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Publication number: BE373336A
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Description


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 il'ALLIAGES RESISTANT A LA CORROSION" 
Pour augmenter la résistance du fer à la corrosion et à l'oxydation à des températures élevées, on a coutume d'y incorporer du chrome en quantités variables. Lorsque la teneur en chrome s'élève à environ dix-huit pour cent, ou davantage, avec la teneur en carbone convenablement faible, on obtient des alliages qui ont un large champ d'applications en raison de leur excellente résistance à diverses influences corrosives. Toutefois, ces alliages tendent à manquer de maniabilité et ils ne possèdent pas les propriétés physiques requises pour les adapter à de; 

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 sévères opérations d'étirage poussé. 



   On a proposé, et il est devenu de pratique cou- rante, d'incorporer à cette base fer-chrome une certaine quantité de nickel, par exemples huit à quinze pour cent, afin d'augmenter la maniabilité. Cet expédient est tout à fait efficace pour le but en question et les compositions fer-chrome-nickel ont été très employées, Cependant, on a trouvé que l'incorporation de nickel diminue d'une façon marquée la résistance du métal à l'action d'anhydride sul- fureux, d'acide sulfhydrique et d'autres composés sulfurés et, dans certaines applications où l'on rencontre des com- posés sulfurés à des températures élevées et où un haut degré de ductibilité doit être maintenu, ni l'alliage bi- naire fer-chrome ni l'alliage ternaire fer-chrome-nickel ne satisfont aux exigences. 



   La demanderesse a trouvé qu'on peut donner un haut degré de maniabilité à des alliages fer-chrome, résistant à la corrosion, par des additions appropriées de manganèse et que, à la différence du nickel, le manganèse ne semble nuire en rien à la résistance à la corrosion. Dans des essais comparatifs, on trouve que les alliages fer-chrome- manganèse résistent à l'action d'agents tels que l'acide sulfureux et l'acide sulfhydrique humide, aux températures ordinaires et à des températures élevées, sensiblement au même degré que les fers chromés binaires les plus résis- tants et bien mieux que tous alliages fer-chrome-nickel que la demanderesse a examinés ou sur lesquels elle a porté son attention. 



   Les meilleures propriétés sont montrées par des alliages contenant d'environ quinze à environ vingt-deux pour cent de chrome. Pour développer le degré maximum de 

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 maniabilité, il est préférable d'employer une proportion de manganèse comprise entre les limites approximatives de six pour cent et seize pour cent. On peut ajouter davan- tage de manganèse; mais, en règle générale, cela n'amélio- rera pas les propriétés suffisamment pour justifier la dépense additionnelle. Les alliages fer-chrome-manganèse sont discutés plus en détail dans une demande de brevet, belge du 28 Août 1930 , ayant pour titre : "ARTICLES   METALLIQUES   OUVRES RESISTANTS A LA CORROSION".

   Comme il est dit dans ce brevet, la maniabilité de l'alliage augmente à mesure que la teneur en carbone diminue et, dans les cas où l'on envisage des opérations de travail sévères, la teneur en carbone ne doit pas s'élever au-dessus d'environ   0,3 %   et est de préférence inférieure à 0,12   %.   



   L'alliage fer-chrome-manganèse peut être en outre modifié par l'incorporation d'autres éléments et sans que ce soit au sacrifice de sa résistance à la corrosion par des composés sulfurés. Ainsi, on peut ajouter du cuivre, dans des proportions allant jusqu'à environ trois pour cent. 



  Une addition importante de cuivre tend à améliorer les qua- lités dé l'alliage pour étirage poussé, comme c'est plus complètement expliqué dans une demande de brevet belge 
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 1 du 8 4.t'.1G 99 0 , ayant pour titre "ALLIAGES RESISTANT ' A LA CORROSION". Des proportions excessives de cuivre engen- drent une tendance de l'alliage à être causant à chaud. La proportion utile maximum de cuivre dépend dans une certaine mesure, comme cela été expliqué dans la demande de brevet dont il vient d'être question, de la proportion de manga- nèse présent. 



   On peut également modifier la base fer-chrome- manganèse par une addition de cobalt. Bien qu'étroitement allié au nickel par ses propriétés chimiques, le cobalt 

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 ne semble pas rendre l'alliage susceptible à l'attaque de composés sulfurés. Les alliages contenant du cobalt possède une bonne maniabilité ; mais leur qualité saillante est un plus fort degré de résistance   méoanique   à des températures élevées. A des températures telles que six cents degrés centigrade, une addition appropriée de cobalt peut augmenter la résistance mécanique d'un alliage fer-chrome-manganèse, et en particulier la limite d'élasticité, de cinquante pour cent ou davantage. La proportion de cobalt ajoutée peut varier dans de larges limites.

   En règle générale, un effet utile est produit avec aussi peu que un pour cent et l'effet est augmenté à mesure que le cobalt s'élève à dix pour cent ou même davantage, bien qu'avec des pourcen- tages croissants de cobalt l'effet ne soit pas proportion- nel à la quantité ajoutée. 



   Les exemples suivants montrent l'effet de co- balt sur la résistance mécanique des alliages chrome-fer- manganèse à   600 C.   



   Kg/cm2 
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<tb> :17,17: <SEP> 8,09: <SEP> 0,06: <SEP> 1,269; <SEP> 2,380: <SEP> 39,00 <SEP> ; <SEP> 74,10
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<tb> 
<tb> :17,19: <SEP> 10,27: <SEP> 0,11: <SEP> 1,409 <SEP> 2,800: <SEP> 41,00 <SEP> : <SEP> 74,30
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<tb> :17,38: <SEP> 8,60: <SEP> 0,09: <SEP> 2,45: <SEP> 1,640-. <SEP> 3,310: <SEP> 34,00 <SEP> : <SEP> 71,60
<tb> 
<tb> 
<tb> :18,50: <SEP> 8,80: <SEP> 0,12: <SEP> 4,97: <SEP> 1,830: <SEP> 3,550: <SEP> 35,00 <SEP> ; <SEP> 65,80
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> :17,36: <SEP> 8,76: <SEP> 0,14: <SEP> 8,85.: <SEP> 1,900: <SEP> 4,070: <SEP> 38,00 <SEP> :

   <SEP> 60,80
<tb> 
 
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 :17,56: 8174: 0,15: 13$95t 2y04O: 4eI50s 34,00 ; 51,10 : ##-;##-# ; #.-.# : ### ; -#.-.-. ##--. ; ## ---. 



   Un champ d'application principal, pour les allia- ges décrits ici est la décomposition thermique de matière hydrocarbonée, par exemple le " cracking " de fractions de pétrole pour produire de la gazoline. De telles décom- positions se font ordinairement dans des tubes et ces 

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 derniers peuvent se trouver soumis, à une haute température, à des conditions oxydantes à l'extérieur et, simultanément, à l'action de composés sulfurés associés avec la matière en cours de décomposition ou de pyrogénation contenue dans les tubes. Les alliages décrits ici conviennent admirable- ment, à tous égards, à la fabrication de tubes pour des opérations de ce genre et ils sont également convenables pour faire les condenseurs tubulaires dans lesquels les produits "craqués" sont habituellement liquéfiés.

Claims

R E S U M E 1 .- Un alliage ferreux propre à la fabrication d'articles susceptibles d'être soumis à l'action de gaz sulfurés chauds(et notamment, par exemple, de tubes desti- nés au "craking" ou pyrogénation de pétrole) et essentiel- lement caractérisé par le fait qu'il contient suffisam- ment de chrome pour le rendre résistant à une attaque par de tels gaz et suffisamment de manganèse pour lui donner un haut degré de maniabilité, cet alliage pouvant, notam- ment, contenir : a) au moins seize pour cent de chrome et au moins six pour cent de manganèse; b) pas moins d'environ seize pour cent ni plus d'environ vingt-deux pour cent de chrome et pas moins d'environ six pour cent ni plus d'environ seize pour cent de manganèse;

c) pas moins d'environ seize pour cent ni plus d'environ vingt-deux pour cent de chrome, pas moins d'en- viron six pour cent ni plus d'environ seize pour cent de manganèse et une quantité notable, mais pas supérieure à trois pour cent, de cuivre; <Desc/Clms Page number 6> d) pas moins d'environ seize pour cent ni plus d'environ vingt-deux pour cent de chrome, pas moins d'environ six pour cent ni plus d'environ seize pour cent de manganèse et une quantité notable (pas inférieure à environ un pour cent), mais ne dépassant pas environ dix pour cent, de cobalt; e) environ dix-huit pour cent de chrome, environ huit pour cent de manganèse, environ cinq pour cent de cobalt et moins de trois dixièmes pour cent, et de préférence pas plus de douze centièmes pour cent, de car- bone.

2 .- Un tube, pour "cracking" ou pyrogénation de pétrole, ou autre article manufacturé, composé d'un alliage suivant I .- @