BE367103A - - Google Patents

Description

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  ¯ m.f-/-..! é.A "PerfectionnementSVaux alliages de fer de chrome et de nickel" 
La présente invention se rapporte à des alliages de fer, de nickel et de chrome d'une qualité supérieure et caractérisés par une résistance considérable à l'action des agents corrosifs, l'invention se rapportant plus par-   ticulièrement   à des alliages dans lesquels cette résistance peut être poussée   à   un haut degré par des   moyens'   économi- ques sans qu'il soit nécessaire de recourir à un traitement thermique particulier. 

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   L'action favorable du nickel sur la   résis-   tance à, l'attaque des acides que manifestent les aciers au chrome et d'autres alliages analogues est connue depuis quelque temps déjà et quelques-uns des alliages de fer, de nickel et de chrome sont connus pour leur grande résistance à une grande variété d'agents corrosifs oxydants ou non oxydants. 



   On a constaté maintenant que la résistance qu'opposent les alliages de fer, de nickel et de chrome à l'attaque des acides non oxydants et à celle d'un grand nombre d'autres agents corrosifs n'augmente pas uniformément en proportion de la teneur en nickel 
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 tM<!t/ << t<9M<./eSB'R présent, ]6<B/! tMQ jusqu'à, une valeur présent, Jbl1tlfl(tlle/1!liJ *W&I#MO jl1squ)à une valeur terminée fait diminuer rapidement la solubilité dans l'acide. On a trouvé, en outre, que des teneurs en nickel qui dépassent cette teneur critique exercent un effet relativement peu important au point de vue d'une réduction plus grande de la solubilité de l'al- liage. 



   La teneur critique en nickel est très cons- tante ; elle est de   13   % environ quelle que soit la teneur en chrome, pourvu que celte dernière soit maintenue entre certaines limites dont il sera ques- tion avec plus de détails dans ce qui suit. 



   Les limites entre lesquelles les alliages opposent la plus grande résistance à des agents corrosifs non oxydants comprennent des compositions contenant de 20 à 35 % de fer, de 4 à 30% de chrome et de 11 à 75 % de nickel avec ou sans autres addi- tions dont il sera question plus loin. Ces alliages sont pour la plupart des alliages à austenite simi- laires au point de vue cristallographique au nickel; 

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 toutefois ceux d'entre eux qui ont une teneur en fer 
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 élevée ont plutôt une structure à martensite. Si      l'on ne dépasse pas la teneur critique en nickel indi- quée plus haut, on constate que la résistance à la corrosion ne dépend pas de cette différence métallo- graphique. 



   Le tableau suivant fait ressortir l'utilité de l'accroissement de la teneur en nickel jusqu'à cette teneur critique d'environ 13 à 15   %   et l'inutilité d'accroître cette teneur beaucoup au-dessus de cette limites, ledit tableau représentant des essais de cor- 
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 e'-O<-U# rosioh effectués dans de l'acide sulfurique et e l'acide chlorhydrique à 5 % et aérés, les résultats 
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 étant exprimés par la perte de, poids en milligrasmes par décimètre carré et par jour 
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<tb> Ni <SEP> Pertes <SEP> par <SEP> corrosion <SEP> en
<tb> 
 
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 7>1 Cr mgr par pm- jour S04H2 HCl i 20 1191 7 O{ O 0 6100 20 5,1 900 53,800 2 0 il 1 le450 1 030 ,20 1Z)8 1,000 850 .20 15 0 790 85C 
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<tb> 15,0 <SEP> 785 <SEP> 720
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> @ <SEP> 9,3 <SEP> 1,1 <SEP> 15,

  500
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 10,3 <SEP> 4,2 <SEP> 6,800
<tb> 
 
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 10,0 1G6 1p4?'0 
 EMI3.8 
 
<tb> 9,8 <SEP> 12,9 <SEP> 815
<tb> 
<tb> 9,8 <SEP> 15,0 <SEP> 890
<tb> 
<tb> 9,7 <SEP> 58,5 <SEP> 760
<tb> 
 
Lorsque l'alliage   contient 5 %   de   chrome,   le degré de corrosion   élevé,,dans   l'acide sulfurique et l'acide chlorhydrique   dilués/des     alliages   à faible teneur en nickel est réduit à des valeurs   minima   au 
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 niveau de 800 et de 9C0 mgx par dur et par jour reis- pectivement, dans les deux cas lorsque la teneur en nickel est comprise entre 12,6 et 14,8   %.        

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   L'existence de cette teneur critique en        nickel à.   13 % environ a été confirmée par des essais effectués sur des alliages à   15  de   chrome dans d'au- tres solutions acides telles que de l'acide   sulfuri-   que à 30 %, de l'acide sulfurique à   1/2 %   et des solutions à 5   % d'acide   formique, d'acide   laeticlue,   d'acide acétique, d'acide tartrique, d'acide oxalique, d'acide citrique et d'acide phosphorique, ainsi que dans des solutions-'salines telles que des solutions de chlorure de sodium, de la saumure de chlorure de calcium, de l'eau de mine, de l'eau salée, l'alliage ayant même été   immergé   directement dans la mer.

   Dans   tous   les   caa,   le degré de corrosion atteint sa valeur minimum à un point très voisin d'une teneur en nickel de   15 % et   le fait de doubler la teneur en nickel n'a, qu'un effet insignifiant au point de vue d'une nouvelle augmentation de la résistance des alliages 
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 c'.(...' à l'action un quelconque de ces agents corrosifa. 



   Mais les faits prouvent d'une façon évi- dente que le degré de résistance le plus élevé à l'ac- tion des agents non oxydants est obtenu lorsque la teneur en nickel dépasse 11   %   et, de préférence, lorsqu'elle dépasse 13   % , ce   résultat particulière- ment favorable étant obtenu aussi bien lorsque les alliages contiennent 5 %de chrome que lorsqu'ils en contiennent 20 %. Des essais exécutés   avec.'   des al- liages contenant'des proportions plus élàvées de chrome ont indiqué que, lorsque la teneur en chrome est de 26% environ, on atteint une Imite au-dessus de laquelle la résistance à l'action des agents cor- rosifs non oxydants disparaît rapidement.

   La diffé- rence entre les alliages à faible teneur en chrome et 

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 ceux qui en contiennent une forte proportion est bien connue, cette différence résultant de la plus grande résistance de ces derniers alliages à l'at- taque des agents oxydants. 



   A titre d'exemple d'un alliage possédant une grande résistance à l'action de l'acide   nitrique,   d'eau saturée d'oxygène, de l'acide sulfureux et d'une grande variété de solutions non oxydantes;,   acides,   neutres et alcalines, on peut citer l'allia- ge suivant 
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<tb> Nickel <SEP> @ <SEP> 15,50 <SEP> %
<tb> 
<tb> Chrome <SEP> @ <SEP> 15,00%
<tb> 
 
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 arganèse o0000 01 
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<tb> Silicium <SEP> @ <SEP> 0,19%
<tb> 
<tb> Carbone <SEP> @ <SEP> 0,23%
<tb> 
 
Outre ces propriétés désirables de   résis-   tance à la corrosion,. cet alliage présente encore celle de pouvoir être travaillé à chaud et à froid;

   on peut facilement le laminer à chaud ou à froid, l'étirer, le presser, le souder par soudure autogène ou par d'autres procédés et le soumettre à d'autres opérations   d'usinage.   Il possède une résistance à la traction de   63,3   Kgs. par mm . Cet alliage est ductile et il résiste aux choce; il est approprié pour les usages généraux en mécanique lorsqu'on exige la résistance à la corrosion. Cet alliage possède la propriété de pouvoir être travailléà 
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 '--(I-V-04/ .{7<-J.-u7V/.-l.- '-U1 Jn-lR-tlC. froid dont il est question dans la demande de ce- 
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 jour laite par la Qemanierasse pour Feriectionne- ments aux alliages de fer, de chrome et de   nickel'.   



   Des quantités modérées d'autres éléments que le fer, le nickel et le chrome peuvent être 

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 présentes sans qu'elles nuisent à l'action      du nickel qui a été décrite plus haut. Le carbone peut être présent en quantités s'élevant jusque 
0,5   $;

   le   manganèse et le silicium peuvent y être contenus en quantités appréciables, jusqu'à 5   %,   de même que d'autres éléments tels que le cuivre, le cobalt, le vanadium, le tungstène, le molybdène, l'a-   luminium   et d'autres éléments solubles dans des bains à base de fer 
Conformément   à ce   qui précède, un procédé perfectionné est proposé pour augmenter la résistance des alliages de fer chromé à la corrosion, grâce à   ' l'addition   d'une proportion critique de nickel aux dits alliages, ledit procédé permettant d'obtenir des alliages de meilleure qualité que ceux qu'on obtenait jusqu'à présent.

   Il en résulte également que les al- liages décrits ci-dessus peuvent être préparés faci- lement et d'une façon économique sans intervention d'opérations métallurgiques coûteuses telles que les traitements thermiques et que ces alliages sont susceptiblea de nombreuses applications mécaniques. 
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 jµ7Z?IDTCÀTTfIN3   1 /Un   alliage de fer, de chrome et de 
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 nickel présentant une résistance considérable à la corrosion et caractérisé par le fait, qu'il contient plus de   8     %   mais moins de 25 % de chrome et plus de 12 % et moins de 19 % de nickel.

Claims (1)

1. 2. Un alliage conforme à la revendication 1 et caractérisé par une teneur en carbone inférieure à 0,3%.

   3/ Un alliage conforme aux revendications 1 et 2 et caractérisé par le fait qu'il ne contient pas plus de 5 % d'un ou de plusieurs autres éléments, solubles dans un bain à base de fer fondu, tels que <Desc/Clms Page number 7> le silicium ou le silicium et le manganèse.

   4/Un alliage conforme à la revendication 3 et caractérisé par le fait qu'il contient environ 15 %de nickel, environ 15 76 de chrome, environ 0,8 % de manganèses, environ 0,2 de silicium, la teneur en carbone ne dépassant pas L,2 %, de préférence. EMI7.1 R'FST1I IT!'TN('T Alliage de fer, de chrome et de nickel présentant une résistance considérable à la corro- sion grâce au fait qu'il contient de 8 à 25 % de chrome et une quantité de nickel comprise entre 12 et 19%, d'autres éléments pouvant être présents en proportions relativement plus faibles.