BE560488A - - Google Patents

Description

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   La présente invention se rapporte à un alliage   à   forte teneur en titane et à faible teneur en bore. 



   L'addition de petites quantités de bore   améliore   fortement les propriétés d'effort de rupture d'aciers et d'alliages à haute température. Une ou deux parties environ au moins de bore par million de parties d'acier sont   néces-   

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 saires pour assurer des avantages substantles,et dans certains cas, plus de 50 parties de bore par million de par- ties d'acier suppriment la possibilité de travail et   afec-   tent d'autres propriétés mécaniques de   l'acier.   On a constaté que la teneur en bore la plus désirable par rapport à un type d'alliage est comprise entre deux et 50 parties par million de parties d'acier. 



   La pratique actuelle, consistant à ajouter de fai- bles additions de bore à des alliages à haute température sous forme d'alliages de bore et de fer, n'est pas sure. Etant. très petit, l'agent contenant le bore doit être pesé minutieu- sement. Si l'on ajoute une quantité insuffisante de bore, il en résulte de faibles caractéristiques d'effort de rup- ture, tandis que si l'on ajoute une quantité excessive de bore, les propriétés mécaniques sont affectées de façon nui- sible. Les alliages classiques à forte teneur en bore conte- nant 16 à 18 % de bore ne sont pas susceptibles d'être con- sidérés comme pouvant être réglés du fait que les très pe-   ;   tites quantités sont difficiles à peser de façon précise dans des conditions habituelles d'opération.

   En outre, il n'est pas sûr que le bore se répartisse de faone uniforme dans le bain fondu pour donner une composition   homogène*   Des alliages-mères à base de fer;et à   faible   teneur en bore con- tenant environ 1,5% à 2,5% constituent des additions nor- malement satisfaisantes dans la plupart des cas; toutefois, la plupart de ces alliées ne sont pas suffisamment   univer-   sels pour leur permettre d' être utilisés de façon satisfai- sante en vue de la vérification critique de la teneur en bore d'une masse fondue suivant une,   garnie étroite   et limitée de l'ordre de 2 à 50 parties par million de parties d'acier. 



   ;Suivant la présente invention, des alliages à forte teneur en titane et à faible teneur, en bore contiennent   @   

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 0,005 % à   0,5   % en poids de bore, 61% à 90% en poids de titane, le reste consistant en du fer et des impuretés inci- dentes. La composition d'alliage préférée de l'invention destinée à être utilisée pour la fabrication d'acier et d'al liages travaillés comprend 0,01% à 0,20% en poids de bore, 61% à 80% en poids de titane, le reste étant du fer et des impuretés incidentes. Si on le désire, il peut exister jusqu'à 5 % en poids d'aluminium dans l'alliage de l'inven- tion. 



   Les propriétés à température élevée des aciers et autres alliages peuvent être considérablement améliorées par l'introduction d'un alliage de titane contenant une quantité de bore relativement faible. La Demanderesse a découvert qu'en utilisant des alliages contenant de 0,005 % à 0,5 % en poids de bore, en même temps qu'une teneur en titane supérieure à 61 % en poids, on peut obtenir de façon plus réglable la formation d'un acier à haute température possédant des propriétés d'effort de rupture améliorées. 



   L'efficacité de l'addition de l'alliage-mère,à forte teneur en titane et à faible teneur en bore de l'in- vention est représentée sur le tableau suivant pour des essais typiques d'effort de rupture obtenus sur des barres d'acier contenant du titane, enrichies de bore et complète- ment recuites.

   Une analyse typique de l'alliage-mère à forte teneur en titane et à faible teneur en bore utilisé pour le   façonnage   de ces barres d'acier donne 66,66   %   de' titane,   27,39 %   de fer, 3,64 % d'aluminium,   0,04   % de sili- cium, 0,04   % de   cuivre, 0,01 % de phosphore, 0,06 % de car- boue,   0,13 %     d'azote,     0,31 %   de chrome,   0,04.   % de   molybdène,   0,6%   d'oxygène,   0,014 % d'hydrogène,   0,011   % de soufre, 0,06 % de bore, et   0,3     % de     manganèse.   On a effectué les essais   d'effort;

     de rupture sur des barres lisses et sur des 

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 EMI4.1 
 barres à 630 0 Gnviron, 00U8 Ulle ch,re d'effort à la traction de 4395 kt;icm2 environ. 



  ES3IS dtBORT de RUPTURE 
 EMI4.2 
 
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<tb> *Les <SEP> compositions <SEP> typiques <SEP> des <SEP> barres <SEP> d'essai <SEP> sont <SEP> les <SEP> suivantes:

  
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<tb> Fe <SEP> et <SEP> Impuretés
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<tb> incidentes <SEP> reste <SEP> reste
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Des données ci-dessus, il ressort que lorsqu'on incorpore de faibles quantités de bore dans des aciers sous forme d'un alliage de titane à faible teneur en bore, on obtient une amélioration sextuple de la vie d'effort de 

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 rupture, telle que   mesurée   lors des   essais   classiques effec- tués sur les   barras   en-taillées.

   L'allongement moyen (9,7%) des barres métalliques lisses traitées par   1'alliage-mère '   en question dépasse presque le quadruple   de'l'allongement   de barres lisses ayant .sensiblement les mêmes compositions de base, mais dont la teneur en bore est inférieure à 0,0001%. 



   Un des avantages importants de l'alliage de la présente invention réside dans le fait qu'il permet d'in- troduire les valeurs désirées de titane.et de bore dans une masse'fondue   en une   seuleaddition avec un réglage amélioré, ainsi   qu'un   taux de solution plus rapide qu'avec des alliages analogues contenant moins de titane. 



   Un alliage typique à forte teneur en titane et à faible teneur en bore de l'invention peut être obtenu en fondant des proportions correctes de fer et d' aluminium dans un four excité électriquement et en   ajoutant   des , quantités appropriées d'aluminium et de ferro-bore dans une atmosphère inerte.. On donne ci-dessous l'ordre de mélange      des   ingrédients   utilisés pour la fabrication d'un alliage de ferro-titane enrichi de bore selon les principes de l'invention, et une analyse du produit ainsi obtenu. 
 EMI5.1 
 
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  .-Ordre <SEP> de <SEP> m'lange,log <SEP> analyse <SEP> du <SEP> produit, <SEP> en <SEP> % <SEP> 
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<tb> Fe <SEP> B <SEP> 5 <SEP> Fe <SEP> et <SEP> autres <SEP> éléments <SEP> reste
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Claims (1)

1. RESUME A - Alliage caractérisé par les points suivants, séparément ou en combinaison : 1 - Il comprend 0,005 à 0,5% en poids de bore, 61% à 90% en poids de titane, le reste étant constitue <Desc/Clms Page number 6> EMI6.1 par du fer et deb ir:lp,#et6s sxa, ..¯...... , 2 - Il comprend une quantité de borc comprise entre 0,01 % et 0,2 % en poids, et une quantité de titane comprise entre 61 % et 80 % en poids.

   B - Procédé de fabrication d'un acier possèdent EMI6.2 desnjropriétës améliorées de rupture 9 la traction, cwrac- térisé en ce qu'il comprend l'incorporation dans l'acier fondu d'une quantitd'alliage telle que décrit dans le pa- ragraphe A, susceptible d'incorporer à l'acier ainsi obtenu 2 à 50 parties de bore par million de parties d'acier.

   C-A titre de produitindustriel nouveau, un EMI6.3 acier possédant dus .f}rOpriSt0s améliorées iie rupture a la. traction, fabriqua suivant le ' pz<oc4àé du parafa, phe :8..