CA2342744C - Tole en acier inoxydable ferritique revetue utilisable dans le domaine de l'echappement d'un moteur de vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
Tôle en acier inoxydable ferritique revêtue au trempé, utilisable dans le domaine de l'échappement du moteur de véhicule automobile caractérisée en ce qu'elle comprend une âme en acier de composition pondérale suivante : 10,5% .ltoreq. chrome .ltoreq. 20% 0% .ltoreq. aluminium .ltoreq. 0,6% 0,003% .ltoreq. carbone .ltoreq. 0,06% 0,003% .ltoreq. azote .ltoreq. 0,04% 0% .ltoreq. silicium .ltoreq. 0,6% 0% .ltoreq. manganèse .ltoreq. 0,6% 0% .ltoreq. soufre .ltoreq. 0,002%, du fer et des impuretés inhérentes à l'élaboration, et un revêtement métallique déposé par trempé de la bande dans un bain de métal fondu contenant de l'aluminium et des éléments de terres rares ; cériu m, lanthane, praséodyme, mischmetall et ou de l'yttrium.
Description
TOLE EN ACIER INOXYDABLE FERRITIQUE REVETUE UTILISABLE DANS LE
DOMAINE DE L'ECHAPPEMENT D'UN MOTEUR DE VEHICULE AUTOMOBILE.
L'invention concerne une tôle en acier inoxydable ferritique revêtue au trempé, utilisable dans le domaine de l'échappement de-véhicule automobile.
Il est connu des procédés pour améliorer la mouillabilité de l'aluminium sur des tôles composées d'alliages de fer chrome. Dans le brevet européen, N
0 467 749 on décrit un procédé qui supprime la nécessité d'avoir de l'hydrogène très pur dans le four d'aluminiage. En préchauffant la tôle à
moins io de 500 C dans une atmosphère non oxydante contenant moins de 3%
d'oxygène et en chauffant la tôle à une température inférieure à 950 C dans une seconde atmosphère non oxydante ayant un point de rosée inférieur à-40 C et, de préférence inférieure à - 50 C, l'atmosphère, dans le four de recuit et dans la cloche du four, n'a pas besoin d'être formée d'hydrogène pur. On peut faire passer la tôle dans une atmosphère non réactive, comme une atmosphère d'azote ou d'azote et hydrogène. L'atmosphère d'azote contient moins de 20 ppm d'oxygène et a un point de rosée inférieur à - 60 C. On refroidit la tôle approximativement à la température du bain et on la fait passer dans le bain d'aluminium fondu. Un bain d'aluminium contenant du silicium 2o réduit au minimum la couche d'alliage de l'interface et réduit la fragilité
de la tôle revêtue.
La présente invention a pour but de proposer une tôle d'acier inoxydable comportant un revêtement d'aluminium, utilisable dans le domaine de l'échappement d'un moteur de véhicule automobile et présentant des caractéristiques de résistance à l'oxydation améliorées, la tôle ainsi revêtue pouvant être également utilisée pour la fabrication d'un feuillard, support de catalyseur.
L'invention a pour objet une tôle en acier inoxydable ferritique revêtue au trempé, utilisable dans le domaine de l'échappement du moteur de véhicule 3o automobile caractérisée en ce qu'elle comprend' une âme en acier de composition pondérale suivante :
10,5% <_ chrome <_ 20%
... .. .. . ....~....~.~ ._..,,,~, . _ _. ... _ _.... _, ...~.a..., . ..... õ.
.. , ~._ 6._,.,w........ ....._. .. . . . .. .. .. . .. . .
DOMAINE DE L'ECHAPPEMENT D'UN MOTEUR DE VEHICULE AUTOMOBILE.
L'invention concerne une tôle en acier inoxydable ferritique revêtue au trempé, utilisable dans le domaine de l'échappement de-véhicule automobile.
Il est connu des procédés pour améliorer la mouillabilité de l'aluminium sur des tôles composées d'alliages de fer chrome. Dans le brevet européen, N
0 467 749 on décrit un procédé qui supprime la nécessité d'avoir de l'hydrogène très pur dans le four d'aluminiage. En préchauffant la tôle à
moins io de 500 C dans une atmosphère non oxydante contenant moins de 3%
d'oxygène et en chauffant la tôle à une température inférieure à 950 C dans une seconde atmosphère non oxydante ayant un point de rosée inférieur à-40 C et, de préférence inférieure à - 50 C, l'atmosphère, dans le four de recuit et dans la cloche du four, n'a pas besoin d'être formée d'hydrogène pur. On peut faire passer la tôle dans une atmosphère non réactive, comme une atmosphère d'azote ou d'azote et hydrogène. L'atmosphère d'azote contient moins de 20 ppm d'oxygène et a un point de rosée inférieur à - 60 C. On refroidit la tôle approximativement à la température du bain et on la fait passer dans le bain d'aluminium fondu. Un bain d'aluminium contenant du silicium 2o réduit au minimum la couche d'alliage de l'interface et réduit la fragilité
de la tôle revêtue.
La présente invention a pour but de proposer une tôle d'acier inoxydable comportant un revêtement d'aluminium, utilisable dans le domaine de l'échappement d'un moteur de véhicule automobile et présentant des caractéristiques de résistance à l'oxydation améliorées, la tôle ainsi revêtue pouvant être également utilisée pour la fabrication d'un feuillard, support de catalyseur.
L'invention a pour objet une tôle en acier inoxydable ferritique revêtue au trempé, utilisable dans le domaine de l'échappement du moteur de véhicule 3o automobile caractérisée en ce qu'elle comprend' une âme en acier de composition pondérale suivante :
10,5% <_ chrome <_ 20%
... .. .. . ....~....~.~ ._..,,,~, . _ _. ... _ _.... _, ...~.a..., . ..... õ.
.. , ~._ 6._,.,w........ ....._. .. . . . .. .. .. . .. . .
2 0% <_ aluminium <_ 0,6%
0,003% <_ carbone <_ 0,06%
0,003% :5 azote <_ 0,02%
0% - silicium <_ 0,6%
0% <_ manganèse <_ 0,6%
0% <- soufre <_ 0,002%, du fer et des impuretés inhérentes à l'élaboration, et un revêtement métallique déposé par trempé de la bande dans un bain de métal fondu contenant notamment de l'aluminium et au moins un élément de terre rare cérium, lanthane, praséodyme, néodyme, mischmetall et ou de l'yttrium.
L'invention concerne de plus une tôle en acier inoxydable ferritique revêtue au trempé, utilisable dans le domaine de l'échappement du moteur de véhicule automobile caractérisée en ce qu'elle comprend une âme en acier de composition pondérale suivante :
10,5% :5 chrome <_ 20%
0% :5 aluminium s 0,6%
0,003% <_ carbone <_ 0,06%
0,003% :5 azote <_ 0,02%
0% <_ silicium <_ 0,6%
0% s manganèse <_ 0,6%
0% s soufre <_ 0,002%, du fer et des impuretés inhérentes à l'élaboration, et un revêtement métallique étant déposé sur ladite âme d'acier, ledit revêtement métallique comprenant de l'aluminium et au moins un élément sélectionné au sein d'un group constitué par le cérium, le lanthane, le praséodyme, le néodyme et/ou l'yttrium, ledit revêtement métallique étant déposé par trempé de ladite âme en acier dans un bain de métal fondu comprenant de l'aluminium et au moins un élément sélectionné au sein d'un groupe constitué par le cérium, le lanthane, le praséodyme, le néodyme et/ou l'yttrium.
Les autres caractéristiques de l'invention sont :
- l'acier comprend dans sa composition moins de 18,5% de chrome, - le bain de métal fondu contient une teneur en terre rare, Ce, La, Pr, Nd, mischmetall et ou de l'yttrium, prise seule ou en combinaison inférieure à
0,003% <_ carbone <_ 0,06%
0,003% :5 azote <_ 0,02%
0% - silicium <_ 0,6%
0% <_ manganèse <_ 0,6%
0% <- soufre <_ 0,002%, du fer et des impuretés inhérentes à l'élaboration, et un revêtement métallique déposé par trempé de la bande dans un bain de métal fondu contenant notamment de l'aluminium et au moins un élément de terre rare cérium, lanthane, praséodyme, néodyme, mischmetall et ou de l'yttrium.
L'invention concerne de plus une tôle en acier inoxydable ferritique revêtue au trempé, utilisable dans le domaine de l'échappement du moteur de véhicule automobile caractérisée en ce qu'elle comprend une âme en acier de composition pondérale suivante :
10,5% :5 chrome <_ 20%
0% :5 aluminium s 0,6%
0,003% <_ carbone <_ 0,06%
0,003% :5 azote <_ 0,02%
0% <_ silicium <_ 0,6%
0% s manganèse <_ 0,6%
0% s soufre <_ 0,002%, du fer et des impuretés inhérentes à l'élaboration, et un revêtement métallique étant déposé sur ladite âme d'acier, ledit revêtement métallique comprenant de l'aluminium et au moins un élément sélectionné au sein d'un group constitué par le cérium, le lanthane, le praséodyme, le néodyme et/ou l'yttrium, ledit revêtement métallique étant déposé par trempé de ladite âme en acier dans un bain de métal fondu comprenant de l'aluminium et au moins un élément sélectionné au sein d'un groupe constitué par le cérium, le lanthane, le praséodyme, le néodyme et/ou l'yttrium.
Les autres caractéristiques de l'invention sont :
- l'acier comprend dans sa composition moins de 18,5% de chrome, - le bain de métal fondu contient une teneur en terre rare, Ce, La, Pr, Nd, mischmetall et ou de l'yttrium, prise seule ou en combinaison inférieure à
3,0%, - le revêtement comprend optionnellement, de 6% à 13% de silicium, le silicium étant introduit dans le bain de métal fondu d'aluminium, -2a-- l'acier comprend moins de 0,6% d'aluminium et moins de 0,02% d'azote, les teneurs en carbone et azote satisfaisant, de préférence, la relation : (C+N) <
0,04%, - l'acier comprend en outre les éléments stabilisants, titane, zirconium, niobium pris seuls ou en combinaison, éléments dont la teneur est inférieure ou égale à
0,6%, - l'acier comprend en outre, dans sa composition moins de 1,5% de cuivre et ou moins de 1% de nickel et ou moins de 5% de molybdène. La tôle d'acier inoxydable ferritique revêtue de l'invention est utilisée dans le domaine de l'échappement d'un moteur de véhicule automobile pour la fabrication de constituants de la ligne de l'échappement dudit véhicule : tubes, volumes, enveloppes et cônes de catalyseur.
L'invention concerne également l'utilisation de la tôle d'acier inoxydable ferritique revêtue dans le domaine de l'échappement d'un moteur de véhicule automobile, pour la fabrication d'un feuillard, support de catalyseur.
L'invention a également pour objet un procédé de réalisation d'un feuillard, support métallique de catalyseur, à partir de la tôle revêtue, procédé
dans lequel :
- on lamine à froid la tôle revêtue en au moins une étape de laminage pour obtenir un feuilleté, - on recuit le feuilleté sous une atmosphère non oxydante à une température comprise entre 600 C et 1200 C et de préférence entre 800 C et 1000 C de façon à faire diffuser le métal du revêtement dans l'acier pour former le feuillard.
io Les autres caractéristiques de l'invention sont :
- la tôle d'acier revêtue est laminée à froid en deux étapes, pouvant comporter un recuit intermédiaire, la seconde étape étant effectuée avec un taux de laminage supérieur ou égal de 20% assurant une rugosité Ra finale inférieure à 0,25 pm.
- la tôle d'acier revêtue est laminée à froid jusqu'à une épaisseur finale de à 50 pm.
Selon une autre forme du procédé de réalisation d'un feuillard, support métallique de catalyseur à partir de la tôle revêtue, - on recuit la tôle revêtue sous une atmosphère non oxydante à une température comprise entre 600 C et 1200 C et de préférence entre 800 C
et 1000 C de façon à faire diffuser le métal du revêtement dans l'acier, - on lamine la tôle soumise à diffusion en au moins une étape de laminage pour obtenir un feuillard.
Les caractéristiques selon les formes de l'invention sont :
- les recuits sont effectués sous une atmosphère d'hydrogène ayant un point de rosée inférieur à - 30 C, soit de manière statique, soit au défilé, - le recuit final d'adoucissement est effectué en continu à une température comprise entre 600 C et 1200 C et de préférence entre 800 C et 1000 C.
L'invention concerne également un feuillard utilisable notamment pour support 3o de catalyseur dans un échappement de moteur de véhicule automobile qui se caractérise en ce qu'il comprend dans sa composition pondérale :
10,5% _ chrome <_ 20%
0,04%, - l'acier comprend en outre les éléments stabilisants, titane, zirconium, niobium pris seuls ou en combinaison, éléments dont la teneur est inférieure ou égale à
0,6%, - l'acier comprend en outre, dans sa composition moins de 1,5% de cuivre et ou moins de 1% de nickel et ou moins de 5% de molybdène. La tôle d'acier inoxydable ferritique revêtue de l'invention est utilisée dans le domaine de l'échappement d'un moteur de véhicule automobile pour la fabrication de constituants de la ligne de l'échappement dudit véhicule : tubes, volumes, enveloppes et cônes de catalyseur.
L'invention concerne également l'utilisation de la tôle d'acier inoxydable ferritique revêtue dans le domaine de l'échappement d'un moteur de véhicule automobile, pour la fabrication d'un feuillard, support de catalyseur.
L'invention a également pour objet un procédé de réalisation d'un feuillard, support métallique de catalyseur, à partir de la tôle revêtue, procédé
dans lequel :
- on lamine à froid la tôle revêtue en au moins une étape de laminage pour obtenir un feuilleté, - on recuit le feuilleté sous une atmosphère non oxydante à une température comprise entre 600 C et 1200 C et de préférence entre 800 C et 1000 C de façon à faire diffuser le métal du revêtement dans l'acier pour former le feuillard.
io Les autres caractéristiques de l'invention sont :
- la tôle d'acier revêtue est laminée à froid en deux étapes, pouvant comporter un recuit intermédiaire, la seconde étape étant effectuée avec un taux de laminage supérieur ou égal de 20% assurant une rugosité Ra finale inférieure à 0,25 pm.
- la tôle d'acier revêtue est laminée à froid jusqu'à une épaisseur finale de à 50 pm.
Selon une autre forme du procédé de réalisation d'un feuillard, support métallique de catalyseur à partir de la tôle revêtue, - on recuit la tôle revêtue sous une atmosphère non oxydante à une température comprise entre 600 C et 1200 C et de préférence entre 800 C
et 1000 C de façon à faire diffuser le métal du revêtement dans l'acier, - on lamine la tôle soumise à diffusion en au moins une étape de laminage pour obtenir un feuillard.
Les caractéristiques selon les formes de l'invention sont :
- les recuits sont effectués sous une atmosphère d'hydrogène ayant un point de rosée inférieur à - 30 C, soit de manière statique, soit au défilé, - le recuit final d'adoucissement est effectué en continu à une température comprise entre 600 C et 1200 C et de préférence entre 800 C et 1000 C.
L'invention concerne également un feuillard utilisable notamment pour support 3o de catalyseur dans un échappement de moteur de véhicule automobile qui se caractérise en ce qu'il comprend dans sa composition pondérale :
10,5% _ chrome <_ 20%
4 0% <_ aluminium <_ 8,0%
0,003% < carbone <_ 0,06%
0,003% _ azote <_ 0,02%
0% <_ silicium <_ 0,6%
0% <_ manganèse <_ 0,6%
0% _ soufre _ 0,002%, 0,001 %<_ terre rare Ce, La, Pr, Nd, mischmetall et ou de l'yttrium, prise seule ou en combinaison <_ 1,0%, du fer et des impuretés inhérentes à
l'élaboration, et dans laquelle les teneurs en chrome et en aluminium satisfont io la relation % Cr/%AI <5.
La description qui suit et les figures annexées feront bien comprendre l'invention.
La figure 1 est un schéma d'une ligne de revêtement au trempé pouvant être utilisée pour la réalisation de la tôle d'acier inoxydable revêtuè selon l'invention.
La figure 2 est une photographie, en coupe, d'une tôle dite à 17% de chrome destinée à tout usage commercial et sur laquelle il a été déposé, au trempé, un revêtement d'aluminium selon l'invention.
Les figures 3A et 3B présentent des photographies d'un feuillard FeCrAI
selon l'invention après recuit de diffusion et après un test d'oxydation à
pendant 400 heures.
La figure 4 présente une courbe de gain de masse du feuillard selon l'invention et deux autres courbes de gairr de masse pour deux feuillards de comparaison.
La tôle en acier inoxydable ferritique revêtue au trempé, utilisable dans le domaine de l'échappement du moteur de véhicule automobile, est réalisée dans une installation de revêtement en continu qui comprend, comme présentée sur la figure 1 :
- un four de préchauffage 1, - un four laboratoire de recuit 2, - un four de maintien 3, - une zone de refroidissement, - une goulotte 5, - un bain 6 de métal liquide de revêtement, - des buses d'essorage 7.
0,003% < carbone <_ 0,06%
0,003% _ azote <_ 0,02%
0% <_ silicium <_ 0,6%
0% <_ manganèse <_ 0,6%
0% _ soufre _ 0,002%, 0,001 %<_ terre rare Ce, La, Pr, Nd, mischmetall et ou de l'yttrium, prise seule ou en combinaison <_ 1,0%, du fer et des impuretés inhérentes à
l'élaboration, et dans laquelle les teneurs en chrome et en aluminium satisfont io la relation % Cr/%AI <5.
La description qui suit et les figures annexées feront bien comprendre l'invention.
La figure 1 est un schéma d'une ligne de revêtement au trempé pouvant être utilisée pour la réalisation de la tôle d'acier inoxydable revêtuè selon l'invention.
La figure 2 est une photographie, en coupe, d'une tôle dite à 17% de chrome destinée à tout usage commercial et sur laquelle il a été déposé, au trempé, un revêtement d'aluminium selon l'invention.
Les figures 3A et 3B présentent des photographies d'un feuillard FeCrAI
selon l'invention après recuit de diffusion et après un test d'oxydation à
pendant 400 heures.
La figure 4 présente une courbe de gain de masse du feuillard selon l'invention et deux autres courbes de gairr de masse pour deux feuillards de comparaison.
La tôle en acier inoxydable ferritique revêtue au trempé, utilisable dans le domaine de l'échappement du moteur de véhicule automobile, est réalisée dans une installation de revêtement en continu qui comprend, comme présentée sur la figure 1 :
- un four de préchauffage 1, - un four laboratoire de recuit 2, - un four de maintien 3, - une zone de refroidissement, - une goulotte 5, - un bain 6 de métal liquide de revêtement, - des buses d'essorage 7.
5 La tôle d'acier 8 inoxydable ferritique pénètre dans l'installation par un four de préchauffage 1, dans lequel l'atmosphère est une première atmosphère non oxydante. A la sortie de ce four de préchauffage, la température de la tôle d'acier 8 est inférieure à 500 C et de préférence inférieure à 460 C, le temps de présence d'une portion quelconque de ladite tôle dans ce four de préchauffage io est inférieur à 60 secondes et de préférence inférieure à 45 secondes. Ce four a pour fonction la décomposition de la fine pellicule d'huile dont est couverte la tôle d'acier ferritique, avant tout traitement. Cette opération de préchauffe peut être supprimée lorsque la tôle d'acier a été traitée préalablement et ne présente plus cette pellicule huileuse, comme par exemple, après une opération de recuit de tous types, avant usage du four.
Ensuite, la tôle traverse le four laboratoire 2, puis est dévidée par un rouleau 9 pour pénétrer dans le four de maintien 3 où elle circule autour des rouleaux 10. L'atmosphère qui règne dans le four laboratoire 2 et dans le four de maintien 3 est constituée par une seconde atmosphère non oxydante et cette atmosphère est réglée principalement pour avoir, en tout point, un point de rosée inférieur à - 40 C et de préférence inférieur à-50 C. L'atmosphère peut être de l'azote, de l'hydrogène ou un mélange des deux gaz.
A la sortie du four laboratoire 2, la température de la bande 8 est inférieure à 950 C, le temps de séjour d'une portion quelconque de ladite bande dans ce four est inférieur à 120 secondes.
Dans le four de maintien 3, la température de la bande 8 est maintenue à
une température inférieure à 950 C, le temps de séjour d'une portion quelconque de ladite bande dans ce four de maintien est inférieur à 220 secondes.
A la sortie du four de maintien 3, la tôle 8 pénètre dans la zone de refroidissement 4 puis est dévidée par un rouleau 11 pour traverser la goulotte 5 et pour plonger dans le bain 6 de métal de revêtement.
Ensuite, la tôle traverse le four laboratoire 2, puis est dévidée par un rouleau 9 pour pénétrer dans le four de maintien 3 où elle circule autour des rouleaux 10. L'atmosphère qui règne dans le four laboratoire 2 et dans le four de maintien 3 est constituée par une seconde atmosphère non oxydante et cette atmosphère est réglée principalement pour avoir, en tout point, un point de rosée inférieur à - 40 C et de préférence inférieur à-50 C. L'atmosphère peut être de l'azote, de l'hydrogène ou un mélange des deux gaz.
A la sortie du four laboratoire 2, la température de la bande 8 est inférieure à 950 C, le temps de séjour d'une portion quelconque de ladite bande dans ce four est inférieur à 120 secondes.
Dans le four de maintien 3, la température de la bande 8 est maintenue à
une température inférieure à 950 C, le temps de séjour d'une portion quelconque de ladite bande dans ce four de maintien est inférieur à 220 secondes.
A la sortie du four de maintien 3, la tôle 8 pénètre dans la zone de refroidissement 4 puis est dévidée par un rouleau 11 pour traverser la goulotte 5 et pour plonger dans le bain 6 de métal de revêtement.
6 Ensuite, après être déviée par un rouleau 12, la tôle 8 est essorée par du gaz soufflé à travers les buses 7 et évacuée.
Dans la zone 4 de refroidissement, l'atmosphère non réactive est composée d'azote, d'hydrogène ou d'un mélange d'azote et d'hydrogène et la température de la tôle est amenée à une valeur voisine de la température du bain 6 de métal de revêtement, de préférence comprise entre 660 C et 730 C.
Dans la goulotte 5, la température de la tôle 8 ne varie pratiquement pas et l'atmosphère de ladite goulotte est soit de l'azote pur soit de l'hydrogène, soit un mélange d'azote et d'hydrogène.
io L'atmosphère de la goulotte contient moins de 20 ppm d'oxygène et a un point de rosée inférieur à - 60 C.
Contrairement à l'enseignement connu antérieurement pour le revêtement d'une tôle d'acier inoxydable ferritique, où il est conseillé
notamment d'avoir impérativement une atmosphère réductrice comme par exemple 95% d'hydrogène, il a été constaté que le critère essentiel pour un revêtement correct d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium sur une tôle d'acier inoxydable ferritique est le degré d'humidité de l'atmosphère et de ce fait le point de rosée, le degré d'humidité ou encore la valeur physique du point de rosée devant être le plus bas possible.
Dans ces conditions de traitement, selon l'invention, une tôle en acier inoxydable ferritique comprenant dans sa composition pondérale suivante:
10,5% <_ chrome <_ 20%
0% <_ aluminium < 0,6%
0,003% <_ carbone _ 0,06%
0,003% _ azote <_ 0,02%
0% <_ silicium _ 0,6%
0% _ manganèse <_ 0,5%
0% <_ soufre <_ 0,002%, est revêtue d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium par trempé dans un bain du métal fondu, le bain de métal comprenant des éléments de terres rares cérium, lanthane, praséodyme, mischmetali qui est un mélange de terres rares et ou de l'yttrium. La teneur en terres rares dans le bain est inférieure à
3,0%.
Dans la zone 4 de refroidissement, l'atmosphère non réactive est composée d'azote, d'hydrogène ou d'un mélange d'azote et d'hydrogène et la température de la tôle est amenée à une valeur voisine de la température du bain 6 de métal de revêtement, de préférence comprise entre 660 C et 730 C.
Dans la goulotte 5, la température de la tôle 8 ne varie pratiquement pas et l'atmosphère de ladite goulotte est soit de l'azote pur soit de l'hydrogène, soit un mélange d'azote et d'hydrogène.
io L'atmosphère de la goulotte contient moins de 20 ppm d'oxygène et a un point de rosée inférieur à - 60 C.
Contrairement à l'enseignement connu antérieurement pour le revêtement d'une tôle d'acier inoxydable ferritique, où il est conseillé
notamment d'avoir impérativement une atmosphère réductrice comme par exemple 95% d'hydrogène, il a été constaté que le critère essentiel pour un revêtement correct d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium sur une tôle d'acier inoxydable ferritique est le degré d'humidité de l'atmosphère et de ce fait le point de rosée, le degré d'humidité ou encore la valeur physique du point de rosée devant être le plus bas possible.
Dans ces conditions de traitement, selon l'invention, une tôle en acier inoxydable ferritique comprenant dans sa composition pondérale suivante:
10,5% <_ chrome <_ 20%
0% <_ aluminium < 0,6%
0,003% <_ carbone _ 0,06%
0,003% _ azote <_ 0,02%
0% <_ silicium _ 0,6%
0% _ manganèse <_ 0,5%
0% <_ soufre <_ 0,002%, est revêtue d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium par trempé dans un bain du métal fondu, le bain de métal comprenant des éléments de terres rares cérium, lanthane, praséodyme, mischmetali qui est un mélange de terres rares et ou de l'yttrium. La teneur en terres rares dans le bain est inférieure à
3,0%.
7 Le bain de métal fondu peut également contenir du silicium dans une proportion comprise entre 6% et 13%.
L'acier de la tôle comprend, de préférence, dans sa composition pondérale, moins de 18,5% de chrome, moins de 0,6% d'aluminium et moins de 0,02% d'azote, les teneurs en carbone et azote satisfaisant, de préférence, la relation : (C+N) < 0,04%.
L'acier de la tôle peut contenir en outre des éléments stabilisants tels que titane, zirconium, niobium pris seuls ou en combinaison, dans une teneur globale inférieure ou égale à 0,6%. II peut également être ajouté, dans la io composition de l'acier, moins de 1,5% de cuivre et ou moins de 1% de nickel et ou moins de 5% de molybdène.
Sous cette forme de l'invention, la tôle revêtue, et contenant dans le métal ou l'alliage métallique de revêtement une quantité déterminée de terres rares, présente des caractéristiques de résistance à l'oxydation améliorées.
La tôle d'acier ferritique revêtue d'aluminium, l'aluminium comportant dans la composition des éléments de terres rares et ou de l'yttrium, selon l'invention, est utilisable, sous cette forme, pour la réalisation d'enveloppes d'échappements de véhicules automobiles tels que tubes, volumes, enveloppes et cônes de catalyseur.
Un intérêt particulier de l'invention est, qu'à partir de la tôle revêtue et commercialisable comme présentée ci-dessus, ce même produit peut être soumis à un traitement d'amincissement et de diffusion pour l'obtention d'un feuillard de faible épaisseur, feuillard utilisable, cette fois, notamment pour un support de catalyseur d'échappement de véhicule automobile.
Un avantage de l'invention par rapport aux procédés classiques d'obtention d'un feuillard du type FeCrAl est dans le fait qu'on utilise pour la fabricâtion du feuillard selon l'invention une tôle d'acier ferritique, stabilisée ou non stabilisée, utilisable dans tout autre domaine, revêtue, et dont le revêtement contient les éléments de terres rares, qui diffuseront dans l'acier.
3o De cette façon, il n'est plus nécessaire, pour un industriel, de prévoir des coulées spécifiques d'aciers de compositions spéciales contenant des terres
L'acier de la tôle comprend, de préférence, dans sa composition pondérale, moins de 18,5% de chrome, moins de 0,6% d'aluminium et moins de 0,02% d'azote, les teneurs en carbone et azote satisfaisant, de préférence, la relation : (C+N) < 0,04%.
L'acier de la tôle peut contenir en outre des éléments stabilisants tels que titane, zirconium, niobium pris seuls ou en combinaison, dans une teneur globale inférieure ou égale à 0,6%. II peut également être ajouté, dans la io composition de l'acier, moins de 1,5% de cuivre et ou moins de 1% de nickel et ou moins de 5% de molybdène.
Sous cette forme de l'invention, la tôle revêtue, et contenant dans le métal ou l'alliage métallique de revêtement une quantité déterminée de terres rares, présente des caractéristiques de résistance à l'oxydation améliorées.
La tôle d'acier ferritique revêtue d'aluminium, l'aluminium comportant dans la composition des éléments de terres rares et ou de l'yttrium, selon l'invention, est utilisable, sous cette forme, pour la réalisation d'enveloppes d'échappements de véhicules automobiles tels que tubes, volumes, enveloppes et cônes de catalyseur.
Un intérêt particulier de l'invention est, qu'à partir de la tôle revêtue et commercialisable comme présentée ci-dessus, ce même produit peut être soumis à un traitement d'amincissement et de diffusion pour l'obtention d'un feuillard de faible épaisseur, feuillard utilisable, cette fois, notamment pour un support de catalyseur d'échappement de véhicule automobile.
Un avantage de l'invention par rapport aux procédés classiques d'obtention d'un feuillard du type FeCrAl est dans le fait qu'on utilise pour la fabricâtion du feuillard selon l'invention une tôle d'acier ferritique, stabilisée ou non stabilisée, utilisable dans tout autre domaine, revêtue, et dont le revêtement contient les éléments de terres rares, qui diffuseront dans l'acier.
3o De cette façon, il n'est plus nécessaire, pour un industriel, de prévoir des coulées spécifiques d'aciers de compositions spéciales contenant des terres
8 rares et/ou de l'aluminium, la composition d'acier ferritique classique pouvant, selon l'invention, servir pour l'obtention de feuillards supports de catalyseurs.
Selon l'invention, le procédé de réalisation d'un feuillard support de catalyseur à partir de la tôle revêtue comporte les opérations successives dans lesquelles la tôle d'acier inoxydable revêtue est : -- laminée à froid jusqu'à une épaisseur finale en au moins une étape de laminage à froid, - le feuilleté obtenu après le laminage de la tôle d'acier revêtue est recuit sous une atmosphère non oxydante à une température comprise entre 800 C et 1000 C de façon à faire diffuser l'aluminium du revêtement et les éléments de terres rares et ou l'yttrium dans la tôle pour former le feuillard.
La tôle d'acier revêtue est laminée à froid par exemple, en deux étapes, un recuit de la bande pouvant être effectué entre les deux étapes de laminage à froid, la seconde étape étant effectuée avec un taux de laminage supérieur ou égal de 20% à l'épaisseur finale envisagée pour le feuillard, assurant une rugosité Ra finale inférieure à 0,25 pm, l'épaisseur finale étant comprise entre 30à50Nm.
Le feuilleté est, de préférence, recuit sous une atmosphère d'hydrogène ayant un point de rosée inférieur à - 30 C de manière statique sous cloche ou 2o au défilé.
Sous une autre forme, le feuilleté peut être recuit sous vide.
Le feuillard obtenu après recuit peut être en outre soumis à un recuit final d'adoucissement en continu à une température comprise entre 600 C et 1200 et de préférence entre 800 C et 1 000 C.
En résumé, la tôle en acier ferritique, stabilisé ou non stabilisé, revêtue du revêtement à base d'aluminium contenant les terres rares et/ou de l'yttrium, est utilisée notamment pour la réalisation d'enveloppe d'échappement de véhicule automobile.
Cette même tôle d'acier ferritique revêtue transformée, par des opérations de laminage et diffusion, en un feuillârd de quelques microns d'épaisseur est utilisée notamment en support métallique de catalyseur.
Selon l'invention, le procédé de réalisation d'un feuillard support de catalyseur à partir de la tôle revêtue comporte les opérations successives dans lesquelles la tôle d'acier inoxydable revêtue est : -- laminée à froid jusqu'à une épaisseur finale en au moins une étape de laminage à froid, - le feuilleté obtenu après le laminage de la tôle d'acier revêtue est recuit sous une atmosphère non oxydante à une température comprise entre 800 C et 1000 C de façon à faire diffuser l'aluminium du revêtement et les éléments de terres rares et ou l'yttrium dans la tôle pour former le feuillard.
La tôle d'acier revêtue est laminée à froid par exemple, en deux étapes, un recuit de la bande pouvant être effectué entre les deux étapes de laminage à froid, la seconde étape étant effectuée avec un taux de laminage supérieur ou égal de 20% à l'épaisseur finale envisagée pour le feuillard, assurant une rugosité Ra finale inférieure à 0,25 pm, l'épaisseur finale étant comprise entre 30à50Nm.
Le feuilleté est, de préférence, recuit sous une atmosphère d'hydrogène ayant un point de rosée inférieur à - 30 C de manière statique sous cloche ou 2o au défilé.
Sous une autre forme, le feuilleté peut être recuit sous vide.
Le feuillard obtenu après recuit peut être en outre soumis à un recuit final d'adoucissement en continu à une température comprise entre 600 C et 1200 et de préférence entre 800 C et 1 000 C.
En résumé, la tôle en acier ferritique, stabilisé ou non stabilisé, revêtue du revêtement à base d'aluminium contenant les terres rares et/ou de l'yttrium, est utilisée notamment pour la réalisation d'enveloppe d'échappement de véhicule automobile.
Cette même tôle d'acier ferritique revêtue transformée, par des opérations de laminage et diffusion, en un feuillârd de quelques microns d'épaisseur est utilisée notamment en support métallique de catalyseur.
9 Le feuillard de l'invention peut être utilisé également pour ses propriétés de résistance électrique, par exemple, dans le domaine du réchauffage de catalyseur, car le matériau dudit feuillard présente une résistivité
supérieure à
1,4 pS2.m.
Les éléments d'alliage, comme par exemple le molybdène, forment avec l'oxygène un oxyde du type Mo03 volatil à des températures de l'ordre de 1000 C, ce qui nuit à la cohésion de la couche d'oxyde en surface du feuillard.
Pour cela, la teneur en molybdène contenue dans la composition de l'acier est limitée volontairement à moins de 5%.
L'aluminium contenu dans la composition pondérale de l'acier de la tôle piège l'azote contenu dans l'acier de la tôle avant et pendant l'opération de recuit de diffusion. En effet, il a été remarqué, dans le cas d'une tôle d'acier ne contenant pas d'aluminium dans sa composition, que l'azote dudit acier diffuse vers l'interface acier-aluminium où il se combine avec l'aluminium du revêtement. Il se forme, en interface, une couche de nitrure d'aluminium source de fragilité.
Lorsque l'acier de la tôle contient dans sa composition des teneurs en aluminium comprises dans l'intervalle selon l'invention, l'azote de l'acier est fixé
par l'aluminium dudit acier de façon homogène sous forme de fins précipités et la diffusion de l'azote vers les interfaces est annihilé.
Selon l'invention, les teneurs en aluminium et en azote de la composition de l'acier de la tôle satisfont la relation suivante :%AI > 2 x (%N) + 0,30.
L'utilisation d'une tôle d'acier inoxydable contenant de l'aluminium facilite la diffusion de l'aluminium de la tôle revêtue. Du fait de la présence de l'aluminium dans l'acier de la tôle, la teneur en aluminium après diffusion est plus homogène entre c ur et surface du feuillard. La réserve en aluminium du feuillard est augmentée.
Le recuit de diffusion, de préférence statique, est effectué sous cloche car le temps de maintien en température doit être suffisamment long. Ceci induit en particulier un refroidissement lent dans la partie interne des bobines de feuillard et donc une fragilisation à 475 C dudit feuillard.
Lors du recuit de diffusion, la rugosité Ra du feuillard est portée à une valeur de l'ordre du micromètre.
Selon l'invention, le feuillard peut subir un laminage de finition assurant une rugosité Ra finale inférieure à 0,25 pm et de préférence inférieure ou égale 5 à 0,1Nm, le laminage de finition étant suivi de préférence d'un recuit final continu.
L'état de surface lisse, favorable aux propriétés d'usage en support de catalyseur, est obtenu par un laminage à froid du feuillard après recuit de diffusion, le taux de réduction du laminage à froid étant supérieur à 20% en io utilisant pour les deux dernières passes de laminage des rouleaux de laminoir polis.
Le recuit final réalisé entre 600 C et 1200 C et de préférence entre 800 C et 1000 C, est un recuit continu suivi d'un refroidissement rapide avec une vitesse de refroidissement supérieure à 25 C par seconde. Ce recuit permet d'éliminer la fragilité du métal créée lors du recuit de diffusion.
L'état de surface du feuillard obtenu selon le procédé de l'invention, lissé
durant les dernières passes de laminage de finition et comportant une rugosité
adaptée, de préférence inférieure à 0,1pm, permet d'obtenir une tenue en service excellente en allongement et un état facilitant les opérations de 2o brasage. Du métal non oxydé apparaît en effet en surface durant ce laminage.
La figure 2 est une photographie, en coupe, d'une tôle dite à 17% de chrome destinée à tout usage commercial et sur laquelle il a été déposé, au trempé, un revêtement d'aluminium selon l'invention.
Dans cet exemple, la tôle utilisée est une tôle d'acier ferritique commerciale dite à 17% de chrome non stabilisée, tôle en acier inoxydable contenant dans sa composition pondérale :
Chrome = 16.0%
Aluminium = 0.40%
Carbone = 0.039%
Azote = 0.03%
Silicium = 0.47%
Manganèse = 0.41 %
il Soufre = 4ppm et le reste Fe et les éléments inévitables.
La tôle, d'une épaisseur de 0,4 mm, est recuite dans un four sous atmosphère non oxydante contenant de l'hydrogène et dont le point de rosée est inférieur à - 50 C. La tôle recuite est ensuite revêtue au trempé dans un bain d'aluminium contenant 1,5% de terres rares sous la forme de mischmetall soit, 30% de lanthane, 49% de cérium, 7% de praséodyme, et du fer. Le revêtement déposé sur chaque face de la tôle d'acier inoxydable a une épaisseur d'environ 35 pm.
Dans une première forme de l'exemple, la tôle obtenue peut être commercialisée en l'état, notamment pour la réalisation d'échappement de véhicule automobile, la résistance à la corrosion de la tôle revêtue étant améliorée par rapport aux tôles non revêtues ou par rapport aux tôles aluminiées classiques par la présence, dans le revêtement, de terres rares.
Les figures 3A et 3B présentent respectivement des photographies d'un feuillard selon l'invention après laminage à froid et recuit de diffusion et d'un feuillard après test d'oxydation à 1000 C pendant 400 heures.
L'acier de la figure 2 est, pour la réalisation d'un feuillard selon le besoin de l'industriel, soumis à un laminage à froid jusqu'à une épaisseur de 50 pm 2o environ. Le feuilleté obtenu est soumis à un recuit de diffusion de 15 heures à
900 C sous vide. Le feuillard obtenu après diffusion, est du type FeCrAl et de composition suivante :
aluminium : 6% ;
cerium : 260 ppm ;
lanthane : 120ppm ;
chrome : 15,5 /a ;
le reste étant du fer et des impuretés.
La comparaison des figures 3A et 3B montre le très faible endommagement du feuillard après le test d'oxydation. La mesure du gain de masse en fonction du temps comme présenté sur la figure 4 montre également que le feuillard aluminié au trempé présenté par la courbe 1 avec mischmetall dans le bain résiste bien à l'oxydation, aussi longtemps qu'un FeCrAl massif obtenu par coulée continue présenté par la courbe 2. On ne relève pas en effet d'oxydation catastrophique, et l'aspect du feuillard reste beau. La courbe 3 présente le gain de masse d'un acier ferritique à 17% de chrome non revêtu.
Dans une seconde forme de l'exemple, le feuillard obtenu est s commercialisé en l'état, notamment pour la réalisation de supports métalliques de catalyseurs et de résistance électrique. Le feuillard proposé est très économique, et résiste aussi longtemps à la corrosion que les feuillards FeCrAI
obtenus par coulée continue.
supérieure à
1,4 pS2.m.
Les éléments d'alliage, comme par exemple le molybdène, forment avec l'oxygène un oxyde du type Mo03 volatil à des températures de l'ordre de 1000 C, ce qui nuit à la cohésion de la couche d'oxyde en surface du feuillard.
Pour cela, la teneur en molybdène contenue dans la composition de l'acier est limitée volontairement à moins de 5%.
L'aluminium contenu dans la composition pondérale de l'acier de la tôle piège l'azote contenu dans l'acier de la tôle avant et pendant l'opération de recuit de diffusion. En effet, il a été remarqué, dans le cas d'une tôle d'acier ne contenant pas d'aluminium dans sa composition, que l'azote dudit acier diffuse vers l'interface acier-aluminium où il se combine avec l'aluminium du revêtement. Il se forme, en interface, une couche de nitrure d'aluminium source de fragilité.
Lorsque l'acier de la tôle contient dans sa composition des teneurs en aluminium comprises dans l'intervalle selon l'invention, l'azote de l'acier est fixé
par l'aluminium dudit acier de façon homogène sous forme de fins précipités et la diffusion de l'azote vers les interfaces est annihilé.
Selon l'invention, les teneurs en aluminium et en azote de la composition de l'acier de la tôle satisfont la relation suivante :%AI > 2 x (%N) + 0,30.
L'utilisation d'une tôle d'acier inoxydable contenant de l'aluminium facilite la diffusion de l'aluminium de la tôle revêtue. Du fait de la présence de l'aluminium dans l'acier de la tôle, la teneur en aluminium après diffusion est plus homogène entre c ur et surface du feuillard. La réserve en aluminium du feuillard est augmentée.
Le recuit de diffusion, de préférence statique, est effectué sous cloche car le temps de maintien en température doit être suffisamment long. Ceci induit en particulier un refroidissement lent dans la partie interne des bobines de feuillard et donc une fragilisation à 475 C dudit feuillard.
Lors du recuit de diffusion, la rugosité Ra du feuillard est portée à une valeur de l'ordre du micromètre.
Selon l'invention, le feuillard peut subir un laminage de finition assurant une rugosité Ra finale inférieure à 0,25 pm et de préférence inférieure ou égale 5 à 0,1Nm, le laminage de finition étant suivi de préférence d'un recuit final continu.
L'état de surface lisse, favorable aux propriétés d'usage en support de catalyseur, est obtenu par un laminage à froid du feuillard après recuit de diffusion, le taux de réduction du laminage à froid étant supérieur à 20% en io utilisant pour les deux dernières passes de laminage des rouleaux de laminoir polis.
Le recuit final réalisé entre 600 C et 1200 C et de préférence entre 800 C et 1000 C, est un recuit continu suivi d'un refroidissement rapide avec une vitesse de refroidissement supérieure à 25 C par seconde. Ce recuit permet d'éliminer la fragilité du métal créée lors du recuit de diffusion.
L'état de surface du feuillard obtenu selon le procédé de l'invention, lissé
durant les dernières passes de laminage de finition et comportant une rugosité
adaptée, de préférence inférieure à 0,1pm, permet d'obtenir une tenue en service excellente en allongement et un état facilitant les opérations de 2o brasage. Du métal non oxydé apparaît en effet en surface durant ce laminage.
La figure 2 est une photographie, en coupe, d'une tôle dite à 17% de chrome destinée à tout usage commercial et sur laquelle il a été déposé, au trempé, un revêtement d'aluminium selon l'invention.
Dans cet exemple, la tôle utilisée est une tôle d'acier ferritique commerciale dite à 17% de chrome non stabilisée, tôle en acier inoxydable contenant dans sa composition pondérale :
Chrome = 16.0%
Aluminium = 0.40%
Carbone = 0.039%
Azote = 0.03%
Silicium = 0.47%
Manganèse = 0.41 %
il Soufre = 4ppm et le reste Fe et les éléments inévitables.
La tôle, d'une épaisseur de 0,4 mm, est recuite dans un four sous atmosphère non oxydante contenant de l'hydrogène et dont le point de rosée est inférieur à - 50 C. La tôle recuite est ensuite revêtue au trempé dans un bain d'aluminium contenant 1,5% de terres rares sous la forme de mischmetall soit, 30% de lanthane, 49% de cérium, 7% de praséodyme, et du fer. Le revêtement déposé sur chaque face de la tôle d'acier inoxydable a une épaisseur d'environ 35 pm.
Dans une première forme de l'exemple, la tôle obtenue peut être commercialisée en l'état, notamment pour la réalisation d'échappement de véhicule automobile, la résistance à la corrosion de la tôle revêtue étant améliorée par rapport aux tôles non revêtues ou par rapport aux tôles aluminiées classiques par la présence, dans le revêtement, de terres rares.
Les figures 3A et 3B présentent respectivement des photographies d'un feuillard selon l'invention après laminage à froid et recuit de diffusion et d'un feuillard après test d'oxydation à 1000 C pendant 400 heures.
L'acier de la figure 2 est, pour la réalisation d'un feuillard selon le besoin de l'industriel, soumis à un laminage à froid jusqu'à une épaisseur de 50 pm 2o environ. Le feuilleté obtenu est soumis à un recuit de diffusion de 15 heures à
900 C sous vide. Le feuillard obtenu après diffusion, est du type FeCrAl et de composition suivante :
aluminium : 6% ;
cerium : 260 ppm ;
lanthane : 120ppm ;
chrome : 15,5 /a ;
le reste étant du fer et des impuretés.
La comparaison des figures 3A et 3B montre le très faible endommagement du feuillard après le test d'oxydation. La mesure du gain de masse en fonction du temps comme présenté sur la figure 4 montre également que le feuillard aluminié au trempé présenté par la courbe 1 avec mischmetall dans le bain résiste bien à l'oxydation, aussi longtemps qu'un FeCrAl massif obtenu par coulée continue présenté par la courbe 2. On ne relève pas en effet d'oxydation catastrophique, et l'aspect du feuillard reste beau. La courbe 3 présente le gain de masse d'un acier ferritique à 17% de chrome non revêtu.
Dans une seconde forme de l'exemple, le feuillard obtenu est s commercialisé en l'état, notamment pour la réalisation de supports métalliques de catalyseurs et de résistance électrique. Le feuillard proposé est très économique, et résiste aussi longtemps à la corrosion que les feuillards FeCrAI
obtenus par coulée continue.
Claims (19)
1. Tôle en acier inoxydable ferritique revêtue au trempé, utilisable dans le domaine de l'échappement du moteur de véhicule automobile caractérisée en ce qu'elle comprend une âme en acier de composition pondérale suivante :
10,5% <= chrome <= 20%
0% <= aluminium <= 0,6%
0,003% <= carbone <= 0,06%
0,003% <= azote <= 0,02%
0% <= silicium <= 0,6%
0% <= manganèse <= 0,6%
0% <= soufre <= 0,002%, du fer et des impuretés inhérentes à
l'élaboration, et un revêtement métallique étant déposé sur ladite âme d'acier, ledit revêtement métallique comprenant de l'aluminium et au moins un élément sélectionné au sein d'un group constitué par le cérium, le lanthane, le praséodyme, le néodyme et/ou l'yttrium, ledit revêtement métallique étant déposé par trempé de ladite âme en acier dans un bain de métal fondu comprenant de l'aluminium et au moins un élément sélectionné au sein d'un groupe constitué par le cérium, le lanthane, le praséodyme, le néodyme et/ou l'yttrium.
10,5% <= chrome <= 20%
0% <= aluminium <= 0,6%
0,003% <= carbone <= 0,06%
0,003% <= azote <= 0,02%
0% <= silicium <= 0,6%
0% <= manganèse <= 0,6%
0% <= soufre <= 0,002%, du fer et des impuretés inhérentes à
l'élaboration, et un revêtement métallique étant déposé sur ladite âme d'acier, ledit revêtement métallique comprenant de l'aluminium et au moins un élément sélectionné au sein d'un group constitué par le cérium, le lanthane, le praséodyme, le néodyme et/ou l'yttrium, ledit revêtement métallique étant déposé par trempé de ladite âme en acier dans un bain de métal fondu comprenant de l'aluminium et au moins un élément sélectionné au sein d'un groupe constitué par le cérium, le lanthane, le praséodyme, le néodyme et/ou l'yttrium.
2. Tôle selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'acier comprend dans sa composition moins de 18,5% de chrome.
3. Tôle selon la revendication 1 caractérisée en ce que le bain de métal fondu contient une teneur en terre rare, Ce, La, Pr, Nd, mischmetall et/ou de l'yttrium, prise seule ou en combinaison inférieure à 3,0%.
4. Tôle selon la revendication 1 caractérisée en ce que le revêtement comprend optionnellement, de 6% à 13% de silicium, le silicium étant introduit dans le bain de métal fondu d'aluminium.
5. Tôle selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'acier comprend moins de 0,6% d'aluminium et moins de 0,02% d'azote, les teneurs en carbone et azote satisfaisant la relation: (C+N) < 0,04%.
6. Tôle selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'acier comprend en outre les éléments stabilisants, titane, zirconium, niobium pris seuls ou en combinaison, éléments dont la teneur est inférieure ou égale à 0,6%.
7. Tôle selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'acier comprend en outre, dans sa composition moins de 1,5% de cuivre et/ou moins de 1% de nickel et/ou moins de 5% de molybdène.
8. Utilisation, dans le domaine de l'échappement d'un moteur de véhicule automobile, d'une tôle d'acier inoxydable ferritique revêtue telle que définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 7, pour la fabrication de tubes, volumes, enveloppes et cônes de catalyseur pour une ligne d'échappement dudit véhicule.
9. Utilisation, dans le domaine de l'échappement d'un moteur de véhicule automobile, de la tôle d'acier inoxydable ferritique revêtue telle que définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 7 pour la fabrication d'un feuillard, support métallique de catalyseur.
10. Procédé de réalisation d'un feuillard, support métallique de catalyseur à
partir de la tôle revêtue telle que définie dans l'une quelconque des revendication 1 à 7, procédé dans lequel :
- on lamine à froid la tôle revêtue en au moins une étape de laminage pour obtenir un feuilleté, - on recuit le feuilleté sous une atmosphère non oxydante à une température comprise entre 600°C et 1200°C de façon à faire diffuser le métal du revêtement dans l'acier pour former le feuillard.
partir de la tôle revêtue telle que définie dans l'une quelconque des revendication 1 à 7, procédé dans lequel :
- on lamine à froid la tôle revêtue en au moins une étape de laminage pour obtenir un feuilleté, - on recuit le feuilleté sous une atmosphère non oxydante à une température comprise entre 600°C et 1200°C de façon à faire diffuser le métal du revêtement dans l'acier pour former le feuillard.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la température de recuit du feuilleté soit comprise entre 800°C et 1000°C.
12. Procédé selon la revendication 10 ou 11 caractérisé en ce que la tôle d'acier revêtue est laminée à froid en deux étapes, pouvant comporter un recuit intermédiaire, la seconde étape étant effectuée avec un taux de laminage supérieur ou égal de 20% assurant une rugosité Ra finale inférieure à 0,25 µm.
13. Procédé selon la revendication 10 ou 11 caractérisé en ce que la tôle d'acier revêtue est laminée à froid jusqu'à une épaisseur finale de 30 à 50 µm.
14. Procédé de réalisation d'un feuillard, support métallique de catalyseur à
partir de la tôle revêtue telle que définie dans l'une quelconque des revendication 1 à 7, procédé dans lequel :
- on recuit la tôle revêtue sous une atmosphère non oxydante à une température comprise entre 600°C et 1200°C de façon à faire diffuser le métal du revêtement dans l'acier, - on lamine la tôle soumise à diffusion en au moins une étape de laminage pour obtenir un feuillard.
partir de la tôle revêtue telle que définie dans l'une quelconque des revendication 1 à 7, procédé dans lequel :
- on recuit la tôle revêtue sous une atmosphère non oxydante à une température comprise entre 600°C et 1200°C de façon à faire diffuser le métal du revêtement dans l'acier, - on lamine la tôle soumise à diffusion en au moins une étape de laminage pour obtenir un feuillard.
15. Procédé selon la revendications 14, caractérisé en ce que la température du recuit de la tôle soit comprise entre 800°C et 1000°C.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, 14 et 15, caractérisé en ce que le feuilleté et la tôle revêtue sont recuits sous une atmosphère d'hydrogène ayant un point de rosée inférieur à - 30°C le recuit étant effectué de manière statique ou au défilé.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, 14 et 15, caractérisé en ce qu'on soumet le feuillard à un recuit final d'adoucissement en continu à une température comprise entre 600°C et 1200°C.
18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que la température du recuit final d'adoucissement soit comprise entre 800°C et 1000°C.
19. Feuillard en acier inoxydable ferritique contenant de l'aluminium utilisable pour support de catalyseur d'échappement de moteur de véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comprend dans sa composition pondérale suivante:
10,5% <= chrome <= 20%
2,1% <= aluminium <= 8,0%
0,003% <= carbone <= 0,06%
0,003% <= azote <= 0,02%
0% <= silicium <= 0,6%
0% <= manganèse <= 0,6%
0% <= soufre <= 0,002%, 0,001 % <= terre rare, Ce, La, Pr, Nd, mischmetall et/ou de l'yttrium, prise seule ou en combinaison <= 1,0% du fer et des impuretés inhérentes à
l'élaboration et dans laquelle les teneurs en chrome et en aluminium satisfont la relation % Cr/%Al < 5.
10,5% <= chrome <= 20%
2,1% <= aluminium <= 8,0%
0,003% <= carbone <= 0,06%
0,003% <= azote <= 0,02%
0% <= silicium <= 0,6%
0% <= manganèse <= 0,6%
0% <= soufre <= 0,002%, 0,001 % <= terre rare, Ce, La, Pr, Nd, mischmetall et/ou de l'yttrium, prise seule ou en combinaison <= 1,0% du fer et des impuretés inhérentes à
l'élaboration et dans laquelle les teneurs en chrome et en aluminium satisfont la relation % Cr/%Al < 5.
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| US7981561B2 (en) * | 2005-06-15 | 2011-07-19 | Ati Properties, Inc. | Interconnects for solid oxide fuel cells and ferritic stainless steels adapted for use with solid oxide fuel cells |
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