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Acier de construction.
Dans la production des aciers, la règle pré- dominante en vue d'obtenir une haute limite d'élastici- té et une grande résistance à la traction , consiste soit à augmenter uniquement la proportion de carbone, soit à augmenter celles des autres constituants de l'acier, outre la teneur en carbone.
En tous cas, on a travaillé volontairement dans beaucoup de cas avec une
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teneur en carbone réduite, comprise la plupart du temps entre 0,15 et 0,25 %, quelquefois aussi atteignant 0, 20 %, est On sait que cette teneur réduite en carbone /facilement obtenue, dans des buts d'amélioration, avec les aciers au chrome-nickel dans lesquels, pour des teneurs en carbone égales à 0,25 ou inférieures à cette valeur, et avec des teneurs suffisamment hautes en nickel et en chrome, on peut atteindre de hautes limites d'élas- ticité et de résistance à La traction, avec une téna- cité suffisante.
Avec le nouveau développement des aciers de construction à haute résistance et destinés en particulier à la construction des ponts en Alle- magne, on avait également tendance à ne pas dépasser une limite supéreiure pour la teneur en carbone. Dans cet ordre d'idées, les compagnies de chemin de fer alle- mandes exigeaient pour les aciers de construction à haute résistance, une teneur en carbone inférieure à 0,2 % ou à 0,22 %, car elles craignaient des dif- ficultés, en particulier lors du soudage, si,/la te- neur en carbone avait dépassé cette limite .
Pour tou- tes ces raisons, les différents aciers de construction à haute résistance réalisés jusqu'ici ont des teneurs en carbone inférieures à 0,2 % ou un peu supérieures à cet- te valeur, Dans ces aciers,on nc donne toutefois bien sou- vent aucune indication relative à la limite inférieure de la teneur en carbone. Si l'on examine la composition et les propriétés de résistance qui en résultent, on peut facilement établir qu'il doit aussi y avoir une limite inférieure de la teneur en carbone de ces aciers.
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Si, par exemple, dans de L'acier au chron.e-cuivre, la teneur en ouivre est limitée à un maximum de 1,5% et c elle en ohrome à 0,5% et que les teneurs en manganèse et en silicium doivent être inférieures aux limites qui résul- tent de la fabrication normale de l'acier, la teneur en carbone doit être supérieure à 0,12 - 0,15%, si l'on exige pour ces aciers une limite d'élasticité au moins égale à 36 kg/cm2 Ces considérations sont aussi valables pour les aciers connus au silicium, au silicium-manganèse, au manga-
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nèse-cuivre, et au xilLoinm-cuivre-<rianganêxe, etc... Dans tous ces aoiers, le carbone joue au moins partiellement le rôle d'un élément augmentant la résistance, la dureté, et aussi la limite d'élasticité, et l'on a toujours compté sur cette action du carbone dans les aciers de construction.
Des recherches poussées de la Demanderesse ont permis de recon- naître qu'il est non seulement possible, mais aussi industriel- lement avantageux de renoncer complètement à ce rôle du carbone, et d'essayer d'obtenir le résultat voulu ( c'est- à-dire des aciers ayant une résistance à la traction supérieure à 50 kg/cm2 et une limite d'élasticité égale à au moins 70% de la résistance à la traction) en aug- mentant les proportions d'autres éléments de l'acier, à savoir: le silicium, le manganèse et le cuivre, la te- neur en carbone étant encore aoaissée au-dessous de la limite inférieure utilisée généralement jusqu'à pré- sent, et pouvant être fixée à 0,12% Dans ces conditions la teneur en carbone n'a pratiquement plus d'effet.
L'a- vantage technique d'un tel procédé de fabrication de l'acier consiste en ce que les aciers très pauvres en @
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carbone ainsi obtenus possèdent, pour une limite d'élas- ticité et une résistance à la traction données, une té- nacité notablement plus forte ( allongement, striction et résilience) que celle des aciers dont la teneur en car- bone est plus grande. Il s'agit donc ici dans une cer- taine mesure d'un type tout nouveau d'aciers, dans les- quels le carbone ne représente qu'une impureté de fa- brication, mais n'exerce pas d'influences notaoles sur les propriétés mécaniques qui dépendent des trous autres éléments cités ci-dessus.
Pour obtenir cependant par ce moyen les propriétés de résistance nécessaires pour les aciers de construction spéciaux, on ne peut pas augmenter seulement la proportion d'un de ces éléments car dans ce cas il se produit une chute trop brusque de la ténacité, ou bien on rencontre d'autres difficultés. Par contre, la De- manderesse a constaté ce fait surprenant, que si l'on aug- mente de façon adéquate les proportions de trois éléments, on peut obtenir des valeurs très élevées de la limite d'élas- ticité en même temps qu'une ténacité excellente.
La fabrication de ces aciers peut exiger , par suite de la teneur réduite en carbone, des précautions particulières dans la conduite des opérations. Il est bien évident que les éléments tels que le manganèse, le silicium, nécessaires en plus du cuivre, doivent être ajoutés à l'a- cier sous forme d'alliages exempts de carbone ou extrêmement pauvres en carbone. En outre, lors de l'affinage de l'acier, afin de réduire la teneur en carbone, on prendra soin d'empê- cher le plus possible l'absorption d'oxygène, ce que l'on peut réaliser à l'aide de mesures connues ( par exemple, forte te- @
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neur en manganèse de la charge pour un acier Siemens-Martin).
Pour la fabrication dans le convertisseur Thomas, on évite de préférence un affinage trop poussé en ne poussant pas la déphosphoration aussi loin que d'habitude, ce qui ne présente pas de danger, puisque des essais ont démontré qu'une teneur en phosphore supérieure à la normale n'exerce pas sur les aciers envisagés dans le présent cas, un effet nuisible, com- me cela a lieu en général. On sait qu'en principe l'action né- faste du phosphore sur l'acier est d'autant plus nette que la teneur en carbone de l'acier est plus élevée.
On a constaté qu'il était avantageux d'ajouter du chrome, en quantité variant de U,5 à 1,5% pour augmenter la ténacité.
Un autre avantage des nouveaux aciers consiste en ce que, pour une limie d'élasticité donnée, leur résistance à la traction et leur dureté sont relativement faibles de sorte que leur usinage par des outils tranchants est beaucoup plus aisé que celui d'un acier au carbone de même limite d'é- lasticité.
REVENDICATIONS.
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