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"Surchauffeur"
La présente invention a pour objet un métal qui par sa résistance à l'écaillement par oxydation à chaud, convient particulièrement bien pour la fabrication des tu- bes de surchauffeurs de chaudières à vapeur.
On connait déjà des alliages résistant à l'écaille- ment et dont cette résistance subsiste même jusqu'à 1300 C, mais à cause du grand nombre de leurs éléments constitutifs parmi lesquels le chrome et le nickel jouent un rôle pré- pondérant, ils sont d'abord très chers et ensuite ils sont de structure martensitique ou austénitique, ce qui les rend inutilisables ou peu appropriés à la fabrication des tubes de surchauffeurs.
A cela s'ajoute la nécessité d'une limite
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d'élasticité à chaud élevée, nécessaire pour avoir une sécuri- té suffisante contre les fortes pressions aux températures dépassant 400 C, en observant que seule une diminution aussi lente que possible et non une diminution rapide des valeurs de la limite d'élasticité dans la zône de 400 à 600 C est admissible et est d'une importance particulière.
Il faut en outre que la résistance élevée à chaud ne soit pas une conséquence de la teneur en carbone, car, à cause de la présence d'oxygène et d'hydrogène libres (formation de H2 due à laprotection électrolytique contre la corrosion, décomposition de H2O par l'action catalytique des parois des tubes formés d'alliages) dans la vapeur surchauffée, une décarburation peut facilement se produire aux températures élevées et aux fortes pressions, (on a connaissance de ce fait par les procédés où l'on emploie de l'hydrogène sous pression) et les propriétés de résistance pourraient subir des modifications dangereuses.
Des recherches étendues ont abouti à l'utilisation d'un métal répondant aux conditions susmentionnées, de struc- ture perlitique, résistant à l'écaillement jusque 800 C au moins, qui est, de plus mécaniquement très résistant à chaud et qui présente un baissement très lent de la limite d'élasticité tout en ne contenant que peu de carbone.
Un tel acier contient environ 5 à 7% de Cr et 0,5 à 3% d'Al; sa teneur en carbone doit, généralement, être inférieure à 0,2%. Comme autres constituants de l'alliage; on emploie de préférence de 0,3 à 0,8% de molybdène, de 0,05 à 0,1% de vanadium, moins de 2% de silicium et moins de 1% de manganèse. La teneur en soufre ne doit pas, si possible, dépasser 0,02%.
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Le collecteur de vapeur surchauffée et les autres éléments du surchauffeur (comme aussi les tubes de celui-ci) sont évidemment faits de cet acier et sont de préférence travaillés à chaud.
Pour un surchauffeur destiné tout spécialement à une chaudière à très haute pression et à forte surchauffe, on peut employer un métal d'une des compositions suivantes: (1) (2)
EMI3.1
<tb> 0,07 <SEP> % <SEP> carbone <SEP> 012 <SEP> % <SEP> carbone
<tb>
<tb> 6,4 <SEP> % <SEP> chrome <SEP> 65 <SEP> % <SEP> chrome
<tb>
<tb> 1,7 <SEP> % <SEP> aluminium <SEP> 0,8 <SEP> % <SEP> aluminium
<tb>
<tb> 0,35 <SEP> % <SEP> molybdène <SEP> 0,6 <SEP> % <SEP> silicium
<tb>
<tb> 0,05 <SEP> % <SEP> vanadium <SEP> 0,35 <SEP> % <SEP> molybdène
<tb>
<tb> 0,5 <SEP> % <SEP> manganèse <SEP> 0,05 <SEP> % <SEP> vanadium
<tb>
<tb> 0,015% <SEP> soufre <SEP> 0,5 <SEP> % <SEP> manganèse
<tb>
<tb> 0,015% <SEP> soufre
<tb>
Bien entendu.9 on pourrait employer aussi ce métal pour la fabrication d9autres appareils soumis à des condi- tions de travail analogues,
sans s'écarter de la présente invention.
Il est recommandable d'utiliser, en cas de faible teneur en aluminium, une teneur plus forte en chrome et on a constaté qu'on peut réduire la teneur en aluminium jusque environ 0,5 %, sans abaisser pratiquement la résistance à l'écaillement ,par oxydation à chaud, si on maintient La teneur en chrome à 5-7% et la somme des teneurs en aluminium et en silicium supérieure à environ 1,2%. Dans ces conditions, la résistance à la pénétration des différents gaz dans les joints entre les grains du métal c'est à dire la résistance à la destruction de la matière intermédiaire est plutôt accrue que diminuée. En même temps la t@enacité, et la ductilité du métal sont encore améliorées