FR2479854A1 - STAINLESS STEEL, FREE OF FERRITE, FOR STRUCTURAL CURING - Google Patents

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FR2479854A1 FR8106869A FR8106869A FR2479854A1 FR 2479854 A1 FR2479854 A1 FR 2479854A1 FR 8106869 A FR8106869 A FR 8106869A FR 8106869 A FR8106869 A FR 8106869A FR 2479854 A1 FR2479854 A1 FR 2479854A1
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C22C38/58Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese

Abstract

ACIER INOXYDABLE, EXEMPT DE FERRITE, APTE AU DURCISSEMENT STRUCTURAL. UNE COMPOSITION TYPIQUE COMPREND EN POIDS, 0,07 A 0,09 DE CARBONE, 1,0 AU MAXIMUM DE MANGANESE, 0,04 AU MAXIMUM DE PHOSPHORE, 0,15 AU MAXIMUM DE SOUFRE, 1,0 AU MAXIMUM DE SILICIUM, 16,0 A 17,0 DE CHROME, 6,5 A 8,0 DE NICKEL, 1,05 A 1,75 D'ALUMINIUM, 0,02 A 0,08 D'AZOTE, 0,50 AU MAXIMUM DE MOLYBDENE, 0,50 AU MAXIMUM DE CUIVRE, 0,12 AU MAXIMUM DE TITANE, LE TITANE REPRESENTANT ENVIRON 3,5 FOIS LA TENEUR EN AZOTE LORSQUE L'AZOTE NE DEPASSE PAS 0,035, 0,001 A 0,05 DE BORE, LE RESTE ETANT ESSENTIELLEMENT FORME DE FER.STAINLESS STEEL, FERRITE FREE, SUITABLE FOR STRUCTURAL HARDENING. A TYPICAL COMPOSITION CONSISTS OF BY WEIGHT, 0.07 TO 0.09 CARBON, 1.0 MAXIMUM MANGANESE, 0.04 MAXIMUM PHOSPHORUS, 0.15 MAXIMUM SULFUR, 1.0 MAXIMUM SILICON, 16 , 0 TO 17.0 CHROME, 6.5 TO 8.0 NICKEL, 1.05 TO 1.75 ALUMINUM, 0.02 TO 0.08 NITROGEN, 0.50 MAXIMUM MOLYBDENE, 0 , 50 AT THE MAXIMUM OF COPPER, 0.12 AT THE MAXIMUM OF TITANIUM, THE TITANIUM REPRESENTING ABOUT 3.5 TIMES THE NITROGEN CONTENT WHEN THE NITROGEN DOES NOT EXCEED 0.035, 0.001 TO 0.05 OF BORON, THE REMAINING ESSENTIAL FORM OF IRON.

Description

L'invention concerne un acier inoxydable apte au dur-The invention relates to a stainless steel capable of

cissement structural qui est à une seule phase à ses divers  structural crisis which is in a single phase at its various

états et qui présente une résistance, une dureté et une ducti-  states and which has resistance, hardness and

lité supérieures à celles des aciers inoxydables nominaux dits 17-7 PH qui contiennent ordinairement jusqu'à 15% environ de  superior to those of 17-7 PH nominal stainless steels which usually contain up to about 15%

ferrite delta à tous les états. Bien que ce ne soit pas limi-  ferrite delta to all states. Although this is not

tatif, l'acier de l'invention est particulièrement utile comme matière apte au revenu, à caractéristique élastique. Dans la  As a result, the steel of the invention is particularly useful as a material capable of yielding with an elastic characteristic. In the

présente description, l'abréviation PH signifie "apte au durcis-  description, the abbreviation PH stands for "hardenable

sement structural".structurally ".

L'acier de l'invention présente une bonne aptitude à la transformation à chaud, il peut subir par étirage à froid une réduction atteignant 90% sans recuit intermédiaire, il a une  The steel of the invention has a good heat-formability, it can be cold-reduced by up to 90% without intermediate annealing, it has a

grande résistance proportionnelle ou élastique et une tempéra-  high proportional or elastic resistance and a temperature

ture uniforme de transformation martensitique, inférieure aux  uniformity of martensitic transformation, lower than

températures ambiantes.ambient temperatures.

De façon généralement connue, le traitement thermique des aciers 17-7 PH nécessite les étapes suivantes:  In a generally known manner, the heat treatment of steels 17-7 PH requires the following steps:

Recuit de mise en solution à 1038 + 14'C (pour les bar-  Solution annealing at 1038 + 14 ° C (for barbs)

res ou les fils) ou à 1066 + 14'C (pour les tôles ou les feuil-  or wires) or at 1066 + 14'C (for sheets or foils)

lards) pendant 30 minutes au minimum pour obtenir l'état A. Conditionnement de l'austénite à 760 + 14'C pendant 90 minutes.  lard) for a minimum of 30 minutes to achieve state A. Conditioning the austenite at 760 + 14 ° C for 90 minutes.

Transformation de l'austénite en martensite par refroi-  Transformation of austenite to martensite by cooling

dissement en l'espace d'une heure à une température de 10 à ,60C maintenue pendant 30 minutes au minimum pour obtenir l'état T. Durcissement structural par chauffage à 565,6 + 5,60C pendant 90 minutes, suivi d'un refroidissement à l'air jusqu'à  at a temperature of 10 to 60C maintained for a minimum of 30 minutes to obtain the state T. Structural hardening by heating at 565.6 ± 5.60C for 90 minutes, followed by air cooling up

la température ambiante, pour obtenir l'état TH 1050.  the ambient temperature, to obtain the TH 1050 state.

On obtient de meilleures propriétés mécaniques par une variante de traitement, appliquée à une matière d'état A et qui est la suivante: Conditionnement de l'austénite à 954 + 90C pendant 10  Better mechanical properties are obtained by a treatment variant applied to a material of state A and which is as follows: Conditioning of the austenite at 954 + 90C for 10

minutes et refroidissement à l'air pour obtenir l'état A 1750.  minutes and air-cooling to obtain state A 1750.

Transformation de l'austénite en martensite par refroi-  Transformation of austenite to martensite by cooling

dissement en l'espace d'une heure à une température de -73,3 + 5,5 C et maintien pendant 8 heures pour obtenir l'état  in one hour at a temperature of -73.3 + 5.5 C and hold for 8 hours to obtain the

R 100.R 100.

Durcissement structural par chauffage à 510 + 5,50C pendant 60 minutes, suivi d'un refroidissement à l'air à la température ambiante, pour obtenir l'état RH 950. On obtient les propriétés mécaniques les plus élevées par une variante de traitement, appliquée à une matière d'état A et qui est la suivante:  Structural curing by heating at 510 + 5.50C for 60 minutes, followed by cooling in air at room temperature, to obtain the RH 950 state. The highest mechanical properties are obtained by a treatment variant, applied to a matter of state A and which is the following:

Réduction à froid d'au moins 50% (au laminoir), transfor-  Cold reduction of at least 50% (at the rolling mill),

mant l'austénite en martensite pour obtenir l'état C. Durcissement structural par chauffage à 482,2 + 5,50C pendant 30 minutes (barres et fils) à 60 minutes (tôles et feuillards), suivi d'un refroidissement à l'air à la température  austenite to martensite to obtain state C. Structural curing by heating at 482.2 + 5.50C for 30 minutes (bars and wires) at 60 minutes (sheets and strips), followed by cooling at air at temperature

ambiante pour obtenir l'état CH 900.  ambient to obtain the CH 900 state.

Ordinairement, le fabricant d'acier fournit l'acier inoxydable 17-7 PH à l'état A ou à l'état C sous forme de tôle, de feuillard, de tôle forte, de barre ou de fil. L'acheteur effectue alors ordinairement la transformation désirée de la matière se trouvant à l'état A ou à l'état C et conduit les traitements décrits plus haut sur les produits fabriqués pour  Typically, the steel manufacturer supplies 17-7 PH stainless steel in the A or C state as sheet, strip, plate, bar or wire. The buyer then usually performs the desired transformation of the material in state A or state C and conducts the treatments described above on the products manufactured for

arriver à l'état TH 1050, à l'état RH 950 ou à l'état CH 900.  reach TH 1050, RH 950 or CH 900.

L'acier 17-7 PH présente la composition suivante, en poids,telle que déterminée par référence à la norme AMS 5528D (révisée au 15.1.78): Carbone 0,09% au maximum, manganèse 1,00% au maximum, silicium 1,00% au maximum, phosphore 0,040% au maximum, soufre 0,030% au maximum, chrome 16, 00 à 18,00%, nickel 6,50 à 7,75%,  The 17-7 PH steel has the following composition, by weight, as determined by reference to AMS 5528D (revised 15.1.78): Carbon 0.09% maximum, manganese 1.00% maximum, silicon 1.00% maximum, phosphorus up to 0.040%, sulfur up to 0.030%, chromium 16.00 to 18.00%, nickel 6.50 to 7.75%,

aluminium 0,75 à 1,50%, le reste étant formé de fer.  aluminum 0.75 to 1.50%, the balance being iron.

L'acier inoxydable 17-7 PH classique fabriqué selon les normes ci-dessus présente plusieurs inconvénients parmi lesquels la fissuration sous contrainte pendant l'étirage à froid, la transformation d'une matière d'état A à environ -180C, la fragilisation par l'hydrogène du constituant ferrite delta pendant le cuivrage (appliqué comme lubrifiant pour le  The standard 17-7 PH stainless steel manufactured according to the above standards has several drawbacks including stress cracking during cold drawing, transformation of a state material A to about -180C, embrittlement by the hydrogen component of the ferrite delta component during copper plating (applied as a lubricant for

tréfilage), des propriétés non uniformes à l'état C et à l'é-  wire drawing), non-uniform properties in state C and in

tat CH 900 et la nécessité de traitements de conversion dou-  CH 900 and the need for dual conversion

bles ou triples pour la transformation de lingots de 33 cm en  or triple for the ingot transformation of 33 cm

billettes carrées de 10 cm.square billets of 10 cm.

Les inconvénients ci-dessus sont dus principalement à la présence d'environ 10 à 15% de ferrite delta, qui reste  The above drawbacks are mainly due to the presence of about 10 to 15% of delta ferrite, which remains

inchangée dans tous les divers états de traitement de l'acier.  unchanged in all the various states of steel processing.

La ferrite delta est le lieu de fracture pendant la déforma- tion mécanique. Dans l'étirage à froid de sections de barre et de fil, il apparaît une crique longitudinale qui se propage à travers les régions de ferrite delta. En outre, étant donné que la ferrite delta n'est renforcée ni par le travail à froid  Delta ferrite is the fracture site during mechanical deformation. In the cold drawing of bar and wire sections, a longitudinal crack appears which propagates through the delta ferrite regions. In addition, since delta ferrite is not reinforced by cold work

ni par le traitement thermique dans la même mesure que la ma-  heat treatment to the same extent as the

trice d'austénite, la teneur en ferrite delta empêche d'at-  austenite, the delta ferrite content

teindre les propriétés mécaniques maximales possibles du 17-7 PH.  dye the maximum possible mechanical properties of 17-7 PH.

La présence d'environ 10 à 15% de ferrite dans l'acier  The presence of about 10 to 15% of ferrite in steel

17-7 PH classique, à l'état résultant du recuit de mise en so-  17-7 PH classic, in the state resulting from the annealing of setting

lution, est un résultat direct de l'absence de stabilité métal-  lution, is a direct result of the lack of metal stability

lurgique. La teneur en aluminium de l'acier 17-7 PH abaisse la température minimale à laquelle la ferrite delta y constitue une phase stable. Ainsi, le chauffage et le travail mécanique à chaud ne causent pas une homogénéisation chimique suffisante pour donner une structure entièrement austénitique comme celle  lurgique. The aluminum content of the 17-7 PH steel lowers the minimum temperature at which the delta ferrite is a stable phase. Thus, heating and hot working do not cause sufficient chemical homogenization to give a fully austenitic structure such as

que l'on obtient dans le type 301 AISI (contenant très peu d'a-  that we obtain in the 301 AISI type (containing very few

luminium).luminium).

Malgré les inconvénients ci-dessus, on tolère la pré-  Despite the above disadvantages, the pre-

sence de ferrite delta en quantités atteignant environ 15% dans les aciers 17-7 PH classiques parce que l'on considère qu'il  delta ferrite in amounts up to about 15% in conventional 17-7 PH steels because it is considered

est nécessaire de spécifier des gammes commerciales assez lar-  It is necessary to specify fairly wide commercial ranges

ges pour permettre la production d'acier entre des limites pra-  to enable the production of steel between

ticables. Les brevets antérieurs décrivant des aciers 17-7 PH sont notamment les brevets US 2 505 763, 2 505 764, 2 506 558  ticables. Prior patents describing steels 17-7 PH are in particular US Pat. Nos. 2,505,763, 2,505,764 and 2,506,558.

et 2 553 707.and 2,553,707.

Pour autant que la Demanderesse le sache, il semble que les tentatives faites antérieurement pour modifier les gammes commerciales classiques des aciers 17-7 PH n'aient pas réussi à éliminer la ferrite delta ou qu'elles aient entraîné  As far as the Applicant is aware, it appears that previous attempts to modify the conventional commercial ranges of 17-7 PH steels have failed to eliminate delta ferrite or have resulted in

des effets nuisibles sur d'autreis propriétés désirées de l'acier.  detrimental effects on other desired properties of the steel.

Le brevet US 3 253 908 décrit un acier apte au durcisse-  U.S. Patent 3,253,908 discloses a hardenable steel.

ment structural dont la gamme large de composition comprend essentiellement 9,00 à 20,00% de chrome, 2,50 à 8,00% de nickel, 0,70 à 2, 50% d'aluminium, 1 à 5% de molybdène, le total des teneurs en chrome et en molybdène étant de 14 à 21%, 0,10 à 0,40% d'azote, 0,12% au maximum de carbone, 8,00% au maximum de manganèse, la teneur en manganèse étant inverse- ment proportionnelle à la teneur en nickel, 2,00% au maximum  structural composition whose broad composition range comprises mainly 9.00 to 20.00% chromium, 2.50 to 8.00% nickel, 0.70 to 2.50% aluminum, 1 to 5% molybdenum , the total contents of chromium and molybdenum being 14 to 21%, 0,10 to 0,40% of nitrogen, 0,12% maximum of carbon, 8,00% maximum of manganese, the content of manganese being inversely proportional to the nickel content, 2.00%

de silicium, 0,050% au maximum de phosphore, 0,050% au maxi-  of silicon, maximum 0,050% of phosphorus, 0,050% maximum

mum de soufre, le reste étant essentiellement formé de fer.  mum of sulfur, the rest being essentially formed of iron.

L'azote et le molybdène sont des éléments essentiels de l'a-  Nitrogen and molybdenum are essential elements of

cier selon le brevet cité, mais, malgré le grand pouvoir de formation d'austénite que possède l'azote, il a été indiqué  according to the cited patent, but despite the great austenite formation power of nitrogen, it has been indicated

que cet acier contient de la ferrite delta en quantités ne dé-  that this steel contains delta ferrite in quantities not

passant pas environ 10% en volume. La haute teneur en azote constitue un inconvénient car il réagit sur l'aluminium ajouté pour le durcissement structural et les nitrures d'aluminium formés sont occlus dans le métal solidifié ce qui a un effet  not exceeding 10% in volume. The high nitrogen content is a disadvantage because it reacts with the added aluminum for the structural hardening and the formed aluminum nitrides are occluded in the solidified metal which has an effect

nuisible sur la ductilité et l'aptitude au formage à froid.  harmful to ductility and cold forming ability.

La présence essentielle de molybdène constitue un autre inconvénient car c'est un formateur de ferrite encore  The essential presence of molybdenum is another disadvantage because it is a ferrite trainer still

plus puissant que le chrome.more powerful than chrome.

Le brevet US 3 071 460 décrit aussi un acier inoxyda-  US Pat. No. 3,071,460 also discloses a stainless steel

ble chrome-nickel-aluminium apte au durcissement structural,  chromium-nickel-aluminum fiber suitable for structural hardening,

volontairement additionné de 0,10 à 0,4% d'azote et dans le-  voluntarily added 0.10 to 0.4% of nitrogen and in the

quel le carbone est restreint à un niveau critiquement bas de  which carbon is restricted to a critically low level of

0,03% au maximum, l'acier de ce brevet ne contenant pas de mo-  0,03% maximum, the steel of this patent not containing any

lybdène. Le brevet US 3 117 861 décrit un acier inoxydable  lybdène. U.S. Patent No. 3,117,861 discloses a stainless steel

chrome-nickel-aluminium apte au durcissement structural, volon-  chromium-nickel-aluminum, suitable for structural hardening,

tairement additionné d'au moins un des éléments titane, zirco-  additionally of at least one of the titanium, zircon

niu#et uranium destinés à réagir sur l'azote dissous dans l'a-  niu # and uranium to react on the nitrogen dissolved in the

cier et à empêcher ainsi les occlusions nuisibles de nitrures  to prevent harmful occlusions of nitrides

d'aluminium. Cette modification avait pour but principal d'é-  aluminum. The main purpose of this amendment was to

viter la porosité, lors du-soudage, le long de la jonction  avoid porosity, during welding, along the joint

entre la chenille et le métal de base.  between the caterpillar and the base metal.

Un article de W.C. Clarke Jr. et H. W. Garvin, inti-  An article by W.C. Clarke Jr. and H. W. Garvin, inti

tulé "Effect of Composition and Section Size on Mechanical Properties of Some Precipitation Hardening Stainless Steels", ASTM Special Technical Publication n0 369 (1965), pages 151 à  "ASTM Special Technical Publication No. 369 (1965)," pages 151 to 151, entitled "Effect of Composition and Section Size on Mechanical Properties of Some Precipitation Hardening Stainless Steels".

158, traite de l'inconvénient de la mauvaise ductilité trans-  158, discusses the disadvantage of poor trans-ductility

versale dans de grandes sections et dans la direction trans-  in large sections and in the trans-

versale courte des sections minces d'alliages tels que 17-7 PH et PH 15-7 Mo. Il est dit que cet inconvénient est dû à  short versal thin sections of alloys such as 17-7 PH and PH 15-7 MB. It is said that this disadvantage is due to

la présence de quantités notables de ferrite delta et de pré-  the presence of significant amounts of delta ferrite and

cipités aux bords des masses de ferrite delta. Des études ont  at the edges of the ferrite delta masses. Studies have

déterminé que des traitements thermiques de toute sorte n'é-  determined that thermal treatments of all kinds do not

taient pas efficaces pour améliorer la ductilité transversale  were not effective in improving transverse ductility

et que, de même, une refusion sous vide était sans effet.  and that likewise a vacuum reflow was ineffective.

On a décrit une composition modifiée dans laquelle l'a-  A modified composition has been described in which the

luminium est encore utilisé comme agent de durcissement, qui est appelée PH 13-8 Mo et qui est exempte de ferrite delta et  luminium is still used as a curing agent, which is called PH 13-8 MB and which is free of delta ferrite and

présente par conséquent une bonne ductilité transversale, par-  therefore has good transverse ductility, especially

ticulièrement lorsqu'on la fond deux fois sous vide par des techniques d'induction et de refusion. La variante appelée PH 13-8 Mo comporte une diminution notable de la teneur en carbone, jusqu'à un niveau d'environ 0, 025%, ainsi qu'une diminution de la teneur en chrome jusqu'à 13%, un accroissement de la teneur en nickel jusqu'à 8% et l'addition d'environ 2, 25% de molybdène,  especially when melted twice under vacuum by induction and remelting techniques. The variant called PH 13-8 Mo has a notable reduction in the carbon content, to a level of about 0.025%, as well as a decrease in the chromium content of up to 13%, an increase of the nickel content up to 8% and the addition of about 2.25% molybdenum,

par rapport à l'acier 17-7 PH. L'alliage modifié est martensi-  compared to 17-7 PH steel. The modified alloy is martensi-

tique à la suite du traitement de mise en solution et on peut obtenir un durcissement structural par un simple traitement à  after the solution treatment and structural hardening can be achieved by simple

basse température.low temperature.

En parlant de 17-7 PH et de PH 15-7 Mo, les auteurs indiquent: "Aux taux de chrome dont il s'agit, les équilibres de composition nécessaires aboutissent à une phase structurale  Speaking of 17-7 PH and PH 15-7 MB, the authors indicate: "At the chromium levels in question, the necessary composition equilibrium leads to a structural phase

secondaire formée de quantités assez notables de ferrite delta.  secondary formed of fairly significant amounts of delta ferrite.

Cette phase peut constituer jusqu'à 12% à 30% de la structure de ces deux alliages. On a observé que la ferrite delta nuit à  This phase can constitute up to 12% to 30% of the structure of these two alloys. It has been observed that delta ferrite

la ductilité transversale d'autres aciers inoxydables martensi-  the transverse ductility of other martensi- stainless steels

tiques et c'est le cas dans ces alliages.  ticks and this is the case in these alloys.

L'article cité, bien qu'il ait été publié en 1965, cons-  The article cited, although published in 1965,

titue une description actuelle de l'état de la technique en ce  a current description of the state of the art in

qui concerne les alliages de ce type.  which concerns alloys of this type.

Il apparait que la solution à laquelle sont arrivés les chercheurs antérieurs consistait principalement à diminuer les teneurs en carbone et en chrome pour éliminer l'existence de la ferrite delta. Ces modifications entraînent la perte d'une structure austénitique stable et un accroissement brutal de la dureté minimale réalisable dans l'alliage dans diverses conditions de traitement. L'aptitude au formage à chaud de la variante pauvre en carbone et pauvre en chrome est en outre limitée. Il est donc clair qu'il existe encore un besoin d'un acier inoxydable apte au durcissement structural qui évite les inconvénients des alliages antérieurs de ce type contenant de  It appears that the solution to which the previous researchers arrived mainly consisted of reducing the carbon and chromium contents in order to eliminate the existence of delta ferrite. These modifications result in the loss of a stable austenitic structure and a sharp increase in the achievable minimum hardness in the alloy under various processing conditions. The hot forming ability of the low carbon and low chromium variant is further limited. It is therefore clear that there is still a need for a structural hardenable stainless steel that avoids the disadvantages of prior art alloys of this type.

l'aluminium comme agent de durcissement.  aluminum as a curing agent.

L'invention a essentiellement pour objet un acier inoxy-  The subject of the invention is essentially a stainless steel

dable chrome-nickel-aluminium-fer apte au durcissement structu-  chromium-nickel-aluminum-iron dable suitable for structural hardening

ral contenant moins de 5% de ferrite delta à tous les états de  containing less than 5% ferrite delta at all

traitement, présentant à la suite du traitement de mise en so-  treatment, presenting as a result of the treatment of

lution une plus grande ductilité en traction et une moindre résistance à la traction que l'acier inoxydable classique, ne présentant pas de fissuration sous contrainte due à la ferrite  Increased tensile ductility and lower tensile strength than conventional stainless steel, with no stress cracking due to ferrite

delta dans les opérations de travail à froid et doué de stabi-  delta in cold work operations and endowed with stabi-

lité métallurgique à des températures descendant jusqu'à environ  metallurgical unit at temperatures down to about

-30 C.-30 C.

L'invention a également pour objet un acier de ce genre qui ait une aptitude améliorée au travail à chaud des lingots et billettes et qui se prête à de plus hauts degrés de travail  The invention also relates to a steel of this kind which has an improved ability to hot work ingots and billets and lends itself to higher degrees of work

à froid qu'un 17-7 PH, sans rupture-mécanique, et, plus préci-  cold than a 17-7 PH, without mechanical breakage, and, more

sément, qui puisse être étiré à froid avec une réduction d'en-  that can be stretched cold with a reduction in

viron 90% de la section sans recuit intermédiaire.  Viron 90% of the section without intermediate annealing.

Les buts ci-dessus sont atteints dans l'acier selon l'invention par un équilibrage critique des teneurs en carbone, en manganèse, en silicium, en chrome, en nickel, en aluminium et en azote. En outre, il faut que le molybdène soit limité à des niveaux résiduels ne dépassant pas 0,5%. On peut ajouter facultativement du bore comme adjuvant de précipitation du carbure dans le traitement thermique de conditionnement de l'austénite. On peut ajouter du titane et/ou du cérium pour  The above objects are achieved in the steel according to the invention by critical balancing of carbon, manganese, silicon, chromium, nickel, aluminum and nitrogen contents. In addition, the molybdenum must be limited to residual levels not exceeding 0.5%. Boron may optionally be added as a carbide precipitation aid in the heat treatment of austenite conditioning. Titanium and / or cerium can be added to

limiter la formation de nitrure d'aluminium.  limit the formation of aluminum nitride.

L'invention concerne un acier inoxydable apte au dur-  The invention relates to a stainless steel capable of

cissement structural, pratiquement à une seule phase à tous les états de traitement, comprenant essentiellement, en poids, 0,07 à 0,12% de carbone, 0,20 à 3,0% de manganèse, 0,07% au maximum de phosphore, 0,15% au maximum de soufre, 2,0% au maxi- mum de silicium, 15,5 à 17,5% de chrome, 6,0 à 9,0% de nickel,  substantially at a single phase at all treatment states, essentially comprising, by weight, 0.07 to 0.12% carbon, 0.20 to 3.0% manganese, 0.07% maximum phosphorus, not more than 0.15% sulfur, not more than 2.0% silicon, 15.5 to 17.5% chromium, 6.0 to 9.0% nickel,

0,95 à 2,50% d'aluminium, 0,005 à 0,20% d'azote, 0,50% au maxi-  0.95 to 2.50% aluminum, 0.005 to 0.20% nitrogen, 0.50% maximum

mum de molybdène, 0,75% au maximum de cuivre, jusqu'à 0,07% de bore, jusqu'à 0,12% de titane lorsque l'azote ne dépasse pas 0,035%, jusqu'à 0, 05% de cérium lorsque l'azote dépasse 0,035%,  molybdenum, up to 0,75% copper, up to 0,07% boron, up to 0,12% titanium when the nitrogen does not exceed 0,035%, up to 0,05% of cerium when the nitrogen exceeds 0.035%,

le reste étant essentiellement formé de fer.  the rest being essentially iron.

Le carbone est essentiel dans la gamme indiquée ci-  Carbon is essential in the range indicated below.

dessus pour son grand pouvoir formateur d'austénite et stabili-  above for its great austenitic and stabilizing power

sateur d'austénite.austenite.

Le manganèse est nécessaire à la stabilisation de micro-  Manganese is necessary for microbial stabilization

structures austénitiques préétablies.  pre-established austenitic structures.

Le silicium est limité à un maximum de 2,0% et de pré-  Silicon is limited to a maximum of 2.0% and pre-

férence à un maximum de 1,0% car c'est un formateur de ferrite.  at a maximum of 1.0% because it is a ferrite trainer.

Le chrome est bien entendu essentiel à la résistance à  Chromium is of course essential for resistance to

la corrosion. Il est limité entre 15,5 et 17,5% et de préfé-  corrosion. It is limited between 15.5 and 17.5% and preferably

rence entre 16,0 et 17,0% car c'est un formateur de ferrite.  between 16.0 and 17.0% because it is a ferrite trainer.

Le nickel est essentiel pour son pouvoir formateur d'austénite et comme agent de durcissement structural. Il est équilibré avec le chrome dans la gamme indiquée plus haut, de  Nickel is essential for its austenite forming power and as a structural curing agent. It is balanced with chromium in the range indicated above, from

préférence de 6,5 à 8,0%.preferably from 6.5 to 8.0%.

L'aluminium est essentiel comme agent de durcissement structural. Avec moins de 0,95% d'aluminium, la proportion en  Aluminum is essential as a structural curing agent. With less than 0.95% aluminum, the proportion

volume de composés nickel-aluminium disponibles pour le dur-  volume of nickel-aluminum compounds available for dura-

cissement par interférence n'est pas suffisante pour donner une dureté minimale de Rockwell C38 à l'état TH1050 ou de Rockwell C42 à l'état RH 950. Etant donné que l'aluminium est  Interference creep is not sufficient to give a minimum hardness of Rockwell C38 at TH1050 or Rockwell C42 at RH 950. Since aluminum is

un formateur de ferrite, il est limité à un maximum de 2,50%.  a ferrite trainer, it is limited to a maximum of 2.50%.

L'azote est nécessaire pour son grand pouvoir de for-  Nitrogen is necessary for its great power of

mation d'austénite et il représente de préférence de 0,02 à  of austenite and is preferably from 0.02 to

0,08%.0.08%.

L'aluminium est plus efficace que le cuivre comme agent de durcissement par précipitation parce que le cuivre a une  Aluminum is more effective than copper as a precipitation hardener because copper has a

- 2479854- 2479854

8-8-

masse volumique 3,3 fois supérieure à celle de l'aluminium.  density 3.3 times higher than that of aluminum.

Ainsi, 1,0% en poids d'aluminium représente autant d'atomes que 3,3% en poids de cuivre. Etant donné que la limite de solubilité du cuivre dans les alliages fer-chrome-nickel est d'environ 4% et que le cuivre "libre" a une influence très nuisible sur la malléabilité à chaud, la proportion en volume de composés nickel-cuivre disponibles pour le durcissement par  Thus, 1.0% by weight of aluminum represents as many atoms as 3.3% by weight of copper. Since the solubility limit of copper in iron-chromium-nickel alloys is about 4% and "free" copper has a very detrimental influence on hot malleability, the volume proportion of nickel-copper compounds available for hardening by

interférence est très limitée en comparaison de l'aluminium.  interference is very limited in comparison to aluminum.

Le cuivre est aussi beaucoup plus coûteux que l'aluminium.  Copper is also much more expensive than aluminum.

Une composition préférentielle comprend essentiellement en poids, 0,07 à 0,09% de carbone, 1,0% au maximum de manganèse, 0,04% au maximum de phosphore, 0,025% au maximum de soufre, 1,0% au maximum de silicium, 16,0 à 17,0% de chrome, 6,5 à  A preferred composition comprises essentially by weight, 0.07 to 0.09% carbon, 1.0% maximum manganese, 0.04% maximum phosphorus, 0.025% maximum sulfur, 1.0% maximum of silicon, 16.0 to 17.0% of chromium, 6.5 to

8,00% de nickel, 1,05 à 1,75% d'aluminium, 0,02 à 0,08% d'a-  8.00% nickel, 1.05 to 1.75% aluminum, 0.02 to 0.08% of

zote, 0,50%au maximum de molybdène, 0,50% au maximum de cuivre, 0,12% au maximum de titane, le titane représentant environ 3,5 fois la teneur en azote lorsque l'azote ne dépasse pas 0,035%, 0,001 à 0,05% de bore, le reste étant essentiellement formé de fer. Une composition préférentielle dans laquelle la teneur  zote, 0.50% maximum of molybdenum, 0.50% maximum of copper, 0.12% maximum of titanium, titanium representing approximately 3.5 times the nitrogen content when nitrogen does not exceed 0.035% , 0.001 to 0.05% boron, the balance being essentially iron. A preferred composition in which the content

en carbone est légèrement accrue, de l'azote est ajouté volon-  carbon is slightly increased, nitrogen is added vol-

tairement et le cérium remplace le titane de manière à empêcher la formation de nitrures d'aluminium, comprend essentiellement,  cerium replaces titanium so as to prevent the formation of aluminum nitrides, essentially comprises

en poids, 0,07 à 0,12% de carbone, 1,0% au maximum de manga-  by weight, 0,07 to 0,12% of carbon, 1,0% at most of manganese

nèse, 0,04% au maximum de phosphore, 0,03% au maximum de soufre, 1,0% au maximum de silicium, 16,5 à 17,5% de chrome, 6,75 à 7,75% de nickel, 1,05 à 1,75% d'aluminium, plus de 0,035 à 0,20% d'azote, 0,50% au maximum de molybdène, 0,50% au maximum de cuivre, 0,004 à 0,02% de cérium, 0,001 à 0, 05% de bore, le  0.04% maximum phosphorus, 0.03% maximum sulfur, 1.0% maximum silicon, 16.5% to 17.5% chromium, 6.75% to 7.75% nickel , 1.05 to 1.75% aluminum, more than 0.035 to 0.20% nitrogen, 0.50% maximum molybdenum, 0.50% maximum copper, 0.004 to 0.02% cerium, 0.001 to 0.05% boron, the

reste étant essentiellement formé de fer.  the remainder being essentially formed of iron.

Dans le premier mode d'exécution préférentiel ci-dessus, on obtient des résultats optimaux en maintenant le carbone à une valeur maximale de 0, 09% ou au voisinage de celle-ci, en  In the first preferential embodiment above, optimum results are obtained by maintaining the carbon at a maximum value of 0.09% or in the vicinity thereof, in

limitant le manganèse et le silicium aux plus bas niveaux pra-  limiting manganese and silicon to the lowest levels

ticables, en maintenant le nickel à environ 7,25% au minimum, en restreignant l'aluminium à 1,4% ou au voisinage, en limitant le molybdène au plus bas niveau praticable, en maintenant l'azote à 0,035% ou au voisinage et en maintenant le titane à  ticable, keeping nickel at about 7.25% minimum, restricting aluminum to 1.4% or near, limiting molybdenum to the lowest practicable level, maintaining nitrogen at or near 0.035% and by keeping the titanium to

environ 3,5 fois la teneur en azote.  about 3.5 times the nitrogen content.

Dans l'acier 17-7 PH classique, un maximum de 0,030%  In conventional 17-7 PH steel, a maximum of 0.030%

de soufre est spécifié afin de minimiser l'influence des par-  sulfur content is specified in order to minimize the influence of

ticules de soufre sur la tendance à la crique longitudinale pendant les opérations de travail à froid. Etant donné que l'acier de l'invention est pratiquement exempt de ferrite, une particularité de l'invention est que l'on peut augmenter  Sulfur particles on the trend of longitudinal crack during cold work operations. Since the steel of the invention is substantially free of ferrite, a feature of the invention is that it is possible to increase

le soufre jusqu'à environ 0,15%, aussi bien dans la composi-  sulfur up to about 0.15%, both in the composi-

tion large que dans la composition préférentielle, pour obte-  than in the preferred composition, to obtain

nir une bonne usinabilité.good machinability.

Dans la composition préférentielle o les taux de car-  In the preferential composition o car rates

bone et d'azote sont accrus au-dessus des maximums permis dans le cadre des spécifications classiques actuelles, le titane est omis et remplacé par le cérium afin d'empêcher la formation de nitrures d'aluminium. Pratiquement tout l'aluminium est ainsi  Bone and nitrogen are increased above the maximum permitted under the current conventional specifications, titanium is omitted and replaced by cerium to prevent the formation of aluminum nitrides. Virtually all aluminum is so

disponible pour jouer le rôle d'agent de durcissement structu-  available to act as a structural curing agent

ral. On a trouvé qu'il n'est pas nécessaire d'ajouter du cérium  ral. We have found that it is not necessary to add cerium

en proportion stoechiométrique relativement à l'azote car appa-  in a stoichiometric proportion relative to nitrogen as

remment le cérium forme avec l'azote un complexe de l'une ou de  cerium forms with nitrogen a complex of one or

l'autre sorte.the other kind.

Grâce à ses propriétés, l'acier de l'invention convient  Thanks to its properties, the steel of the invention is suitable

idéalement à la transformation en produits tels que des atta-  ideally for processing into products such as

ches façonnées à froid et/ou usinées, des produits aptes au revenu à caractéristique élastique, y compris pour ressorts à boudin, des tiges d'antenne, des cannes à pêche, des ressorts à lame, des soufflets, des boulets de broyeur, des roulements  cold rolled and / or machined, elastically yieldable products, including coil springs, antenna rods, fishing rods, leaf springs, bellows, grinder balls, bearings

à rouleaux et des roulements à billes.  roller and ball bearings.

On peut traiter l'acier de l'invention selon les trai-  The steel of the invention can be processed according to the

tements classiques pour obtenir les divers états décrits plus haut. Plus précisément, on peut soumettre un acier d'état A au recuit de mise en solution (pour obtenir l'état A 1750) en  conventional elements to obtain the various states described above. More specifically, a state A steel can be subjected to dissolution annealing (to obtain the A 1750 state) in

le chauffant entre 955 et 1120'C environ pendant un temps suf-  heating it between 955 and 1120 ° C for a sufficient time

fisant pour assurer la dissolution des composés de carbone et d'azote, puis en refroidissant à la température ambiante, au  to dissolve the carbon and nitrogen compounds, then cool to room temperature,

moyen d'air, d'huile ou d'eau. Comme indiqué plus haut, l'addi-  medium of air, oil or water. As mentioned above, the addi-

tion de bore à l'acier selon l'invention favorise la précipita-  boron to the steel according to the invention promotes the precipitation of

tion de carbures dans le conditionnement de l'austénite. La transformation de la matière résultant du recuit de mise en solution en martensité alpha peut alors s'effectuer, soit par réchauffement entre 650 et 9250C environ pendant environ 3  carbides in the conditioning of austenite. The transformation of the material resulting from solution annealing to alpha martensity can then be carried out, or by heating between 650 and 9250C for about 3

heures au maximum et refroidissement entre 10 et 15,50C envi-  maximum hours and cooling to between 10 and 15

ron (état T), soit par refroidissement à environ -730C et  ron (T state), ie by cooling to about -730C and

maintien pendant des temps de 8 heures au maximum (pour obte-  for periods of up to 8 hours (to obtain

nir l'état R 100), soit par travail à froid de la matière ré-  state R 100), either by cold working the material re-

sultant du recuit de mise en solution avec réduction de 50 à  sultant solution annealing with reduction of 50 to

% environ de l'épaisseur ou de l'aire de section, pour obte-  % of the thickness or area of section, to obtain

nir l'état C. Enfin, on obtient le durcissement structural en chauffant entre 425 et 5250C environ pendant des temps de 8  In addition, structural hardening is obtained by heating at approximately 425-525 ° C for periods of 8 minutes.

heures au maximum, puis en refroidissant à la température am-  maximum hours and then cool to room temperature

biante. La ductilité améliorée de l'acier de llinvention offre un net avantage en ce sens que le fabricant d'aciers peut le fournir aux transformateurs à l'état C ou à l'état CH et qu'ils peuvent le transformer en produits finals qui sont soumis au durcissement structural. Comme indiqué plus haut, un autre avantage est que l'acier de l'invention peut être réduit à froid dans une mesure atteignant 90% et amené à l'état C en  ature. The improved ductility of the steel of the invention offers a clear advantage in that the steel manufacturer can supply it to transformers in state C or in the state CH and that they can transform it into final products which are subject to structural hardening. As mentioned above, another advantage is that the steel of the invention can be cold reduced to a degree of up to 90% and brought to the C state by

un seul stade de réduction à froid, sans recuits intermédiai-  a single stage of cold reduction, without intermedia-

res, processus qu'on ne peut pas suivre avec l'acier 17-7 PH classique.  res, a process that can not be followed with conventional 17-7 PH steel.

De façon connue, on obtient des améliorations de la té-  In known manner, improvements in

nacité, de la résistance à la corrosion intergranulaire et de  strength, resistance to intergranular corrosion and

la résistance à la fatigue en répétant le traitement de trans-  resistance to fatigue by repeating the treatment of trans-

formation de la matière d'état T ou d'état R100 avant le trai-  formation of the T state or R100 state material prior to processing

tement de durcissement structural.structural hardening.

On a fait des charges expérimentales rentrant dans les gammes préférentielles de compositions et ces compositions sont indiquées au tableau I. Les propriétés mécaniques à divers états ont été déterminées et sont indiquées au tableau II pour l'échantillon 3 (mode d'exécution préférentiel contenant une addition volontaire d'azote ainsi que du cérium) et pour un  Experimental fillers falling within the preferred ranges of compositions were made and these compositions are indicated in Table I. The mechanical properties at various states were determined and are indicated in Table II for sample 3 (preferential embodiment containing a addition of nitrogen as well as cerium) and for a

acier 17-7 PH classique.17-7 PH classic steel.

Au tableau III, on indique la résistance à la traction et la limite élastique des échantillons 3, 4 et 5 qui sont des modes d'exécution volontairement additionnés d'azote et de cérium, pour des réductions par étirage à froid variant de à 89% à l'état A après traitement de mise en solution, à  Table 3 shows the tensile strength and yield strength of samples 3, 4 and 5, which are voluntarily added nitrogen and cerium, for cold drawing reductions ranging from 89% to 89%. in state A after solution treatment, at

l'état transformé et après durcissement structural.  the transformed state and after structural hardening.

Les données des tableaux II et III démontrent que  The data in Tables II and III show that

l'acier de l'invention présente une charge de rupture en trac-  the steel of the invention has a tensile breaking load

tion et une limite élastique comparables à celles d'un acier 17-7 PH classique en même temps que des niveaux plus élevés d'allongement et de réduction de surface. L'amélioration de ductilité de l'acier de l'invention est importante lors de la fabrication de matières étirées à froid ou laminées à froid,  and elastic limit comparable to conventional 17-7 PH steel at the same time as higher levels of elongation and surface reduction. The ductility improvement of the steel of the invention is important in the manufacture of cold-drawn or cold-rolled materials.

afin de réduire au minimum les ruptures mécaniques de celles-  in order to minimize the mechanical breakages of those

ci. Cela permet d'obtenir des caractéristiques élastiques de  this. This makes it possible to obtain elastic characteristics of

revenu dans une large gamme de dimensions de fils et de barres.  income in a wide range of wire and bar sizes.

Les niveaux de limite proportionnelle ou de résistance élastique sont la base des capacités de charge des produits de revenu à caractéristique élastique. Par suite, les niveaux  Proportional limit or elastic resistance levels are the basis of the load capacities of yield products with elastic characteristics. As a result, the levels

élevés d'environ 1170 à plus de 1310 MPa des aciers de l'inven-  from about 1170 to more than 1310 MPa of the steel of the invention.

tion assurent une amélioration notable relativement au 17-7 PH  provide a significant improvement over the 17-7 PH

qui présente une limite élastique d'environ 724 à 758 MPa.  which has an elastic limit of about 724 to 758 MPa.

Comme indiqué plus haut, la ductilité relativement grande de l'acier selon l'invention permet la transformation en produits finals à l'état C ou même à l'état CH. Le taux de  As indicated above, the relatively high ductility of the steel according to the invention allows the transformation into end products in the C state or even in the CH state. The rate of

carbone soluble de l'acier de l'invention est tel que la tem-  soluble carbon of the steel of the invention is such that the temperature

pérature de transformation martensitique est d'environ -340C, ce qui empêche la transformation pendant le transport par temps froid mais ne constitue pas un traitement de transformation excessivement coûteux pour un transformateur si l'on livre une matière d'état A et si les produits fabriqués sont soumis à  Martensitic transformation temperature is about -340C, which prevents processing during cold weather transport but does not constitute an excessively expensive processing treatment for a transformer if a state A material is supplied and if the products manufactured are subject to

des traitements conduisant à l'état A1750 et à l'état R100.  treatments leading to state A1750 and state R100.

L'accroissement de résistance à la traction et de limite élastique à divers états de traitement s'accompagne  The increase in tensile strength and yield strength at various treatment states is accompanied by

d'accroissements de résistance correspondants. A titre d'exem-  corresponding resistance increases. As an example

ple, une matière à l'état A présente une dureté Brinnel d'en-  a material in state A has a Brinnel hardness of

viron 180 qui est portée à environ 260 pour une matière à l'é-  180, which is increased to about 260 for a subject in the field of

tat T et à environ 430 pour l'état TH et l'état C. Pour illustrer l'équilibrage critique d'él&ments qui aboutissent à éliminer pratiquement la ferrite delta dans l'acier de l'invention, le tableau IV donne la comparaison  T tat and at about 430 for the TH state and the C state. To illustrate the critical balancing of elements that virtually eliminate delta ferrite in the steel of the invention, Table IV gives the comparison.

entre le 17-7 PH classique et des aciers de l'invention.  between the conventional 17-7 PH and steels of the invention.

On a préparé d'autres charges d'aciers selon l'inven-  Other steel charges have been prepared according to the invention.

tion et on a déterminé leurs propriétés mécaniques à divers états de traitement. Les compositions de ces charges sont in-  and their mechanical properties were determined at various processing conditions. The compositions of these charges are

diquées au tableau V et leurs propriétés mécaniques sont ré-  shown in Table V and their mechanical properties are

capitulées au tableau VI, les échantillons ayant été conver-  capitulated in Table VI, the samples having been converted

tis de billettes de 5,1 cm d'épaisseur en feuillard de 2,54 mm d'épaisseur.  billets 5.1 cm thick in 2.54 mm thick strip.

TABLEAU ITABLE I

Composition, % en poids Echantillon C Mn P S Si Cr Ni Al N Ti Ce  Composition,% by weight Sample C Mn P Si Si Cr Ni Al N Ti Ce

1 0,095 0,54 0,020 0,014 0,34 16,89 7,28 1,24 0,022 0,060 -  1 0.095 0.54 0.020 0.014 0.34 16.89 7.28 1.24 0.022 0.060 -

2 0,10 0,50 0,022 0,023 0,34 16,82 7,31 1,21 0,031 0,067 -  2 0.10 0.50 0.022 0.023 0.34 16.82 7.31 1.21 0.031 0.067 -

3 0,076 0,87 0,012 0,014 0,60 17,08 7,34 1,07 0,10 - 0,005  3 0.076 0.87 0.012 0.014 0.60 17.08 7.34 1.07 0.10 - 0.005

4 0,081 0,85 0,012 0,019 0,50 16,72 7,26 1,02 0,11 -  4 0.081 0.85 0.012 0.019 0.50 16.72 7.26 1.02 0.11 -

0,083 1,07 0,012 0,013 0,81 17,07 7,20 1,19 0,095 -  0.083 1.07 0.012 0.013 0.81 17.07 7.20 1.19 0.095 -

Mo < 0,5%, Cu <0,5% W % ferrite delta: échantillons 1 et 2 <0,5%, échantillons 3 à 5 =0% Co Ln I0  Mo <0.5%, Cu <0.5% W% ferrite delta: samples 1 and 2 <0.5%, samples 3 to 5 = 0% Co Ln I0

TABLEAU IITABLE II

Echantillon Etat Charge de. rupture en traction,MPa Propriétés mécaniques Limite résistance élastique proportionnelle Allongement % à 0,2%,MPa ou élastique,MPa en 5,1 cm 3 C (bobine de barre de diamètre 6,35 mm laminée à chaud; ayant subi le traitement de mise en solution à 1038 C, étirée à froid en une bobine de barre de 4,45 mm de diamètre, dressée et coupée en longueur  Sample State Load of. Tensile strength, MPa Mechanical properties Limit proportional elastic resistance Elongation% to 0.2%, MPa or elastic, MPa in 5.1 cm 3 C (6.35 mm diameter hot-rolled bar reel; dissolved at 1038 C, cold drawn into a 4.45 mm diameter rod coil, erected and cut lengthwise

1430 13741430 1374

moyenne de 2 moyenne de 2 ,0 moyenne de 42,0 2 moyenne de 2 3 CH (état C + 454 C - 1 heure, refroidissement à l'air) 3 CH (état C + 482 C - 1 heure, refroidissement à l'air) 3 CH (état C + 510 C - 1 heure, refroidissement à l'air) moyenne de moyenne de 2 2 i moyenne de 2 moyenne de 2 moyenne de 2 ,0 moyenne de 2 12,2 moyenne de 2 41 1 moyenne de 2 A 39,4 moyenne de 2 17-7 PH C (traitement comme ci-dessus classique dans l'exemple 3)  average of 2 average of 2.0 average of 42.0 2 average of 2 3 CH (state C + 454 C - 1 hour, air cooling) 3 CH (state C + 482 C - 1 hour, cooling at room temperature air) 3 CH (state C + 510 C - 1 hour, air-cooling) average of 2 2 i average of 2 mean of 2 average of 2, 0 mean of 2 12,2 average of 2 41 1 average of 2 to 39.4 mean of 2 17-7 PH C (treatment as above conventional in example 3)

*17-7 PH* 17-7 PH

classique CH (état C + 482 C - 1 heure, refroidissement à l'air) Réduction d'aire, % ,5 38,9 4,0 4,0 ,0 ,0 -4 %0 co en Etat A (barre 6,35 mm de diamètre, décapée) C (A étiré à froid, réduction 50%) CH (C + 482 C - 1 h, refroidi à l'air) C' (A étiré à froid, réduction 60%) C'H (C' + 482 C - 1 h, refroidi à l'air) C" (A étiré à froid, réduction 89%) C"H (C" + 482 C 1 h. refroidi à l'air)  classical CH (state C + 482 C - 1 hour, air-cooled) Reduction of area,%, 5 38.9 4.0 4.0, 0, 0 -4% 0 co in State A (bar 6 , 35 mm diameter, pickled) C (cold drawn, 50% reduction) CH (C + 482 C - 1 h, air-cooled) C '(cold drawn, 60% reduction) C'H (C '+ 482 C - 1 h, air-cooled) C "(cold drawn, 89% reduction) C" H (C "+ 482 C 1 h, air-cooled)

TABLEAU IIITABLE III

Propriétés mécaniques, MPa Echantillon 3 Echantillon 4 Echantillon 5 Charge de Limite Charge de Limite Charge de Limite rupture en élastique rupture en élastique rupture en élastique traction 0,2% traction 0,2% traction 0_2%, Un ré N %0 Co L4 n  Mechanical Properties, MPa Sample 3 Sample 4 Sample 5 Limit Load Limit Load Breakdown Limit Load in Elastic Breakdown Elastic Breakage Tensile Strength 0.2% Tensile 0.2% Tensile 0_2%, A D N% 0 Co L4 n

TABLEAU IVTABLE IV

EchantillonSample

17-7 PH17-7 PH

6* 7* C 0,064 0,087 0,083 Mn 0,54 0,92 0,84 Si 0,25 0,39 0,57 * Aciers de l'invention  6 * 7 * C 0.064 0.087 0.083 Mn 0.54 0.92 0.84 Si 0.25 0.39 0.57 * Steels of the invention

TABLEAU VTABLE V

Composition, % en poids Echantillon C 0,091 0,082 0,087 Mn 0,91 0,89 0,80 Si 0,38 0,33 0,32 Cr 16,87 16,90 16,28 Ni 7,41 7,60 7,50 Al 1,09 1,26 1, 12 Ferrite delta, % (billette ,2 cm) o0 N 0,030 0,029 0,032 Ferrite delta, % (barre 0,64 cm) ,0 1,7 Cr 16,92 17,10 17,01 Ni 7,51 7,36 7,57 Al 1,121,19 1,17 Mo 0,21 0,14 0,15 Cu 0,32 0,11 0,12 N 0,031 0,032 0,024 Ti 0, 046 0,064 0,062 ri %;O CO Ln  Composition,% by weight Sample C 0.091 0.082 0.087 Mn 0.91 0.89 0.80 Si 0.38 0.33 0.32 Cr 16.87 16.90 16.28 Ni 7.41 7.60 7.50 Al 1.09 1.26 1, 12 Ferrite delta,% (billet, 2 cm) o0 N 0.030 0.029 0.032 Ferrite delta,% (bar 0.64 cm), 0 1.7 Cr 16.92 17.10 17, 01 Ni 7.51 7.36 7.57 Al 1.121.19 1.17 Mo 0.21 0.14 0.15 Cu 0.32 0.11 0.12 N 0.031 0.032 0.024 Ti 0.046 0.064 0.062% ri% O CO Ln

TABLEAU VITABLE VI

Propriétés mécaniques Echantillon 8- Etat  Mechanical Properties Sample 8- Condition

TH 1050TH 1050

RH 950RH 950

I. Etat C* Charge de rupture en traction, MPa Limite élastique Allongement 0,2%, MiPa % sur 5,1 cm  I. State C * Tensile tensile strength, MPa Elastic limit Elongation 0.2%, MiPa% over 5.1 cm

503 17503 17

862 13862 13

883 12883 12

Etat CH-900 l * Etat C = réduction à froid 60% 3,0 4,0 2,0  State CH-900 l * State C = cold reduction 60% 3.0 4.0 2.0

Claims (7)

R E V E N D I C A T I ONSR E V E N D I C A T I ONS 1. Acier inoxydable apte au durcissement structural, contenant moihs de 5% en volume de ferrite à tous les états de  1. Structurally hardenable stainless steel, containing mehs of 5% by volume of ferrite at all states of traitement et caractérisé par le fait qu'il comprend essentiel-  treatment and characterized by the fact that it essentially comprises lement, en poids, 0,07 à 0,12% de carbone, 0,20 à 3,0% de man- ganèse, 0, 07% au maximum de phosphore, 0,15% au maximum de soufre, 2,0% au maximum de silicium, 15,5 à 17,5% de chrome, 6,0 à 9,0% de nickel, 0,95 à 2,50% d'aluminium, 0,005 à 0,20% d'azote, 0,50% au maximum de molybdène, 0,75% au maximum de cuivre, jusqu'à 0,07% de bore, jusqu'à 0,12% de titane lorsque l'azote ne dépasse pas 0,035%, jusqu'à 0,05% de cérium lorsque l'azote dépasse 0,035%, le reste étant essentiellement formé de fer.  by weight, 0.07 to 0.12% carbon, 0.20 to 3.0% manganese, 0.07% maximum phosphorus, 0.15% maximum sulfur, 2.0 % silicon, 15.5 to 17.5% chromium, 6.0 to 9.0% nickel, 0.95 to 2.50% aluminum, 0.005 to 0.20% nitrogen, 0.50% maximum molybdenum, maximum 0.75% copper, up to 0.07% boron, up to 0.12% titanium when nitrogen does not exceed 0.035%, up to 0.05% cerium when the nitrogen exceeds 0.035%, the remainder being essentially formed of iron. 2. Acier inoxydable apte au durcissement structural, pratiquement à une seule phase à tous les états de traitement et caractérisé par le fait qu'il comprend essentiellement, en poids, 0,07 à 0,09% de carbone, 1,0% au maximum de manganèse, 0,04% au maximum de phosphore, 0,025% au maximum de soufre, 1,0% au maximum de silicium, 16,0 à 17,0% de chrome, 6,5 à2. Stainless steel capable of structural hardening, practically a single phase at all the treatment states and characterized in that it comprises essentially, by weight, 0.07 to 0.09% of carbon, 1.0% at manganese, maximum 0.04% phosphorus, maximum 0.025% sulfur, maximum 1.0% silicon, 16.0 to 17.0% chromium, 6.5 to 8,00% de nickel, 1,05 à 1,75% d'aluminium, 0,02 à 0,08% d'a-  8.00% nickel, 1.05 to 1.75% aluminum, 0.02 to 0.08% of zote, 0,50% au maximum demolybdène, 0,50% au maximum de cuivre, 0,12% au maximum de titane, le titane représentant environ 3,5 fois la teneur en azote lorsque l'azote ne dépasse pas 0,035%, 0,001 à 0,05% de bore, le reste étant essentiellement formé de fer,  zote, 0.50% maximum molybdenum, 0.50% maximum copper, 0.12% maximum titanium, titanium being approximately 3.5 times the nitrogen content when the nitrogen does not exceed 0.035%, 0.001 to 0.05% boron, the balance being essentially iron, 3. Acier inoxydable apte au durcissement structural, pratiquement à une seule phase à tous les états de traitement et caractérisé par le fait qu'il comprend essentiellement, en poids, 0,07 à 0,12% de carbone, 1,0% au maximum de manganèse, 0,04% au maximum de phosphore, 0,03% au maximum de soufre, 1,0% au maximum de silicium, 16,5 à 17,5% de chrome, 6,75 à 7,75% de nickel, 1,05 à 1,75% d'aluminium, plus de 0,035 à 0,20% d'azote, 0,50% au maximum de molybdène, 0,50% au maximum de cuivre, 0,004 à 0,02% de cérium, 0,001 à 0,05% de bore, le3. Stainless steel capable of structural hardening, practically a single phase at all treatment states and characterized in that it comprises essentially, by weight, 0.07 to 0.12% of carbon, 1.0% at maximum manganese, maximum 0.04% phosphorus, maximum 0.03% sulfur, maximum 1.0% silicon, 16.5 to 17.5% chromium, 6.75 to 7.75% nickel, 1.05 to 1.75% aluminum, more than 0.035 to 0.20% nitrogen, 0.50% maximum molybdenum, 0.50% maximum copper, 0.004 to 0.02 % of cerium, 0.001 to 0.05% boron, the reste étant essentiellement formé de fer.  the remainder being essentially formed of iron. 4. Acier selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il contient environ 0,09% de carbone, au moins environ 7,25% de nickel, environ 1,4% d'aluminium et environ 0,035% d'azote.  4. Steel according to claim 2, characterized in that it contains about 0.09% carbon, at least about 7.25% nickel, about 1.4% aluminum and about 0.035% nitrogen. 5. Acier selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend essentiellement, en poids, Q,07 à 0,09% de carbone, 1,0% au maximum de manganèse, 0,04% au maximum de5. Steel according to claim 1, characterized in that it comprises essentially, by weight, 0.07 to 0.09% carbon, 1.0% maximum manganese, 0.04% maximum of phosphore, 0,15% au maximum de soufre, 1,0% au maximum de si-  phosphorus, maximum sulfur content not exceeding 0.15%, maximum licium, 16,0 à 17,0% de chrome, 6,5 à 8,0% de nickel, 1,05 à 1,75% d'aluminium, 0,02 à 0,08% d'azote, 0,50% au maximum de molybdène, 0,50% au maximum de cuivre, 0,12% au maximum de titane, le titane représentant environ 3,5 fois la teneur en azote lorsque l'azote ne dépasse pas 0,035%, 0,001 à 0,05 % de  licium, 16.0 to 17.0% chromium, 6.5 to 8.0% nickel, 1.05 to 1.75% aluminum, 0.02 to 0.08% nitrogen, 0, 50% maximum of molybdenum, 0.50% maximum of copper, 0.12% maximum of titanium, titanium representing approximately 3.5 times the nitrogen content when the nitrogen does not exceed 0.035%, 0.001 to 0 , 05% of bore, le reste étant essentiellement formé de fer.  boron, the remainder being essentially iron. 6. Acier selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend essentiellement, en poids, 0,07 à 0,12% de carbone, 1,0% au maximum de manganèse, 0,04% au maximum de  6. Steel according to claim 1, characterized in that it comprises essentially, by weight, 0.07 to 0.12% of carbon, maximum 1.0% of manganese, 0.04% maximum of phosphore, 0,15% au maximum de soufre, 1,0% au maximum de si-  phosphorus, maximum sulfur content not exceeding 0.15%, maximum licium, 16,5 à 17,5% de chrome, 6,75 à 7,75% de nickel, 1,05 à  licium, 16.5 to 17.5% chromium, 6.75 to 7.75% nickel, 1.05 to 1,75% d'aluminium, plus de 0,035 à 0,20% d'azote, 0,50% au maxi-  1.75% aluminum, more than 0.035 to 0.20% nitrogen, 0.50% maximum mum de molybdène, 0,50% au maximum de cuivre, 0,004 à 0,02% de cérium, 0, 001 à 0,05%de bore, le reste étant essentiellement  mum of molybdenum, 0.50% maximum of copper, 0.004 to 0.02% of cerium, 0.001 to 0.05% of boron, the remainder being essentially formé de fer.formed of iron. 7. Acier selon la revendication 3, présentant un allon-  7. Steel according to claim 3, having an allon- gement sur 5,1 cm d'au moins 10% après transformation à un état sensiblement martensitique en totalité par réduction de section  5.1 cm of at least 10% after transformation to a substantially martensitic state in total by section reduction d'au moins 50% à froid.at least 50% cold.
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