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ACIER.
Dans son brevet français N 848.962, du 20 juillet 1938, la de- manderesse a décrit des aciers contenant 1 à 4 % de chrome et 0,3 à 2 % d'aluminium, résistant à la corrosion intercristalline sous tension dans les nitrates., ainsi qu'à la corrosion saline et atmosphérique.
Ces mêmes aciers peuvent être améliorés, comme indiqué' dans la demande de brevet français N 5670764 déposée par la demanderesse le 15 fé- vrier 1949 pour "Acier" par l'addition de molybdène à une teneur de 0,1 à à,6 %. Ce métal affines en effet, la structure et améliore les caractéris- tiques mécaniques et la résistance à la corrosion fissurante des moulages et des assemblages soudés par rapport à celles des aciers au chrome-alumi- nium- utilisés sans molybdène.
La demanderesse a cherché à étendre le champ dutilisation de ces aciers, en augmentant leur dureté et, par voie de conséquence, leur résistance à l'usure et à l'érosion. Cela aurait pu se faire par l'augmen- tation de leur teneur en carbone, mais leur résistance à la corrosion au- rait ainsi été diminuée.
La présente invention a pour objet, un acier qui présente une résistance à 1-'usure et à l'abrasion très supérieure à celle des autres aciers au chrome-aluminium, additionnés ou non de molybdène, et dont il con- serve les propriétés de résistance à la corrosion intercristalline dans les nitrates et à la corrosion chimique superficielle. Cet acier est remarqua- ble notamment en ce qu'il contient essentiellement, outre du carbone et de l'aluminium, une certaine quantité de nickel-, comprise entre 0,2 et 2 % en poids.
La composition, en poids est de préférence la suivante, en de- hors du fers
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carbone" 920 de préférence 0010 à Ool3 % chrome la 6 If 30S à 405 % aluminium 002 à 2 " oo6 à 1.2% nickel 002 à 2 " 006 à 102 % silicium 002 à 005 "0025 environ manganèse 003 à 006 " 404 environ %
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Cet acier peut en outre, contenir du molybdène et/ou/ du cuîvre.9 par exemple dans les proportions suivantes en poidss
EMI2.3
molybdène Col à oo6 de préférence 0015 à oo35 % cuivre Col à 0 0 50 " 0025 environ %
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Il peut en outre contenir 1-lun ou plusieurs des éléments sui= vants titane-vanadium-strontium-=Colombium-cérium., et ce aux teneurs norma-
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les utilisées pour le calmage des aciers ( 4. 0.2% en poids).
V influence du nickel sur les caractéristiques mécaniques de l>1acier provient de ce que ce métal augmente considérablement la trempabili- té ou faculté de prendre le trempe dudit acier, en donnant une structure à la fois dure et tenace, exempte de fragilité=
EMI2.6
En vue de faciliter 1-lexplication des phénomènes, on rappelle- ra d'abord quelques notions classiques concernant les transformations par voie thermique des aciers en général.
On sait que la plupart des aciers sont constitués à la tempéra- ture ordinaire, à l'état le plus stable., par une juxtaposition de grains po- lygonaux de ferrite ou fer [alpha] (réseau cristallin cubique à mailles cen-
EMI2.7
trées), et d'amas de perlite (agrégats de ferrite et de carbures métalli- ques), plus ou moins complexée
Lorsqu'on les porte à haute température, le fer [alpha] se trans- forme, dans une zone de transformation allotropique dénommée communément
EMI2.8
(Acl c 3) en fer dont le réseau cristallin est plus dense et le poids spécifique plus élevé., et qui dissout la plus grande partie des carbures formant le composé appelé austénite Cette transformation,
qui dépend de la composition chimique de 1?aciers est achevée en général aux environs de 800 à 900 C.
Si on laisse l'acier se refroidir, l'austénite se décompose. mais les constituants qui en résultent varient suivant la température à laquelle ils se forment a) si la décomposition se fait entre 900 et 6000 C environ (in- tervalle de température communément désigné par Ar), on retrouve la struc-
EMI2.9
ture ferritique-perlitique de départe avec une faible dureté9 b) si l'acier est trempée a'est-à-dire refroidi très brutale- ment, la décomposition qui nla pu se faire à haute température faute de temps, se produit dans le domaine de température ccmmonément appelé 1 r U situé en dessous de 200 C en libérant un constituant très durs la martensite, à struc- ture aciculaire (fines aiguilles entrecroisées);
c) si l'on s'arrange, en réglant la vitesse de refroidissement,
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pour que la transformation s'effectue entre 3000 et 50oC dans 1,'interval- le de températures dénommé Ar', les produits de décomposition ont une struc-
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ture encore diff" er ente, souvent assez confuse une dureté intermédiaire en- tre celles de la perlite et de la martensite ils sont désignés du nom de bainiteo
Ceci rappelé.\)
les aciers au chrome-aluminium et chrome-aluminium- molybdène sans nickel trempent très difficilement aux températures habituel- les de traitement thermiqueo Ceci provient de ce que la présence d'alumi-
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nium à des teneurs de leordre de 1% rétrécit considérablement le domaine Ó et retarde la transformation de l'acier en austénite, lors du chauffage dans la zone de transformation allotropique Ac1-Ac3. Au cours du refroidissement ultérieurs le peu d'austénite formée pendant le chauffage se décompose très
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rapidement en ferrite et perlite vers 700-8oo a; en d'autres termes, la vi- tesse critique de trempe de ces aciers est très grande.
La structure obtenue correspond à une résistance à la rupture voisine de 55/60 Kg/mm même si le refroidissement est brutale Pratiquement, les aciers au chrome-alumi- nium sans nickel ne durcissent de manière appréciable que par trempe à Peau ou à 19huile à des températures de 1.000 C au moins, ce qui est difficile- ment réalisable à l'échelle industrielle, et entraîne des déformations con- sidérables des pièces d'acier.
EMI3.3
Au contraire., la présence suivant l9inventiona de nickel aux teneurs indiquées plus haut compense Inaction de l'aluminium sur la trempa- bilité, d'une part en augmentant la proportion d'austénite formée lors du chauffage, d'autre part, en retardant la décomposition de 1-'austénite au refroidissement., La décomposition de l'austénite dans les aciers au chro-
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me-aluminium-nickel., refroidis à 1-'eau ou à 1?air, se produit dans la zone (dite Ar9) située entre 500 et 200 C9 en donnant naissance à la bainite à la fois dure et exempte de fragilité.
Il suffit d'un refroidissement à
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1-'air plus ou moins rapide pour obtenir des duretés allant de 85 va 110 kgmm;2o Cette trempe à l'air, beaucoup moins brutale que la trempe à l'eau ou à l'huile employée pour durcir la plupart des aciers, a davantage de produi- re très peu de tensions internes dans l'acier.!! ce qui contribue encore à di- minuer sa fragilité; en outre, elle donne lieu à des déformations et distor- sions beaucoup plus faibles qu'une trempe brutale.
Ces propriétés sont démontrées et illustrées dans les tableaux suivants et dans'les Figso 1 à 6 du dessin annexé qui permettent de comparer les propriétés de deux aciers l'un "A" au chrome-aluminium-nickel suivant 1-'invention contenant 0.88% de nickel, tandis que 1-'autre "B" n'en renferme pas Sur le dessin :
Figso 1 à 3 sont des graphiques donnant cote à cote en a et b
EMI3.6
pour l'acier A selon l9invention et pour l'acier B de comparaison les cour- bes dilatométriques a et b obtenues avec des vitesses de refroidissement différentes
Fige. 4 à 6 représentent, côte à côte en a et b pour les aciers A et B, et pour les mêmes vitesses de refroidissement, les structures micro- graphiques obtenues.
Les compositions précises en poids des aciers considérés sont les suivantes., en dehors du fers
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Acier t'An au Gr-Al-Ni Acier ''Bn de référence au suivant 19învention Cr-Al=sans Ni.
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0 oo3d.o 0.09 Mn 0040 o 0,6
EMI3.11
<tb> Si <SEP> 0.28 <SEP> 0026
<tb>
<tb> Cr <SEP> 4.00 <SEP> 3095
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Al Oo7o Oo78 Mo 0.19 0.12
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<tb> Ni <SEP> 0.88 <SEP> 0.
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Les caractéristiques mécaniques de ces aciers sont indiquées ci- dessous peur différentes vitesses de refroidissement. Comme évaluation de la vitesse de refroidissement on a pris le temps de passage dans l'interval- le supérieur, Ar, de transformation, c'est-à-dire entre 9000 et 600 C envi- ron.
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Qualité <SEP> Temps <SEP> de <SEP> passage <SEP> au <SEP> : <SEP> E <SEP> R <SEP> : <SEP> A <SEP> :
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<tb> : <SEP> d'acier <SEP> refroidissement <SEP> en- <SEP> :
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<tb> : <SEP> tre <SEP> 9000 <SEP> G <SEP> & <SEP> 600 C <SEP> : <SEP> Kg/mm2 <SEP> : <SEP> Kg/mm2
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<SEP> 0
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<tb> plus <SEP> de <SEP> 15 <SEP> minutes <SEP> 27 <SEP> 52 <SEP> 27
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<tb> 2 <SEP> à <SEP> 3 <SEP> minutes <SEP> 60 <SEP> 95 <SEP> 15
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<tb> 10 <SEP> à <SEP> 30 <SEP> secondes <SEP> <SEP> 80 <SEP> 120 <SEP> <SEP> 12
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<tb> B <SEP> plus <SEP> de <SEP> 15 <SEP> minutes <SEP> 20 <SEP> :
<SEP> 41,4 <SEP> 28,5
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<tb> 2 <SEP> à <SEP> 5 <SEP> minutes <SEP> 23,1 <SEP> 45,9 <SEP> @ <SEP> 23,6
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<tb> 10 <SEP> à <SEP> 30 <SEP> secondes <SEP> 26,8 <SEP> g <SEP> 60 <SEP> 18
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<tb> o
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L'influence du nickel ressort clairement des chiffres ci-des- sus, qui montrent que seul 1?acier contenant du nickel est susceptible de prendre la trempeo
Pour analyser les phénomènes avec plus de précision,
on a re- produit au dessin annexé les courbes dilatométriques et les structures mé- tallographiques des aciers "A" et "B" chauffés à 900-10000C et refroidis à différentes vitesseso
Les Figso 1 à 3 représentent respectivement en a et b les cour- bes dilatométriques différentielles obtenues avec ces aciers A et B, sur l'appareil classique de M. CHEVENARD à enregistrement graphique. Les tem- pératures t sont portées en abscisses sur ces graphiques et les contractions c en ordonnées vers le bas.
Le sens de lecture des courbes est indiqué par les flèches on sait que les portions supérieures des courbes indiquées par les flèches dirigées vers la droite correspondante à la période% chauffage, les por- tions inférieures des courbes (avec flèches dirigées vers la gauche) cor- respondent à la période de refroidissement; les portions de courbe à pente faible et à peu près constante correspondent aux zones de température où il ne se produit pas de transfor- mations allotropiques de l'acier; ces dernières sont donc rendues nettement visibles par les changements de pente.
Lors de la transformation de 1-'acier en austénite.!) au chauffage, on observe en effet à partir du point couramment désigné par Ac3 une descen- te importante qui provient d'une contraction de l'acier; au refroidissements au contraire la décomposition de l'austénite est accompagnée d'une dilata- tion marquée par une remontée.
L'amplitude de la descente (ou de la remontée) mesurée par la différence des ordonnées des points correspondant au début et à la fin de cette descente (ou remontée) est grossièrement proportionnelle à la son- traction (ou à la dilatation) de l'échantillon, donc à la quantité d'aus- ténite formée (ou décomposée)
Dans les Figso 1 à 3 concernant l'acier connu "B", on voit sur les graphiques b que$) quelle que soit la durée de passage au refroidisse- ment dans la zone Ar de température comprise entre 900 et 600 C, la décom-
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position de l'austénite se produit au-dessus de 600 C les débuts et les fins de cette décomposition sont visibles aux points,. c (900 C) et d (720 0) pour la Figo 1 (graphique b)
(t = 15 mini)
EMI5.1
(900 0) et f (7100C) pour la Figo 2 (graphique b)(t = 2 m9.no) g ( 5 C) et h ( 600 C) pour la Fig 3 (graphique b)(t " 20 seeo)
Pour l'acier A suivant l'invention, au contraire, les températu- res de décomposition sont très variables suivant la vitesse de refroidisse-
EMI5.2
ment dans la zone àro, c'est4<ire suivant la durée t de passage entre 900 et 600 Ca Lorsque cette durée t est au moins égale à 15 minutes (Figol graphique a), la décomposition commence à 80000 (point i) et se termine vers 6'5C (point )9 donc dans la zone Ar comme pour l'acier Bo Mais, lorsque cette durée est voisine de 2 minutes (Fig.
2 graphique a) la décomposition se fait en deux stadeso Elle débute en effet vers 810 C (point k) et s'ar-
EMI5.3
réte vers 66000 (point i)a Elle reprend dans la zone-Ar9 vers 360 C (point m) pour se terminer à 200 G (point n). Enfin., lorsque le temps de.
passage t devient voisin de 20 secondes (Fige. 3 graphique a) la proportion d'aus- ténite décomposée dans l'intervalle Ar est très faible (portion de courbe
EMI5.4
allant de 740 C à n 680 Cb) presque toute la décomposition se fait entre cl 470 C et r 1a.0 Ca Dans aucun cas on n'observe de décomposition de l'aus- ténite dans la zone martensitique Ar"9 située en dessous de 00 Co
Les Figso 4 à 6 représentent respectivement., en à et b, les structures micrographiques comparées des échantillons dont les courbes dila- tométriques sont reproduites respectivement dans les Figso 1 à 3 (graphi-
EMI5.5
ques a et b)o Ces structures sont reproduites très sensiblement au gros- sissement 880;
les échantillons après polissage ont été attaqués au réac- tif nital (solution d'acide nitrique dans l'alcool) qui fait clairement res- sortir les détails des constituants.
Les structures schématisées a correspondent à 1-'acier A, en pro-
EMI5.6
duits d9épaisseur inférieure à 20 mm., respectivement adouci c9est-à-dire re- cuit--vers 950 avec refroidissement lent au four dans la zone Ar (Figo4)
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normalisée c9est-à-dire recuit aux mêmes températures avec refroidissement à l'air calme (Fige 5); enfin trempé à 1-'eau à partir de la même tempéra- ture (Figo 6).
Les structures schématisées b des mêmes Figures correspondent respectivement aux mêmes traitements appliqués à l'acier connu, de référen- ce.9 B.
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La 5tructure a de la Figo 4 qui correspond à un refroidisse- ment lent (15 minutes) de 19acier suivant l'invention> montre une structu- re fine formée de grains de ferrite la entourés d9amas sombres de carbures complexes 2a généralement allongés suivant les limites des grains.
La structure b de la même Figo 4 est relative à 1-'acier B de ré- férence comporte une structure analogue quoique plus grossière formée de grains de ferrite 1b entourées d'amas sombres de carbures complexes qui ap- paraissent sous forme de petits globules 2b très fins, assez espaces, noyés dans une matrice plus claire 3b.
EMI5.9
La structure a de la Figo 5 est relative à un échantillon de l'acier A suivant l'invention,refroidi à une vitesse intermédiaire (passage dans la zone Ar en t = 2 minutes) Cette structure est granulaire.
Elle est formée de grains de ferrite 4a entourés d'amas de bainite 5a à courtes aiguilles.
Par contre, la structure b de la Fige 5 relative à l'acier connu de référence, est analogue à celle, b, de la Figo 4, à celà près que les amas de carbure 6b, disposés entre les grains de ferrite 1b,sont plus som-
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bres et formés de globules très rapprochés.
Dans la structure a de la Figo 6 (acier A refroidi brutalement à partir de 1.000 C environ, t = 20 secondes).!) la structure granulaire a en- tièrement disparu pour faire place à une masse compacte et à peu près uni- forme de bainite en longues aiguilles 7a bien dessinées. Il n'y a pas de martensite, dont la structure serait beaucoup plus fine.
Au contraire, la structure b de la Figo 6 relative à l'acier de référence B est une structure aciculaire assez faiblement marquée et résul- tant de la grande vitesse de refroidissement. Les grains pâles de ferrite 1b sont aussi franchement dessinés que sur les Figso 4 et 5 ce qui, joint à la structure aciculaire peu apparente des composés sombres 8b, indique que la décomposition de l'austénite s9est produite presqu9en totalité dans la zone Ar.
Les résultats ci-dessus sont ceux d9essais de laboratoires. Les tableaux I et II ci-après montrent comment, dans la pratique industrielle courante, il est possible par des moyens simples d'obtenir des duretés va- riant de 52 à 110 kg/mm2 avec un acier A suivant l'invention dans le cas res- pectivement de tales de 5 mm d'épaisseur (tableau I) et de plats de 16 mm d9épaisseur (tableau II)o
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EMI7.1
RESULTATS DE TRAITEMENT d JUn ACIER au Cr-Al-mNi SUIVANT INVENTION
Composition chimique indiquée plus haut (acier "A") (Tôle de 5 mm d'épaisseur - Caractéristique dans le sens du laminageo
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<tb>
<tb>
EMI7.3
Traitement Caracteristi- structure mi- " g ques mecani- g . aueS eroscopique.
aues Dénomina- Chauffase Refroidissement E R gaz
EMI7.4
<tb> tion <SEP> in-:
<tb>
<tb> dustriel-: <SEP> tempe- <SEP> Durée <SEP> Mode <SEP> de
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EMI7.5
le g rature main- tien froid Durée gKg,!mm2 g g gKg,!mm g g 2 g g g % (1)
EMI7.6
<tb>
<tb>
<tb>
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o 0 0 0 0 0 0 0 mommmmmommo
EMI7.8
<tb>
<tb> Recuit
<tb>
<tb> adoucis- <SEP> Grains <SEP> clairs <SEP> de
<tb>
EMI7.9
sant g 750-780 0 7 mina Air g 2 min.. g 36-40 g 59-61 g 24-27 ferrite et petits
EMI7.10
<tb> amas <SEP> foncés <SEP> de
<tb>
<tb> carbures.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Recuit
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> nor-
<tb>
<tb>
<tb> malisa-
<tb>
EMI7.11
tion 850 0 g 7 mine8 Air 2 1/2 min 60 85 20 Grains clairs de
EMI7.12
<tb> ferrite <SEP> et <SEP> amas
<tb>
<tb>
<tb> fonces <SEP> importants
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> formes <SEP> de <SEP> baini-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> : <SEP> te <SEP> à <SEP> courtes <SEP> ai-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> guilles.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Trempe
<tb>
EMI7.13
à Peau 850 0 8 7 min08 Eau 2 à 6 78 103 l'Ta0 Grains clairs de
EMI7.14
<tb> sec. <SEP> : <SEP> ferrite <SEP> et-amas
<tb>
<tb> foncés <SEP> importants
<tb>
<tb>
<tb> : <SEP> de <SEP> bainite <SEP> à <SEP> lon-
<tb>
<tb>
<tb> gués <SEP> aiguilles.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Recuit
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> nor-
<tb>
<tb>
<tb> malisa-
<tb>
EMI7.15
tion g 1000 0 g 7 min08 Air g 3 mina 80 114 1505 Grains clairs de
EMI7.16
<tb> ferrite <SEP> et <SEP> amas
<tb>
<tb> foncés <SEP> de <SEP> baini-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> : <SEP> te <SEP> à <SEP> courtes <SEP> ai-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> guilles.
<tb>
EMI7.17
Trempe à 19 eau g 1000 0 e 7 mine Eau g 3 à 7 98 Ils %5 Bainite à lon-
EMI7.18
<tb> sec. <SEP> gués <SEP> aiguilles <SEP> - <SEP>
<tb>
<tb>
<tb> pas <SEP> de <SEP> grains <SEP> de
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> : <SEP> ferrite <SEP> ni <SEP> de
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> carbures <SEP> visibles.,
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
1)- Mesuré suivant les normes françaises sur une longueur entre repères égale à ¯,17 x racine carrée de la sectiono
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TABLEAU II RESULTATS de TRAITEMENT d'un ACIER; de COMPOSITION "A" (plat de 16 mm dépaisseur)
EMI8.1
<tb>
<tb>
EMI8.2
Denomi= T r a i t e m e n t o Oaractéristiques mécaniaues nation 0 Chauffage :
Refroidissement Sens E R A 0 KUF gStruc- indus = Tempe- g e Kg/ Kg/ % gKgm/cm2gture trielle rature gdurée Mode duréei ( 1) # mm2 g mm2 (3) g (4) omieros- i copique o a a a mmo a mmom .-a eomâ ô c veo o0 moô mm
EMI8.3
<tb> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> :
<tb> brut <SEP> de <SEP> : <SEP> long <SEP> : <SEP> 52 <SEP> 88 <SEP> 15 <SEP> : <SEP> 4,1 <SEP> (Grains
<tb> lamina- <SEP> .,travers.- <SEP> 66 <SEP> g <SEP> 106 <SEP> 70 <SEP> 3,2 <SEP> )clairs <SEP> de
<tb> ge <SEP> (2) <SEP> : <SEP> (ferrite
<tb> ) <SEP> et <SEP> amas
<tb>
EMI8.4
revenu 3000 1 ho air ô 1 à 2 long g 76 105 17,2 4,\18 (foncés minogtraversg 76 s 105 J4 491 ) impor-
EMI8.5
<tb> ( <SEP> tants <SEP>
<tb>
<tb>
<tb> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> )formés
<tb>
<tb>
<tb> :
<SEP> ( <SEP> de <SEP> bai-
<tb>
<tb>
<tb> )nite <SEP> à
<tb>
<tb>
<tb> : <SEP> : <SEP> (courtes
<tb>
<tb>
<tb> : <SEP> ) <SEP> aigu.il <SEP>
<tb>
<tb>
<tb> 0 <SEP> 0 <SEP> ( <SEP> les <SEP>
<tb>
<tb> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> :
<tb>
EMI8.6
revenu 4000 2 h 8 air 1 à 2 long 83 112 1496 g m3.n s travers 77 g108 1590
EMI8.7
<tb> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> :
<tb>
<tb> recuit <SEP> (Grains
<tb>
EMI8.8
deadon.o ) clairs de cisse- g 0 (ferrite ment 8 8000 2 h four 3 h g long 27 52 27$)0 ) et petits g traversg 27 52 g 2790 (amas fon-
EMI8.9
<tb> : <SEP> )ces <SEP> de
<tb> : <SEP> : <SEP> : <SEP> ( <SEP> carbure <SEP>
<tb> recuit <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> (Grains
<tb> de <SEP> nor- <SEP> : <SEP> :
<SEP> ) <SEP> clairs <SEP> de
<tb>
EMI8.10
ma il" s-" ( ferrite tion 8000 2 ho air 4 mo : long: 36 76 23>0 )et amas o 1 tbaversj a 39 76 o 23 o j (foncés c )împor- (tants,
EMI8.11
<tb> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> )@@@@@,
<tb>
<tb>
<tb> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> )formés <SEP> de
<tb>
<tb>
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<tb>
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<tb> (00 <SEP> courtes <SEP>
<tb>
EMI8.12
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(1) - par rapport à la direction de laminage.
(2) - laminage terminé vers 900 C., refroidissement à l'air en 5 à 6 minu- tes.
(3) - mesuré suivant les normales françaises pour une longueur entre repè- res égale à 8,17 x racine carrée de la section.
(4) - mesurée au monton Charpy sur l'éprouvette française unifiée de
10 x 10 x 55 mm avec entaille de 5 mm de rayon de 1 mm à fond de gor- geo (5) - voir page sqq et dans le tableau I, description des structures cor- respondanteso
Ces tableaux permettent de nombreuses constations On peut
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ainsi, par exemple, adoucir une tôle de 5 mm d9ëpa*sgeur par recuit à 750-780 C en lui donnant une dureté de 55-60 kg/mm avec un allongement
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avant rupture élevée (24 à 27%) et une très bonne capacité d9emboutissage.
Cette tôle peut être facilement usinée dans cet état. Pour restituer aux pièces terminées une forte dureté accompagnée d'une bonne résistance à l'usures il suffit de les recuire., à nouveau, vers 900 à 950 C, et de les re- froidir à Pair,!) ce qui constitue le traitement habituel de normalisationo On obtient, sans trempe brutale ni distorsions gênantes, des duretés supérieures à 90 Kg/mm et cependant 1?acier reste capable d'un pliage à 1800
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sans criques ni fissures, autour deun mandrin d$-épaisseur égale à deux ou trois fois P épaisseur du produit (tôle ou plat), 9 19 allongement avant rus- ture est important (15% et plus),!) montrant que l'acier demeure exempt de fragilité.
Une trempe à Peau donne des résultats qui ne sont guère supé= rieurs à ceux d'un simple recuit avec refroidissement à l'air, et peut le plus souvent être évitéea
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De même> un plat de 16 mm d9épaisseur9 dont la dureté à l'état brut de laminage est voisine de 100 Kg/mm 9 peut être adoucie à 52 Kg/nm 3 grâceà un recuit prolongé (3h) puis durcià nouveau à 100 Kg/mm2 par un recuit à 950 C suivi d'un refroidissement à l'air.
Cependant, la dureté de l'acier à l'état brut de laminage, soit 90 Kg/mm2 environ, permet fréquemment sa mise.en oeuvre sans adoucissement préalable; il présente ainsi une très bonne résistance à la corrosion, ain- si qu'une résistance élevée à 1-'abrasion; cette dernière propriété peut en- core être élevée par un simple revenu vers 300 à 400 C, qui augmente à la
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fois sa dureté naturelle (jusque 105-110 Kg/mm2),!) et sa ténacité (allonge- ment et résilience).
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Les essais de corrosion ont montré que les aciers suivant l'in- vention résistent aussi bien que les aciers au chrome-aluminium décrits dans le brevet et la demande de brevet précités, à la corrosion superficielle par les solutions salines ou basiques, par les eaux naturelles et par 1?air hu- mideo De même,leur résistance à la corrosion intercristalline sous tension dans les nitrates est comparable à celle des aciers au chrome=aluminium et chrome-aluminium-molybdène.
Par exemple dans une solution de 57% de nitrate de chaux et 3% de nitrate d'ammonium bouillant vers 1050 C, une éprouvette constituée par un barreau d'acier, de section transversale rectangulaires appuyé sur deux arêtes et chargée en son milieu avec les données suivantes
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charge oooooooooooooooooooooooooooooooooooooll25 Kg demi-distance entre appuis ooo000000000000003393 mom largeur de 1-'éprouvette oaooooo00000oooooaoool0 mm épaisseur de 1?éprouvette o0000000000000o-0000 195 mm la charge correspondant à 90% de la charge de rupture n'est pas encore fis- surée au bout de 3000 heures
Enfin, 1-'acier suivant l'invention, de par sa composition même, résiste bien à l'oxydation jusqu'à 750 C.
On a indiqué plus haut que les éléments essentiels de 1-'acier suivant l'invention sont-. carbone, chrome, aluminium, nickel. On peut, ce- pendant, leur adjoindre du molybdène et/ou du cuivre et/ou un des éléments calmants. Le cuivre améliore la résistance à la corrosion atmosphérique;
les calmants divers complètent l'action de l'aluminium en fixant l'oxygène et les gaz dissous dans l'acier et améliorent, dans certains cas, sa ré- sistance au vieillissement et à la corrosion fissurante dans les nitrateso Leur rôle consiste essentiellement à améliorer la résistance à la corro- sion fissurante dans les nitrates des joints soudés et des pièces moulées réalisés en acier suivant l'inventiono
L'aciers suivant l'invention.!) est susceptible de très nombreu- ses applicationsparmi lesquelles on peut citer, à titre d'exemple.!) la fa- brication de tout ou partie de goulottes, trémies, couloirs de transport et de manutention de matières dures diverses, en milieux humide et corrosif (sels, minerais, coke, matériaux pour béton, etc ...
) cribles, installations de broyage et de concassage des mêmes matières, rails exposés à des corro- sions actives (tunnels) coquilles de coulée centrifuge de tuyaux en fonte, blindage pour ouvrages en béton, exposés aux courants d'eau à grandes vites- ses (guides=-eau pour turbines hydrauliques) etc...
REVENDICATIONS.
1 /- Acier présentant une grande résistance à la fois à l'usure,
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à 1?abrasion> à la corrosion intercristalline et à la corrosion chimique su-