BE523002A - - Google Patents

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BE523002A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/365Selection of non-metallic compositions of coating materials either alone or conjoint with selection of soldering or welding materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/04Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   WARGONS   AKTIEBOLAG?   résidant à VARGON   (Suède).   



  PROCEDE POUR LA PRODUCTION DE POUDRES METALLIQUES ET ELECTRODES DE SOUDURE
CONTENANT DE TELLES POUDRES. 



   La présente   invention   est relative à un procédé pour la produc- tion de poudres d'ailliages de chrome à faible teneur en   carbone   en particu- lier de ferrochrome à faible teneur en carbone et concerne plus particulière- ment une corrélation spéciale entre la composition et le traitement thermique pour faciliter le concassage et le broyage en une poudre dont les grains pré- sentent les dimensions voulues. 



   L'invention concerne également l'utilisation de telles poudres dans les électrodes de soudure. 



   On a déjà proposé de produire de la poudre en concassant et en broyant,par exemple,du ferrochrome affiné,   c'est-à-dire   du ferrochrome de   com-     position suivante s     Or :    s 65-73   %; 
Cmax=0,20% ; 
Si =   0,5-2,0 % ,   le restant étant constitué principalement par du fer. L'alliage est pratique- ment exempt d'impuretés préjudiciables. 



   On a constaté, toutefois, que le concassage et le broyage de cet al- liage sont exagérément coûteux, à tel point que les poudres en question ont été très peu utilisées jusqu'à présent. Si   le   coût du broyage pouvait être réduit dans une mesure appréciable, il se produirait directement une extension considérable de   l'utilisation   de poudres d'alliages de chrome à faible teneur en carbone, par exemple comme alliage d'addition pour les enrobages d'électro- des de soudure, comme matière de départ pour la fabrication de composés d'al- liages de chrome par le procédé par voie humide et comme produits d'addition dans divers procédés métallurgiques. 

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   La solution du problème de facilitation du concassage et le broya- ge d'alliages de chrome à faible teneur en carboneque   l'on   a trouvée à présent,,réside dans l'utilisation d'un phénomène impliquant la formation   d'une   phase dite "phase   sigma",   qui se produit dans certains aciers   inoxyda-   
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 ble so Ce phénomène, qui n'a jusqu'à présent pas été complètement éclairer se produit lorsqu'on chauffe certains aciers au chrome inoxydables ou ré-   fractaires,   pendant un certain temps, à une température d'environ 700 C et donne lieu à une augmentation considérable de la fragilité des alliages ainsi traités. Le même phénomène s'est également manifesté avec des alliages chro- 
 EMI2.2 
 me=fer plus fortement alliés., Selon un article de J.J.

   Heyer publié dans zie- tal Progressti août 1951, page 55-61, l'intervalle pour la phase sigma pure se situerait entre 42 et 52 % de chrome. En dehors de cet intervalle,on trouve des intervalles de phases mixtes, contenant la phase sigma. Les limites de ces intervalles de phases mixtes sont déterminées de façon quelque peu diffé- rente par divers hommes de science. Dans ces intervalles de phases mixtes, la formation de la phase sigma et l'augmentation conséquente de la fragilité ne sont pas aussi rapides, ni aussi prononcées que dans   l'intervalle   de la phase sigma pure.

   Toutefois, par un traitement thermique approprié et/ou par addition d'éléments d'alliage appropriés, il est possible d'obtenir dans ces intervalles de phases mixtes, une formation d'une phase sigma, dans une mesure telle qu'elle puisse être utilisée en pratique,conformément à la pré- sente invention, pour faciliter le concassage et le broyage. 
 EMI2.3 
 



  Sur la base des eaîts mentionnés plus haut, le procédé suivant 1 invention se caractérise essentiellement en ce qu'on choisit, comme matière de départ,un alliage fer-chrome,dont la composition est adaptée à la for- mation de la phase sigma et en ce qu'on refroidit l'alliage fondu dans des conditions telles, ou on soumet l'alliage refroidi à un traitement thermique tel que la phase signa se forme,ce qui accroît la fragilité de l'alliage après quoi l'alliage est refroidi jusqu'à température ambiante,puis con- cassé et broyé par des procédés et des appareils de concassage et de broyage connuso 
En général, les alliages utilisés comme matières de départ 
 EMI2.4 
 ne doivent pas contenir plus de 60 je de chrome, -s'il n'est pas possible, par une addition d'autres éléments   d'alliage,   de provoquer la formation d'une pha- se sigma,

   qui ne se produit ordinairement pas dans de tels alliages à forte 
 EMI2.5 
 teneur en chromea D'un autre obté, la teneur en chrome ne doit pas être in- férieure à environ 20 Q car la formation de la phase sig!²1 est insuffisante à cette faible teneur en chrome, et doit ordinairement être d'au moins 30% le fait que la poudre préparée conformément à l'invention est dure et fragile ne constitue pas un inconvénient, car lorsqu'on emploie la poudre, par exemple dans des électrodes de soudure, elle est refondue et simultanément diluée, par exemple à l'aide de fer, dans une mesure telle que la sensibilité à la formation de la phase sigma et également la fragilité disparaissent. 



   La transformation en phase sigma est fortement affectée par la température du  traitement. Une tells transformation peut se faire à des tem- 
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 pératures allant d'environ 600 C à environ 88000 et les traitement thermiques suivant l'invention peuvent être exécutés dans toute cette gamme de tempéra- tures, mais on préfère exécuter le traitement thermique à des températures voisines de la limite supérieure de ladite gamme,  soit,   par exemple, à envi- 
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 ron 009Cfl de manière à obtenir une transformation plus rapide en phase sigma. 



   Comme il ressort de ce qui précède,il n'est pas nécessaire de chauffer les alliages de chrome jusqu'à une température comprise entre 880 et 
 EMI2.8 
 600 Go Lorsqu'on refroidit l'alliage à partir de l'état fondu, c'est-à-dire depuis une température supérieure à S80C9 il suffira, dans la plupart des cas, de laisser la température diminuer lentement jusque dans cette gamme de 880-600,00. Un tel refroidissement doit également être préféré à un recuit, pour le-motif qu'aucun four de recuit spécial ne doit être fourni, ce qui rend le traitement beaucoup moins coûteux. 

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   Des recherches antérieures ont également expliqué   1* influence   favorable de certains éléments d'addition sur la formation de la phase sigma. la plus important des éléments favorisant la formation de la phase   signa   est le silicium, qui est, en générais contenu dans les alliages utilisés conformé- 
 EMI3.1 
 ment à 1-91nvention. Des recherches ont révélé qu'une teneur d'au moins 1$ qn silicium est avantageuse pour obtenir une augmentation suffisamment rapide de la fragilité.

   D'autres éléments, qui favorisent également la formation de la phase sigma et qui, en combinaison avec le silicium, peuvent être employés seuls ou en combinaison l'un avec l'autre, sont le nickel, la titane, le zir- conium, le   niobium:,   le tantale,le vanadium, le molybdène,   le   tungstène,le manganèse, le cuivre et 1* aluminium; Certains de ces éléments, notamment le 
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 nickel, le manganèse, le cuivre la molybdène, le tungstène et la niobium, peuvent avantageusement 6tre ajoutés en'plus grandes quantités, si l'alliage pulvérisé doit être employé pour la fabrication d' électrode s de soudure ou la production de pièces en acier   inoxydable   fritte.

   Pour certaines de ces compositions complexes de l'alliage, aucun traitement thermique, ni aucun refroidissement particulièrement lent n'est. nécessaire., 
En plus de l'amélioration de la capacité de concassage et de broyage, on obtient, grâce à l'invention, d'autres propriétés, décrites ci-après, qui sont souhaitables, en particulier dans la fabrication des électrodes. 
 EMI3.3 
 



  1. Certains des éléments ajoutés, tels que le niceel9 et le cuivre, sont ductiles et par conséquent difficiles sinon impossibles à broyer ou à concasser à   l'état   pur. Lorsqu'ils font partie de l'alliage de chrome,ces éléments peuvent être aisément broyés. 



   2. Etant donné que pendant la fusion les éléments ajoutés ont été 
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 dissous sous la forme moléculaire dans l'alliage, chaque particule de 1-las- liage en poudre obtenu par broyage, présente la même composition chimique Le tra:1:ç,ement de malaxage ou d'homogénéisation, qui est ordinairement néces- saire lors du mélange de poudres pour la fabrication d9électrodes de soudure, est évité. Lors de l'emmagasinage et du transport des poudres, il ne peut pas se produire de séparation du fait de différences dans le poids, spécifique, dans les grains, dans la forme,  etc..   



   3. En raison de la composition ternaire,quaternaire ou encore plus complexe de l'alliage son point de fusion est généralement sensiblement moindre, en comparaison de celui de l'alliage binaire. Ceci présente une très 
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 grande importance, lorsque l'alliage est utilisé pour la fabrication d9élec trodes de soudure   et,   en particulier, lorsque l'électrode doit contenir des poudres de métaux fondant à   température   élevée,tels que molybdène et tung- 
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 stène.

   Lorsqu'on utilise l'é14;tïrode la poudre, le noyau et les éventuels agents de fluxage fondent dans l'arc et les matières fondues se mélangent en une courte période, un faible point de fusion (et un traitement â'homogénéi sation préalable),étant de la plus haute importance 
Comme il ressort de la description précédente,un des objets les plus importants de l'invention est la fourniture de poudres,qui sont utilisées comme additions d'alliages pour électrodes de soudure du type com- portant soit un noyau en fer ou alliage de fer, entouré par un enrobage for- mant laitier, soit un tube rempli de constituants formant   laitier.   On connaît des électrodes, dans lesquelles les constituants formant laitier sont mélan- gés à différents types de poudres métalliques,

   telles que des poudres de fer- 
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 romanganèse et de ferrosil.ciuua9 servant de désoxydants, et à des additions d'alliages, tels que ferrochrome et ferromolybdène, ainsi queà des métaux des- tinés à accroître le rendement de la soudure, c9est=â.md,re le rapport entre   le   poids de la matière de soudure et le poids du noyau ou tube consommé.

   En mettant en pratique les idées fondamentales de l'invention,il est possible de préparer directement des poudres uniformes, qui,   lorsqu'elles   sont utilisées pour des électrodes de soudure des types précisés plus haut, possèdent en el- les-mêmes les propriétés des agents désoxydants ajoutés précédemment, tels que le ferrosilicium et le ferromanganèse,et d'autres éléments d'alliage, destinés principalement à être incorporés à la soudure et à améliorer ses pro- 

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   priétés     d'une   manière ou   d'une   autre., par exemple à accroître la résistance à la corrosion et à l'érosion, à améliorer les propriétés réfractaires, à amélio- rer la dureté et la ténacité,

     etc..   Ces propretés sont obtenues en adaptant convenablement :Les éléments d'alliage dans la poudretout en considérant la règle généraleselon laquelle la composition sera choisie,de façon   qu'une   transformation de phase, ayant pour effet d'augmenter la fragilités puisse être obtenue Ainsi, en augmentant, de manière   appropriée,les   teneurs en silicium et en manganèse, il est possible d'obtenir un effet 'désoxydant désiré, sans perte   d'éléments   d'alliage plus coûteux.

   Par ailleurs, en choisissant, de ma- nière appropriées les ingrédients d'alliage plus nobles, tels que le chroma, le   nicxel   etdans une   moindre masures  le molybdènele cuivre,la tungstène et des éléments formant des carbures, comme le titane, le vanadium, le nio- 
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 boums le tantale et le zirconium, il est possible d'obtenir une poudre présen- tant une composition telle que, lorsqu'elle est incorporée à une électrode de soudure pourvue d'un noyau ou d'un tube allié ou non allié, il se forme, lorsque l'électrode fond, une soudure possédant des propriétés réfractaires ou anti-corrosives et une teneur en éléments d'alliage au moins aussi élevée que celle que présente la matière, par exemple l' acier inoxydable, qui doit être soudée à l'aide de cette électrode,

  en sorte que la soudure présente au moins des propriétés aussi bonnes que celles de cette matière. Si, conformément à ces considérations, on doit préparer une poudre destinée à être utilisée dans des électrodes pourvues   d'un   noyau faiblement allié ou non allié et si les électrodes doivent fournir dans la soudure une matière du type 18/8, 
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 c'est-à-dire une matière contenant environ 18 % de chrome et 8 te.

   de nicJ#1.9 et présentant éventuellement aussi de plus faibles teneurs en autres métaux améliorant   les   propriétés de la soudure,tels que le manganèse le molybdène, 
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 le cuivre, 1)1 aluminium, le tungstène et des éléments formant des carbures, etc.., l'alliage à partir duquel la poudre est préparée conformément à l' naam vention doit contenir avantageusement du chrome et du nicJ# 1 dans un rapport compris entre   2 si   et 3:1.

   Ainsi, pour une teneur en chrome comprise entre 
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 30 et 60 9 la teneur en nicKel doit être comprise enre 10 et 30 po On em- ploie, de préférence, des alliages dont la teneur en chrome est comprise entre 40 et 50 e et la teneur en nicteel entre 13 et 25 do Avec les teneurs en chro- me et en nicJ# 1 indiquées ci-avant, la teneur en-silicium doit être comprise entre environ 1 % et une teneur de 4% supérieure à la quantité nécessaire pour la désoxydation,   1.' alliage   pouvant avantageusement contenir,en outre, du molybdène jusqu'à une teneur de 5 % et davantage.

   La teneur en carbone doit être aussi faible que possible et ne doit, de préférence, pas excéder 
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 020 %0 Avec des alliages présentant la composition susindiquée 9 on a constaté que même un refroidissement normal à   L'air   est, dans certains cas, suffisamment lent pour obtenir la fragilité favorisant Inaptitude au broyage, un traitement thermique supplémentaire à des températures comprises entre 600 et   880 C   étant souvent   superflu.   



   On donnera ci-après des exemples de compositions d'alliages du type précisé plus haut,qui deviennent fragiles par refroidissement à partir de l'état fondu., sans traitement thermique séparéo 
TABLEAU 1. 
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  %.Si %Gr %Ni % Mo oc (1) 1,89 49,8 13,2 3,25 0,05 (2) 959 4894 1597 - 0,14 (3) 1977 47,9 15,7 3,65 0905 (4) 1,52 4596 18,5 2,80 O14 (5) 1.966 43g3 17 S7 3,00 0,10 (6) 1,66 43.9 16,6 3,28 0,11 (7) 1,68 44510 14,8 3,40 0905 

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Dans chacun de ces exemples, la pourcentage restant est constitué par du fer avec les éléments accessoires qui y sont ordinairement contenus. 
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 lorsque l inven1iion doit être mise en oeuvre pour la préparation de poudres de ferrochrome affinés, la teneur en chrome ne doit pas dépasser 60 %. On donnera ci-après quelques exemples   dalliagas   ferrochrome.,avec lesquels l'invention peut être mise en oeuvre et qui nécessitent un traite- ment thermiques, tel que celui décrit plus haute 
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 TAB IBAU 2. 
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<tb> 



  Cr <SEP> C <SEP> Si
<tb> 
<tb> 
<tb> (1) <SEP> 58,7 <SEP> 0,17 <SEP> 1,20
<tb> 
<tb> 
<tb> (2) <SEP> 53,9 <SEP> 0,06 <SEP> 1,14
<tb> 
 
 EMI5.4 
 (3) 47,7 0,22 1921 (4) 44.97 005 0,94 (5) 57,9 0l7 1962 (6) 50,8 0,15 1970 (7) 47,0 0,16 1,60 (8) l,23 0,15 1,35 
Dans chacun de ces exemples, le pourcentage restant est constitué par du fer avec les éléments accessoires qui y sont ordinairement contenus 
En général, on peut dire que la nécessité du traitement thermique diminue à mesure qu'augmente la teneur en élément s  9 tels   que silicium, molyb- 
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 déne tungstène, titanes vanadium et nicJ# J.o   L'Invention   n'est pas limitée en ce qui concerne la nature de l'ingrédient formant laitier ou du   liant,

    lorsque la poudre   d'alliage   est 
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 utilisée dans un enrobage délectrode de soudure'. L'enrobage peut être acide, neutre ou basique. 



   REVENDICATIONS.



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   WARGONS AKTIEBOLAG? residing in VARGON (Sweden).



  PROCESS FOR THE PRODUCTION OF METAL POWDERS AND WELDING ELECTRODES
CONTAINING SUCH POWDERS.



   The present invention relates to a process for the production of low carbon chromium alloy powders, in particular low carbon ferrochrome, and more particularly relates to a special correlation between composition and composition. heat treatment to facilitate crushing and grinding into a powder with grains of the desired size.



   The invention also relates to the use of such powders in welding electrodes.



   It has already been proposed to produce powder by crushing and grinding, for example, refined ferrochrome, that is to say ferrochrome of the following composition: s Gold: s 65-73%;
Cmax = 0.20%;
Si = 0.5-2.0%, the remainder being constituted mainly by iron. The alloy is practically free from damaging impurities.



   It has been found, however, that the crushing and grinding of this alloy is excessively expensive, so much so that the powders in question have been used very little so far. If the cost of grinding could be reduced to any appreciable extent, there would directly be a considerable extension of the use of low carbon chromium alloy powders, for example as an addition alloy for electro coatings. - solders, as a starting material for the manufacture of chromium alloy compounds by the wet process and as adducts in various metallurgical processes.

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   The solution to the problem of facilitating the crushing and grinding of low carbon chromium alloys which has now been found lies in the use of a phenomenon involving the formation of a so-called "phase". sigma phase ", which occurs in some stainless steels
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 ble so This phenomenon, which has so far not been fully elucidated, occurs when certain stainless or refractory chromium steels are heated for a certain time at a temperature of about 700 C and gives rise to a considerable increase in the brittleness of the alloys thus treated. The same phenomenon was also manifested with chromium alloys.
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 me = more strongly allied iron., According to an article by J.J.

   Heyer published in Zie- tal Progressti August 1951, pages 55-61, the interval for the pure sigma phase would be between 42 and 52% chromium. Outside this interval, there are intervals of mixed phases, containing the sigma phase. The limits of these mixed phase intervals are determined somewhat differently by various scientists. In these mixed phase intervals, the formation of the sigma phase and the consequent increase in brittleness is not as rapid, nor as pronounced as in the interval of the pure sigma phase.

   However, by suitable heat treatment and / or by addition of suitable alloying elements, it is possible to achieve in these mixed phase intervals, formation of a sigma phase, to such an extent that it can be achieved. used in practice, in accordance with the present invention, to facilitate crushing and grinding.
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  On the basis of the ingredients mentioned above, the process according to the invention is essentially characterized in that, as starting material, an iron-chromium alloy is chosen, the composition of which is suitable for the formation of the sigma phase and in that the molten alloy is cooled under such conditions, or the cooled alloy is subjected to a heat treatment such that the signa phase is formed, which increases the brittleness of the alloy after which the alloy is cooled up to room temperature, then broken and ground by known crushing and grinding processes and apparatus
In general, the alloys used as starting materials
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 must not contain more than 60 I of chromium, -if it is not possible, by adding other alloying elements, to cause the formation of a sigma phase,

   which does not ordinarily occur in such high
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 Chromium content Alternatively, the chromium content should not be less than about 20 Q because the formation of the sig! ²1 phase is insufficient at this low chromium content, and should usually be at least 30% the fact that the powder prepared in accordance with the invention is hard and brittle does not constitute a disadvantage, because when the powder is used, for example in welding electrodes, it is remelted and simultaneously diluted, for example in the 'iron help, to such an extent that the sensitivity to the formation of the sigma phase and also the brittleness disappear.



   The transformation in the sigma phase is strongly affected by the temperature of the treatment. Such a transformation can take place at times
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 peratures ranging from about 600 ° C. to about 88000 and the heat treatments according to the invention can be carried out over this whole range of temperatures, but it is preferred to carry out the heat treatment at temperatures close to the upper limit of said range, namely , for example, about
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 ron 009Cfl so as to obtain a faster transformation in sigma phase.



   As emerges from the above, it is not necessary to heat the chromium alloys to a temperature between 880 and
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 600 GB When cooling the alloy from the molten state, that is to say from a temperature above S80C9 it will be sufficient, in most cases, to let the temperature decrease slowly to this range of 880-600.00. Such cooling is also to be preferred over annealing, for the reason that no special annealing furnace has to be provided, which makes the treatment much less expensive.

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   Previous research has also explained the favorable influence of certain addition elements on the formation of the sigma phase. the most important of the elements favoring the formation of the signa phase is silicon, which is generated in the alloys used in accordance with
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 ment to 1-91nvention. Research has shown that a content of at least $ 1 per silicon is advantageous to achieve a sufficiently rapid increase in brittleness.

   Other elements, which also favor the formation of the sigma phase and which, in combination with silicon, can be used alone or in combination with each other, are nickel, titanium, zirconia, niobium :, tantalum, vanadium, molybdenum, tungsten, manganese, copper and aluminum; Some of these elements, in particular the
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 nickel, manganese, copper, molybdenum, tungsten and niobium can advantageously be added in larger quantities, if the powdered alloy is to be used for the manufacture of welding electrodes or the production of steel parts. stainless sintered.

   For some of these complex alloy compositions, no heat treatment, nor any particularly slow cooling is. necessary.,
In addition to improving the crushing and grinding capacity, other properties, described below, which are desirable, in particular in the manufacture of electrodes, are obtained by the invention.
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  1. Some of the added elements, such as niceel9 and copper, are ductile and therefore difficult if not impossible to grind or crush in the pure state. When they are part of the chromium alloy, these elements can be easily crushed.



   2. Since during the merge the added elements were
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 dissolved in molecular form in the alloy, each particle of the powdered 1-bonding obtained by grinding has the same chemical composition. The process of mixing or homogenization, which is ordinarily required when mixing powders for the manufacture of welding electrodes is avoided. When storing and transporting the powders, no separation can occur due to differences in weight, specificity, grain, shape, etc.



   3. Due to the ternary, quaternary or even more complex composition of the alloy its melting point is generally significantly lower compared to that of the binary alloy. This presents a very
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 of great importance, when the alloy is used for the manufacture of welding electrodes and, in particular, when the electrode must contain powders of metals melting at high temperature, such as molybdenum and tung-
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 stene.

   When using the electrode the powder, the core and any fluxing agents melt in the arc and the molten materials mix in a short period, a low melting point (and a pre-homogenization treatment. ), being of the utmost importance
As emerges from the foregoing description, one of the most important objects of the invention is the provision of powders, which are used as alloy additions for welding electrodes of the type comprising either an iron core or an iron alloy. , surrounded by a slag forming coating, ie a tube filled with slag forming constituents. There are known electrodes in which the constituents forming slag are mixed with different types of metal powders,

   such as iron powders
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 romanganese and ferrosil.ciuua9 serving as deoxidizers, and additions of alloys, such as ferrochrome and ferromolybdenum, as well as metals intended to increase the performance of the weld, c9est = â.md, re the ratio between the weight of the weld material and the weight of the core or tube consumed.

   By putting into practice the fundamental ideas of the invention, it is possible to directly prepare uniform powders, which, when used for welding electrodes of the types specified above, in themselves possess the properties of the same. previously added deoxidizing agents, such as ferrosilicon and ferromanganese, and other alloying elements, intended primarily to be incorporated into the weld and to improve its products.

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   properties in one way or another., for example to increase resistance to corrosion and erosion, to improve refractory properties, to improve hardness and toughness,

     etc .. These properties are obtained by suitably adapting: The alloying elements in the powder while considering the general rule according to which the composition will be chosen, so that a phase transformation, having the effect of increasing the brittleness can be obtained Thus, by suitably increasing the silicon and manganese contents, it is possible to obtain a desired deoxidizing effect without loss of more expensive alloying elements.

   Furthermore, by appropriately choosing the more noble alloying ingredients, such as chroma, nicxel and, to a lesser extent, molybdenum, copper, tungsten and elements forming carbides, such as titanium, vanadium, the nio-
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 other than tantalum and zirconium, it is possible to obtain a powder having a composition such that, when it is incorporated into a welding electrode provided with an alloyed or unalloyed core or tube, it becomes forms, when the electrode melts, a weld having refractory or anti-corrosive properties and a content of alloying elements at least as high as that exhibited by the material, for example stainless steel, which is to be welded to the 'using this electrode,

  so that the weld has at least properties as good as those of this material. If, in accordance with these considerations, a powder is to be prepared for use in electrodes provided with a low alloy or unalloyed core and if the electrodes are to provide an 18/8 type material in the weld,
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 that is, a material containing about 18% chromium and 8 te.

   nicJ # 1.9 and possibly also having lower contents of other metals improving the properties of the weld, such as manganese molybdenum,
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 copper, 1) aluminum, tungsten and carbide-forming elements, etc., the alloy from which the powder is prepared according to the invention should advantageously contain chromium and nicJ # 1 in a ratio between 2 if and 3: 1.

   Thus, for a chromium content between
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 30 and 60 9 the nicKel content must be between 10 and 30 in. Preferably, alloys are used with a chromium content between 40 and 50 e and the nicteel content between 13 and 25 do. chromium and nicJ # 1 contents indicated above, the silicon content should be between about 1% and a content of 4% greater than the amount necessary for deoxidation, 1. ' alloy which can advantageously contain, in addition, molybdenum up to a content of 5% and more.

   The carbon content should be as low as possible and should preferably not exceed
 EMI4.5
 020% 0 With alloys having the above-mentioned composition 9, it has been found that even normal cooling in air is, in certain cases, sufficiently slow to obtain the brittleness favoring Inability to grind, additional heat treatment at temperatures between 600 and 880 C being often superfluous.



   Examples will be given below of alloy compositions of the type specified above, which become brittle by cooling from the molten state., Without separate heat treatment.
TABLE 1.
 EMI4.6
 



  % Si% Gr% Ni% Mo oc (1) 1.89 49.8 13.2 3.25 0.05 (2) 959 4894 1597 - 0.14 (3) 1977 47.9 15.7 3, 65 0905 (4) 1.52 4596 18.5 2.80 O14 (5) 1.966 43g3 17 S7 3.00 0.10 (6) 1.66 43.9 16.6 3.28 0.11 (7) 1, 68 44510 14.8 3.40 0905

 <Desc / Clms Page number 5>

 
In each of these examples, the remaining percentage consists of iron with the accessory elements which are ordinarily contained therein.
 EMI5.1
 when the invention is to be used for the preparation of refined ferrochrome powders, the chromium content should not exceed 60%. Some examples of ferrochromicalliagas will be given below, with which the invention can be implemented and which require heat treatment, such as that described above.
 EMI5.2
 TAB IBAU 2.
 EMI5.3
 
<tb>



  Cr <SEP> C <SEP> If
<tb>
<tb>
<tb> (1) <SEP> 58.7 <SEP> 0.17 <SEP> 1.20
<tb>
<tb>
<tb> (2) <SEP> 53.9 <SEP> 0.06 <SEP> 1.14
<tb>
 
 EMI5.4
 (3) 47.7 0.22 1921 (4) 44.97 005 0.94 (5) 57.9 0l7 1962 (6) 50.8 0.15 1970 (7) 47.0 0.16 1.60 (8 ) l, 23 0.15 1.35
In each of these examples, the remaining percentage is constituted by iron with the accessory elements which are ordinarily contained therein.
In general, it can be said that the need for heat treatment decreases as the content of element s 9 such as silicon, molyb- increases.
 EMI5.5
 dene tungsten, titanium vanadium and nicJ # J.o The invention is not limited as regards the nature of the slag-forming ingredient or of the binder,

    when the alloy powder is
 EMI5.6
 used in a welding electrode coating. The coating can be acidic, neutral or basic.



   CLAIMS.


    

Claims (1)

1. Procédé pour la production de poudres et 9 alliage s fer-chrome à faible teneur en carbone,dans lequel on soumet des alliages sensibles à la formation de la phase sigma à une température comprise dans la gamme de tempé- ratures, dans laquelle la transformation en phase sigma s'opère, et ce pendant une période suffisante pour effectuer cette transformation, après quoi les al- liages résultants sont refroidiset broyée 2. Procédé suivant la revendication 1, dans lequel 1 alliage est soumis à une température comprise entre 600 et 880 C. 1. A process for the production of low carbon iron-chromium powders and alloys, in which alloys sensitive to the formation of the sigma phase are subjected to a temperature within the temperature range, in which the transformation into the sigma phase takes place for a period sufficient to effect this transformation, after which the resulting alloys are cooled and crushed. 2. The method of claim 1, wherein the alloy is subjected to a temperature between 600 and 880 C. 3. Procédé suivant la revendication 2, dans lequel 1' alliage est soumis à une température d'environ 800 C. 3. A method according to claim 2, wherein the alloy is subjected to a temperature of about 800 C. 4.Procédé suivant la revendication 2,dans lequel l'alliage est refroidi lentement à partir d'une température supérieure à la gamme de tempé- ratures précitée jusqu'en deçà de cette gamme de températures. EMI5.7 4. The process of claim 2, wherein the alloy is cooled slowly from a temperature above the above temperature range to below that temperature range. EMI5.7 5. Procédé suivant la revendication 2, dans lequel 1alliage est chauffé jusqu9à une température comprise dans la gamme de températures précité. 5. The method of claim 2, wherein the alloy is heated to a temperature within the above temperature range. 6. Procédé suivant la revendication 2, dans lequel l'alliage con- tient de 30 à 60 % de chrome. 6. The method of claim 2, wherein the alloy contains 30-60% chromium. 7. Procédé suivant la revendication 2, dans lequel l'alliage con- EMI5.8 tient de 30 à 60 %* de chrome et de 10 à 30 %' de nickel, le pois de nicKel <Desc/Clms Page number 6> s élevant de 1/2 à 1/3 du poids de chrome. 7. The method of claim 2, wherein the alloy con- EMI5.8 holds 30 to 60% * of chromium and 10 to 30% 'of nickel, the pea of nicKel <Desc / Clms Page number 6> s increasing from 1/2 to 1/3 the weight of chromium. 8. Procédé suivant la revendication 2, dans lequel l'alliage contient au moins 1% de silicium. 8. The method of claim 2, wherein the alloy contains at least 1% silicon. 9.Procédé suivant la revendication 2, dans lequel l'alliage confient du silicium et au moins un élément du groupe formé par le nicKel, le cuivre., le titane., le zirconium, le niobium, le tantale le vanadium, le molybdène, le tungstène,le manganèse et l'aluminium. 9. The method of claim 2, wherein the alloy provides silicon and at least one element of the group formed by nicKel, copper., Titanium., Zirconium, niobium, tantalum, vanadium, molybdenum, tungsten, manganese and aluminum. 10. Electrode de soudure formant un latier, constituée par un noyau, consistant principalement en fer et par une couche formant laitier constituée par-une poudre broyée d'un alliage fer-chrome fragile contenant de 30 à 60 de chrome. 10. Welding electrode forming a slag, consisting of a core, consisting mainly of iron and a slag forming layer consisting of a ground powder of a brittle iron-chromium alloy containing 30 to 60 chromium. !1. Electrode suivant la revendication 10. dans lequel l'alliage en poudre contient du nickel en une quantité comprise entre 1/2 et 1/3 du poids de chrome. ! 1. An electrode according to claim 10. wherein the powdered alloy contains nickel in an amount of between 1/2 and 1/3 of the weight of chromium. 12. Electrode suivant la revendication 10,dans laquelle l'al- liage en poudre contient du molybdène, 13. Electrode suivant la revendication 10, dans laquelle l'allia- ge en poudre contient au moins un des deux éléments silicium et manganèse. 12. An electrode according to claim 10, wherein the powder alloy contains molybdenum, 13. The electrode of claim 10, wherein the powdered alloy contains at least one of the two elements silicon and manganese. 14. Electrode suivant la revendication 10, dans laquelle l'allia- ge en poudre contient du silicium en une quantité allant jusqu'à un excès de 4 %, par rapport à la quantité requise pour la désosydation,, 15Electrode suivant la revendication 10, dans laquelle l'al- liage en poudre contient au moins un des éléments cuivre tungstène et alu- minium. 14. An electrode according to claim 10, wherein the powdered alloy contains silicon in an amount of up to 4% excess, over the amount required for deosidation. 15. The electrode of claim 10, wherein the powdered alloy contains at least one of the elements copper tungsten and aluminum. 16.Electrode suivant la revendication 10, dans laquelle l'al- liage en poudre contient au moins un des éléments titane, 51 vanadium, niobium et tantate 16. The electrode of claim 10, wherein the powdered alloy contains at least one of the elements titanium, vanadium, niobium and tantate.
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