is made in the development of the use of high-value steel, for heavy construction, with regard to the above considerations and conditions by the use of vanadium. as the main alloying element. Vanadium is obtained in the German steel industry in increasing quantities as a by-product.



   The high-value structural steels, compounded according to the invention with vanadium as the main alloying element, make it possible - already with low vanadium contents, and therefore very economically - to obtain the properties of solidity and resistance. prescribed for example by railways, etc.



   At the same time the carbon content can be kept very low, and even very far from the upper limit of 0.2%, which is important for the weldability. This also counts in particular when for a relatively low content of vanadium, silicon, and secondly manganese have their content somewhat above the usual amount. The gap between the limit. for which the action would become harmful remains, however, still very great. An additional addition of copper would act in the same direction.



   The table below gives the composition and the strength characteristics of some vanadium steels in accordance with the invention; It should be noted that, relative to the extension limit and the tensile strength, the elongation is extraordinarily high. Likewise, the impact toughness on a notched specimen reaches high values.

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  Steel <SEP> Compositions <SEP> chi- <SEP> Limit <SEP> Resistance <SEP> Extension- <SEP> Stric- <SEP> Toughness
<tb> mics <SEP> in <SEP>% <SEP> extension <SEP> tance <SEP> ment <SEP> in <SEP> tion <SEP> in
<tb> sion <SEP> to <SEP> the <SEP>% <SEP> shock
<tb> traction
<tb>
 
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 Nr. C Si Tsllxl Va Cu mm2 Wmnr8 1% nkeCM2
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<tb>
<tb> 1 <SEP> 0.17 <SEP> 0.35 <SEP> 1.05 <SEP> 0.12 <SEP> - <SEP> 36.2 <SEP> 52.8 <SEP> 34, 7 <SEP> 25.3 <SEP> 68.5 <SEP> 15.7
<tb> 2 <SEP> 0.15 <SEP> 0.32 <SEP> 1.15 <SEP> 0.23 <SEP> - <SEP> 41.0 <SEP> 53.2 <SEP> 28, 2 <SEP> 20.5 <SEP> 67.6 <SEP> 16.5
<tb> 3 <SEP> 0.14 <SEP> 0.27 <SEP> 1.25 <SEP> 0.39 <SEP> 41.5 <SEP> 54.5 <SEP> 29.2 <SEP> 21 , 5 <SEP> 67.0 <SEP> 14, -
<tb>
 
 EMI4.4
 4 0.15 0.55 0.92 011 - 38.5 53.4 32.0 24.0 69.0 17.8
 EMI4.5
 
<tb>
<tb> 6 <SEP> 0.15 <SEP> 0.47 <SEP> 0.95 <SEP> 0.22 <SEP> - <SEP> 40.5 <SEP> 57.6 <SEP> 30,

  6 <SEP> 22.2 <SEP> 65.2 <SEP> 12.5
<tb> 6 <SEP> 0.16 <SEP> 0.39 <SEP> 1.03 <SEP> 0.35 <SEP> - <SEP> 43.0 <SEP> 58.6 <SEP> 33, 0 <SEP> 25.8 <SEP> 68.7 <SEP> 14.5
<tb>
 
 EMI4.6
 7 0.15 0.33 1.02 0.26 0.48 415 58.9 32.0 23.9 64.0 13.3
It is thus visible that a high limit of extension is obtained at the same time as a large elongation, therefore a high resistance to deformation for a large deformation capacity, that is to say a better value of II. together "or" overall fit ", all to a greater degree than in known high value structural steels.



   The main advantage and thus the most significant progress of the new steel, however, is that it takes very little quenching during a startling action. The following table shows the limit of elongation, the tensile strength on the one hand, and on the other hand the Brinell hardness after astonishment of some structural steels according to the invention and other steels used for a long time. For an equal or rather higher elongation limit, the vanadium steels Nr. 3,4, 5 have, after setting, a considerably lower hardness than the comparison steels Nr. 1 and 2, of ordinary composition.
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  Steel <SEP> Chemical <SEP> composition <SEP> in <SEP> Limit <SEP> of <SEP> Resistance- <SEP> Hardness
<tb> lengthen <SEP> - <SEP> this <SEP> to <SEP> the <SEP> Brinell
<tb> ment <SEP> traction <SEP> to <SEP> 8500
<tb> Nr. <SEP> C <SEP> Si <SEP> Mn <SEP> Cr <SEP> Cu <SEP> Va <SEP> kg / mm2 <SEP> kg / mm2
<tb> 1 <SEP> 0.19 <SEP> 0.30 <SEP> 1.13 <SEP> 0.31 <SEP> 0.51 <SEP> - <SEP> 38.0 <SEP> 58, 0 <SEP> 401
<tb> 2 <SEP> 0.20 <SEP> 0.45 <SEP> 0.98 <SEP> - <SEP> 0.52 <SEP> - <SEP> 39.0 <SEP> 55.0 <SEP> 320
<tb> 3 <SEP> 0.16 <SEP> 0.56 <SEP> 1.05 <SEP> - <SEP> 0.09 <SEP> 0.13 <SEP> 41.0 <SEP> 56, 0 <SEP> 242
<tb> 4 <SEP> 0.15 <SEP> 0.30 <SEP> 0.80 <SEP> - <SEP> 0.29 <SEP> 0.16 <SEP> 42.0 <SEP> 54, 0 <SEP> 220
<tb> 5 <SEP> 0.16 <SEP> 0.35 <SEP> 0.78 <SEP> - <SEP> 0.48 <SEP> 0.15 <SEP> 39.0 <SEP> 53, 0 <SEP> 214
<tb>
 

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In the attached drawing,

   data from various gripping tests are shown. Specimens of various structural steels known to date, as well as steels in accordance with the invention, were heated to 850, maintained at this temperature for 1/2 hour, then astonished in water. After removing a surface layer of 3 mm. thick, they have been tested for Brinell hardness. The hardness values obtained can be. divided into three fields or groups, depending on the tensile strength in the red-heated (or rolled) state.



   In field I are the hardnesses of astonished steels comprising:
0.10 to 0.20% C
0.8 to 1.50% Mn
0.4 to 0.6% Si
0.2 to 0.6% Cu therefore the usual compositions of steel 52 with tensile strength of 52 to 65 kg / mm2.



   In field II are found the hardnesses of amazed steels with the same tensile strength with vanadium contents of 0.08 to 0.16% and in field III are found the hardnesses of amazed steels with vanadium contents of 0.18 at 0.40%.



   For the same tensile strength, vanadium steels take, surprisingly, a much lower quenching or hardness than usual structural steels, without vanadium,
It has already been proposed to use steels as heavy construction steels which, for a relatively high silicon content (about 1%) also contain vanadium, the manganese content not being able to exceed 0.8%. In this case however, silicon is the main determining element. For. these steels, the production had to be carried out in a special furnace.

   These steels, as has already been indicated, could not. be introduced because of their high silicon content moreover, for a limitation

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 In keeping the manganese content at 0.8% maximum, a significantly higher vanadium content had to be employed than in the invention, which made these steels expensive to use. We do not know any practical use of these steels or even a really serious test, although precisely in the field of the development of valuable structural steels, many proposals have been made and tried.



   Vanadium steels have further been employed as heat resistant steels, hence for a purpose unrelated to heavy construction. This also counts for the proposal to use a manganese-silicon steel, low C content, with low added vanadium, for welded, watertight and gas-tight tanks.



   Since, in order to increase corrosion resistance, a quantity of copper of around 0.2% has often been added to structural steel and, on the other hand, as indicated, copper is favorable with regard to strength properties, but does not increase the tendency to quench, it is also possible, in the vanadium steel according to the invention, to add in certain cases an additional quantity of copper ; for copper contents of about 0.5%, it is possible to envisage a certain reduction in the vanadium content. In addition, by the use of added copper, with the vanadium content remaining unchanged, the carbon and manganese content can be kept lower, which has a favorable effect from the point of view of strength.



  This also counts for an increase in the silicon content from 0.35% (usual amount) to about 0.6%.



   Regarding the manufacture of high value structural steel, it should be observed that before adding vanadium it is necessary to deoxidize very carefully.



   Nothing is changed in the invention when the vanadium is partially replaced by corresponding amounts of elements which have a strong carbide-forming action, such as molyb-

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 dene, zirkon-, titanium, neob-tantalum.



   Finally, it should be noted that the construction steel according to the invention signifies the closure, the end of a longer development of obtaining construction steels. While until now the tendency has been to obtain strength values as high as possible, little account has been taken of the weldability of steels, which, by the way. did not offer any urgency since riveting predominated in metal constructions. But with the application of welding, it has been shown that with increasing thickness of the profiles, the alloy components used so far (C, Cu, Cr, Mn, etc.) have a disturbing influence. If the thickness of the profiles was increased while at the same time decreasing the percentage of the alloying elements, the required strength properties could no longer be obtained.



   In addition, by increasing the thickness of the profiles, the disadvantage was revealed that the regularity of the texture decreased, and in strong profiles, that it was no longer possible to safely prevent the appearance of the A coarse-grained structure known as Widmanstättensche, which structure, as is known, is especially sensitive to the formation of weld crevices.



   The invention indicates a lane outside this position, with the result that:
1) the amount of alloying elements C, Mn, Si, Cu, Cr, etc. can be kept low without the danger that for thicker profiles the required magnitude of strength properties cannot be achieved.



   2) a great regularity and great fineness of the grains in the texture is obtained, and the formation of the Widmann-stattensche texture is entirely ruled out.


    

Claims (1)

REVEIL D I C A T I O N S , 1. Acier de construction de grande valeur, pour la grosse construction, en particulier en forme de tôles, barres et largesplats, et fers profilés, avant tout pour constructions soudées, caractérisé par la composition suivante : 0,08 à. 0,2 %, de préférence 0,10 à 0,18 % C 0,8 à 1,3 % Il " 0,8 à 1,0 % Mn jusque 0,35 % Si et 0,08 à 0,40 % vanadium . WAKE UP D I C A T I O N S, 1. High-quality structural steel, for heavy construction, in particular in the form of sheets, bars and wide flats, and profiled bars, primarily for welded constructions, characterized by the following composition: 0.08 to. 0.2%, preferably 0.10 to 0.18% C 0.8 to 1.3% Il "0.8 to 1.0% Mn up to 0.35% Si and 0.08 to 0.40% vanadium. 2. Acier suivant revendication 1, caractérisé en ce que, pour obtenir une résistance à la traction déterminée, ou une limite d'allongement déterminée, la teneur en vanadium, est choisie, entre les limites indiquées, d'autant plus grande que celle en C et Mn est plus faible. 2. Steel according to claim 1, characterized in that, to obtain a determined tensile strength, or a determined elongation limit, the vanadium content is chosen, between the limits indicated, even greater than that in C and Mn is lower. 3. Acier suivant revendications 1 et 2, comprenant 0,08 à 0,15 % de carbone et 0,2 à 0,4 % vanadium. 3. Steel according to claims 1 and 2, comprising 0.08 to 0.15% carbon and 0.2 to 0.4% vanadium. 4. Acier suivant revendications 1 et 2, comprenant 0,12 à 0,20 % carbone et 0,08 à 0,25 % vanadium. 4. Steel according to claims 1 and 2, comprising 0.12 to 0.20% carbon and 0.08 to 0.25% vanadium. 5. Acier suivant revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la teneur en silicium est augmentée de 0,35 à 0,6 %, la teneur en vanadium étant abaissée en concordance. 5. Steel according to claims 1 to 4, characterized in that the silicon content is increased from 0.35 to 0.6%, the vanadium content being lowered accordingly. 6. Acier suivant revendications 1 à 5, caractérisé par une ajoute additionnelle de 0,2 à 0,6 % cuivre, la teneur en vanadium étant, pour une teneur en cuivre au-dessus de 0,4 %, abaissée en correspondance. 6. Steel according to claims 1 to 5, characterized by an additional addition of 0.2 to 0.6% copper, the vanadium content being, for a copper content above 0.4%, correspondingly lowered. 7. Constructions en acier, en particulier constructions soudées, faites d'aciers suivant revendications 1 à 6. 7. Steel constructions, in particular welded constructions, made of steels according to claims 1 to 6. 8. Constructions en acier, en particulier constructions soudées, faites d'aciers suivant revendications 1 à 6, dans lesquelles l'épaisseur des parties à souder dépasse 15 mm. 8. Steel constructions, in particular welded constructions, made of steels according to claims 1 to 6, in which the thickness of the parts to be welded exceeds 15 mm.
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