BE899253A

BE899253A - Un nouvel acier hsla, principalement pour l'industrie automobile.

Info

Publication number: BE899253A
Application number: BE0/212631A
Authority: BE
Original assignee: Gielen Paul M E L
Priority date: 1984-03-27
Filing date: 1984-03-27
Publication date: 1984-07-16

Abstract

Ce nouvel acier HSLA, à très haute résistance, soudable, peut etre mis en oeuvre au four à l'arc. Il peut trouver son application dans le domaine de l'industrie automobile, ou dans tout autre domaine où un allègement des structures est souhaité. Son prix de revient est très avantageux, car il ne fait appel qu'à des constituants peu couteux, (2 % d'Aluminium, 2,5 % de Manganèse et 0,18 % de Carbone). La résistance mécanique est de 87 Kg/mm2, la limite élastique de 41,4 Kg/mm2, la striction de 51 % et l'allongement permanent de 21 %. Après une passe de laminage à froid de 3,5 %, la limite élastique monte à 84,5 Kg/mm2 et l'allongement permanent garde une valeur de 17 %.

Description


  GIELEN Paul

  
Brevet d'invention

  
Un nouvel acier HSLA,principalement pour l'industrie automobile.

  
Nouveaux aciers

  
La présente invention est relative à un nouvel acier et à un procédé pour son obtention.

  
Les aciers ordinaires sont des alliages fer-carbone ayant une limite élastique et une résistance mécanique relativement faibles.On peut augmenter ces dernières propriétés par l'addition d'éléments d'alliage tels que le niobium,le vanadium et d'autres.(Métallurgie,XXI,2,pages 73 à 82,1981).Ces éléments sont très coûteux et grèvent le prix de revient des aciers dits HSLA,(High Strength Low Alloy steels).Ces aciers sont élaborés

  
de manière classique par fusion des éléments constitutifs dans un convertisseur.

  
La présente invention vise un nouvel acier ne  présentant pas l'inconvénient d'un prix de revient trop élevé, tout en offrant les propriétés avantageuses de haute.limite élastique et de grande résistance mécanique des aciers HSLA.

  
 <EMI ID=1.1>  Le nouvel acier suivant la présente invention est un alliage Fer-Aluminium-Manganèse-Carbone contenant:

  
2 à 2,5 pourcents d'Aluminium

  
2 à 2,5 pourcents de Manganèse

  
au moins 0,18 pourcents de Carbone

  
balance Fer .

  
Dans une forme de réalisation préférée de l'invention,le nouvel acier contient:

  
2 pourcents d'Aluminium

  
2,5 pourcents de Manganèse

  
0,18 pourcents de Carbone

  
balance Fer.

  
L'Aluminium est présent pour homogénéiser l'alliage.Le Manganèse est présent pour augmenter la résistance à la

  
 <EMI ID=2.1> 

  
Le Carbone est présent pour augmenter les propriétés de résistance mécanique de l'acier.

  
On a constaté que les nouveaux aciers suivant l'invention se caractérisent par des propriétés remarquables. Ainsi,ces aciers sont soudables.De plus,ils présentent une bonne

  
 <EMI ID=3.1> 

  
ment des struetures,car pour un effort donné à reprendre,ils réclament moins d'acier. 

  
 <EMI ID=4.1>  

  
La courbe de traction de l'acier à l'état brut de laminage à chaud ressemble à celle d'un acier inoxydable.La résistance mécanique,ou charge de rupture,se monte à la valeur suivante:

  
 <EMI ID=5.1> 

  
L'allongement permanent après rupture est égal à la valeur suivante:

  
A = 21 pourcents.

  
La striction est égale à une valeur appréciable:
R.A. = 51 pourcents

  
La limite élastique n'est cependant que de:
Re = 41,4 Kg/mm<2>

  
L'acier ne présente pas le phénomène des bandes

  
 <EMI ID=6.1> 

  
La limite élastique de l'acier peut être augmentée considérablement par une passe de laminage à froid.Une passe de laminage à froid de 3,5 pourcents porte la limite élastique de l'acier à une valeur de:

  
 <EMI ID=7.1> 

  
pour une légère perte de ductilité..L'allongement permanent conserve en effet,après le laminage à froid,une bonne valeur égale à:

  
A' = 17 pourcents

  
L'invention est illustrée par l'exemple non limitatif suivant:

  
 <EMI ID=8.1>  

  
Exemple

  
On charge les composants dans un four à arc.On les fait fondre à environ 1600 degrés centigrades,pendant 30 à
60 minutes.On coule.On lamine à chaud.On obtient alors les propriétés mécaniques mentionnées plus haut et relatives à un acier brut de laminage.Il faut mentionner que plus la vitesse de refroidissement au laminage est grande,plus les 'propriétés de résistance mécanique sont élevées.

  
A titre comparatif,un acier contenant de l'Aluminium à raison de 2 à 2,5 pourcents d'Aluminium environ,mais

  
ne contenant pas de Manganèse,présente une fragilité très importante,(Résilience pratiquement nulle),alors que la fragilité

  
du même acier,mais contenant cette fois du Manganèse,est équivalente à celle de l'acier ordinaire,(10 Kgm).

  
L'homme de métier ne pouvait pas prévoir que l'adjonction de Manganèse permettrait à un acier contenant par ailleurs de l'Aluminium d'avoir une fragilité comparable à celle des aciers ordinaires ne contenant pas d'Aluminium.

  
Le role de l'Aluminium dans les nouveaux alliages est de reculer vers les hautes teneurs en Carbone la limite de soudabilité des aciers.L'Aluminium homogénéise l'alliage quant à sa teneur en Carbone et évite ainsi l'apparition d'endroits

  
à forte teneur en Carbone,ou la soudabilité serait forcément réduite.

  
 <EMI ID=9.1>  

  
Revendications

  
1. Nouvel acier,caractérisé en ce qu'il est constitué d'un alliage de Fer,Carbone,Aluminium et Manganèse.

Claims

2. Nouvel acier suivant la revendication l,caractérisé en ce

qu'il contient:

au moins 0,18 pourcents de Carbone

de 2 à 2,5 pourcents d'Aluminium

de 2 à 2,5 pourcents de Manganèse.

Résumé

Ce nouvel acier HSLA,à très haute résistance, soudable,peut être mis en oeuvre au four à arc.Il peut trouver son application dans le domaine de l'industrie automobile,ou dans tout autre domaine où un allègement des structures est souhaité.Son prix de revient est très avantageux,car il ne fait appel qu'à des constituants peu coûteux,(2pourcents d'Aluminium, 2,5 pourcents de Manganèse et 0,18 pourcents de Carbone).Les fourchettes choisies dans le texte sont critiques,tant en ce qui concerne les propriétés,qu'en ce qui concerne le prix de <EMI ID=10.1> revient de l'acier.La résistance mécanique est de 87 Kg/mm<2>,la

<EMI ID=11.1>

l'allongement permanent de 21 pourcents.Après une passe de la- minage à froid de 3,5 pourcents,la limite élastique monte à 84,5 Kg/mm<2> et l'allongement permanent garde une valeur de 17 pourcents.