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"ALLIAGES D'ACIER RESISTANT A L'OXYDATION AUX TEMPERATURES ELEVEES"
La présente invention a pour objet l'obtention d'alliages offrant une résistance considérable à l'oxydation et à l'écaillage aux températures élevées, à l'attaque par les flammes, les vapeurs et les gaz chauds et les produits à haute température provenant de la combustion comme par exemple ceux qui sont obtenus dans les fours de différentes espèces et dans les moteurs à combustion interne, les dits alliages devant posséder aussi de bonnes caractéristiques mécaniques entre autres une grande résistance à la traction et à la compression, à haute température.
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Différents alliages nickel-chrome ont déjà été proposés à cet effets, possédant à des degrés variés les caractéristiques mentionnées @ ci-dessus, mais la présente invention a pour objet de produire des alliages possédant les dites caractéristiques à un degré beaucoup plus élevé.
A cette fin, un alliage suivant la présente invention con- tient en addition au fer, du carbone jusqu'à 1%, du manganèse de 0,4% à 8%, du chrome de 8% à 25%, du nickel:de 5% à 17%, et du silicium de 0,7% à 10%. On peut aussi ajouter du tungstène de 1% à 10% ou son équivalent le molybdène.
Un tel alliage s'est révélé comme offrant une grande réistance à l'oxydation et à l'écaillage, et une grande résistance mécanique aux températures élevées, il convient donc parfaitement à la fabri- cation de pièces pour l'intérieur des fours et pour d'autres objets exposés à des températures élevées en atmosphère oxydante ou en atmosphère contenant des quantités appréciables de gaz sulfureux.
Sa résistance aux hautes températures et ses propriétés non écail- lantes le rendent également utilisable pour la fabrication des sou- papes et autres pièces des moteurs à combustion interne. On a trou- vé que la présence de silicium dans l'alliage a un effet marqué dans l'augmentation de la résistance de l'alliage à l'oxydation aux températures élevées et on pense que l'addition de manganèse pro- duit aussi le même effet mais à un degré moindre. Pour beaucoup d'usages, l'alliage peut contenir de 0,7% à 2% de silicium et de 6% à 8% de nickel en addition aux autres éléments mentionnés.
Voici trois exemples spécifiques d'alliages suivant la pré- sente invention qui contiennent en addition au fer, du carbone, du silicium, du manganèse, du chrome et du nickel:
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N0 1 N02 N J3 Carbone ' 0, 6iô 0,13% 01,7% ' Silicium 1,33% 0,70% 1 e 55,-"o Manganèse oe6so 2,56% 0,65$ ..Chrome 22720% 20,10% 19,60% Nickel ?, 52/ 7,54% 7,75%
On a trouvé que chacun de ces trois alliages possède une très grande résistance à l'écaillage lorsqu'il est soumis à l'ac- tion de gaz oxydants à haute température et conserve en outre une grande résistance mécanique et dureté à ces températures.
Pour quelques usages, particulièrement lorsqu'une grande résistance mécanique est nécessaire, aux températures élevées, l'alliage pourra aussi contenir le tungstène ou son équivalent le molybdène. Voici un exemple d'une composition d'un tel alliage: Carbone o,51%, Silicium 1,81%, Manganèse 0,42%, Chrome 20,80%, Nickel 6,82% et Tungstène 3,93%.
D'autres éléments, comme par exemple le cobalt, le vana- dium, le titane ou l'aluminium, ou deux de ces éléments ou plus peuvent encore être additionnés 'aux alliages selon la présente invention. Ces derniers éléments sont ajoutés généralement en faibles quantités, par exemple jusqu'à 6%, pour modifier les propriétés de 1' alliage dans un sens déterminé pour des usages spéciaux.
REVENDICATIONS.
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1. Alliages et objets fabriqués au moyen de ces alliages, capables d'offrir, aux températures élevées, une grande résistance à l'oxydation et à l'écaillage, ainsi qu'à l'attaque par les flam- mes, vapeurs, gaz chauds et produits de la combustion à température élevée, ces alliages possédant également une grande résistance @
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mécanique et dureté aux hautes températures, les dits alliages con- tenant en addition au fer : du carbone jusqu'à 1%; du manganèse de 0,4% jusque 8%; du chrome de 8% à 25%; du nickel de Silo à 17% et du silicium de 0,7% à 10%.
2. Un alliage selon revendication 1, contenant de 0,7% à 2% de silicium et de 6% à 8% de nickel.
3. Un alliage selon revendication 1 ou 2, contenant en outre de 1% à 10% de tungstène ou. de son équivalent le molybdène.
4. Un alliage selon la revendication 1, contenant, en addition au fer: 0,26% de carbone; 1,33% de silicium ; 0,63% de manganèse; 22,20% de chrome et 7-,52% de nickel.
5. Un alliage selon la revendication 1 contenant, en addi- tion =u fer: 0,13% de carbone, 0,70% de silicium; 2,56% de manga- nèse ; 20,10% de chrome et 7,54% de nickel.
6. Un alliage selon la revendication 1, contenant en ad- dition au fer; 0,37% de carbone; 1,55% de silicium; 0,65% de manganèse; 19,60% de chrome et 7,75% de nickel.
7. Un alliage selon la revendication 1 contenant, en addi- tion au fer: 0,51% de carbone; 1,81% de silicium; 0,42% de manga- nèse ; 20,80% de chrome; 6,82% de nickel et 3,93% de tungstène.
8. Un alliage selon revendication 1 ou 2 contenant aussi de faibles pourcentages d'autres éléments tels que co- balt, vanadium, titane ou aluminium, l'alliage contenant soit un soit plusieurs de ces éléments substantiellement comme décrit et pour les buts mentionnés.
RESUME.
La présente invention consiste à produire des alliages pour la fabrication de pièces présentant, aux températures élevées, une
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très grande résistance à l'oxydation et à l'Écaillage et à l'atta- que par les flambes, les gaz et vapeurs et les produits de la combustion à haute température dans les fours, moteurs à explo- sions ou à combustion, etc...
ces alliages étant en même temps doues d'une très grande résistance mécanique aux températuresconsi- dérées, les dits alliages contenant dans les proportions indiquées , du fer, du carbone, du manganèse, du chrome, du nickel, et du sili- cium, avec addition éventuelle de tungstène ou de nolybdène pour renforcer la résistance mécanique et pour des usages spéciaux, ajoute de faibles pourcentages d'autres clients tels que le cobalt; le vanadium, le titane, et l'aluminium.