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Publication number: BE385554A
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Description


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  "PERFECTIONNEMENTS AUX ALLIAGES FERREUX ET A LEURS 
METHODES DE FABRICATION. 



   La présente invention se rapporte à la composition d'alliages ferreux forgeables, comportant du chrome et caractérisés par des propriétés de résis- tance à la corrosion. Lesdits alliages sont   communément   désignés sous le nom de "fers et aciers inoxydables". 



  Il est bien connu que les alliages de ce type n'ont pas une coupure franche et, pour cette raison, comportent 

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 des propriétés   indésirables,   particulièrement en ce qu'ils sont difficiles à travailler. L'objet de l'invention est un alliage ferreux de la classe mentionnée, dont la composition est telle qu'elle lui confère la propriété d'avoir une coupure franche, sans porter atteinte à sa caractéristique d'inoxyda- bilité ou de résistance à la corrosion et sans le rendre rouverin ou lui donner d'autres propriétés indésirables. 



   La présente invention est basée sur la découverte faite par la   demanderesseque   le fait d'incorporer à un alliage forgeable et résistant à la corrosion, de la classe mentionnée et, au reste, d'une composition quelconque usuelle, de fines par- ticules diffusées de sulfure de molybdène, confère à l'alliage la propriété d'avoir une coupure franche, sans inconvénient pour ses qualités de résistance à la corrosion et sans le rendre rouverin ou lui donner d'autres propriétés indésirables. 



   La composition de l'alliage conforme à l'invention, telle que déterminée par l'analyse, diffère de celle des alliages forgeables inoxydables usuels contenant du chrome en ce que l'alliage selon l'invention contient du soufre en excès du pourcentage susceptible de se combiner avec le manganèse pouvant être présent dans l'alliage, et du molybdène en pour- centage au moins suffisant pour permettre sa combi- naison avec le soufre en excès et la formation ré- sultante de sulfure de molybdène.

   Toutefois, on doit comprendre que le 'soufre, constituant de l'allia- ge selon l'invention, en excès de celui combiné avec le manganèse constituant, doit être pratiquement dans sa totalité, combiné avec le molybdène constituant et, par suite, être présent sous la forme de sulfure 

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 de molybdène, dont la présence sous forme de particu- les distribuées dans la masse donne à l'alliage une coupure franche, sans le rendre rouverin et sans por- ter atteinte à ses propriétés de résistance à la corrosion, le sulfure de molybdène étant, en lui-même, très résistant à la corrosion et, d'autre part, sa présence dans l'alliage ne portant pas atteinte à ses qualités de résistance à la corrosion. Le pour- centage de sulfure de molybdène peut varier dans de larges limites.

   Il sera quelque peu réglé suivant la résistance mécanique qui, en son absence, caractéri- serait l'alliage et quelque peu suivant le degré de coupure franche que l'on désire donner à l'alliage. 



   En pratique, la demanderesse a combiné l'alliage objet de l'invention avec une teneur en soufre de 0,08 à 0,25 pour cent et une teneur en molybdène, en tous cas suffisante pour assurer sa com- binaison avec tout le soufre en excès de celui com- biné avec le manganèse, s'il en est de présent dans l'alliage. On a trouvé convenable d'utiliser le molyb- dène/dans l'alliage selon l'invention, en pourcentage de 0,25à 0,50 et dans tous les cas on a préféré gar- der la quantité de manganèse aussi faible que compa- tible avec la pratique de meulage, car, bien que la présence de sulfure de manganèse dans l'alliage ne porte pas de préjudice à la qualité de coupure franche donnée à l'alliage par le sulfure de molybdène, elle amoindrit jusqu'à un certain pont les propriétés de résistance à la corrosion dudit alliage. 



   On trouvera ci-dessous, à titre d'exemple non limitatif,la composition analytique d'un alliage conforme à l'invention : 
Carbone 0,21 
Manganèse 0,20 

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Phosphore   0,010   
Soufre   0,120   (gravimétrique) 
Soufre 0,040 (volumétrique) 
Silicium 0,18 
Nickel   0,06   
Chrome 12,73 
Molybdène 0,31 
Mais on devra se souvenir que, dans l'alliage conforme à l'invention, le soufre ne doit pas être présent sous forme de sulfuree formant    mélange entectique ;

   qui rendrait l'alliage rouve-   rin, mais qu'il doit être présent sous forme de sul- fure de molybdène, bien que, dans les alliages com- portant du manganèse, le soufre puisse aussi être présent sous forme de sulfure de manganèse, sans dommage pour la propriété de coupure franche de   l' alliage .   L'homme de l'art reconnaîtra qu'en l'ab- sence de la composante de sulfure de molybdène, l'acier ayant la composition indiquée serait, ou bien très dur et difficile à travailler, si le sou- fre n'était présent que dans la proportion d'ordinai- re considérée comme tolérable, ou bien, si le soufre était présent en quantité plus importante et sans être combiné avec du molybdène, l'acier serait rouverin. 



   Il est essentiel que, dans l'alliage con- forme à l'invention, le sulfure de molybdène soit complètement et uniformément distribué dans toute la masse et, pour les meilleurs résultats, il est également important que les particules élémentaires de sulfure de molybdène soient très petites. Confor- mément à l'invention, on obtiendra ces résultats par la méthode suivante de composition de   l'alliage.   

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     Pour {amener   la dispersion et la petite dimension nécessaires des particules du sulfure de molybdène élément de l'alliage, il est à désirer que ce corps soit formé sur place. La demanderesse y par- vient en incorporant, à un bain de l'alliage ferreux fondu, du chrome en quantité au moins égale à   8%,   du soufre en excès sur le pourcentage susceptible de se combiner avec le manganèse présent dans l'alliage et du molybdène en quantité suffisante pour se com- biner avec le soufre en excès, avec formation de sul- fure de molybdène, en résultat de quoi du sulfure de molybdène est formé sous forme de particules préci- pitées uniformément dispersées et ayant la caracté- ristique de petites dimensions des particules de précipités.

   Le taux de combinaison du molybdène et du soufre est, bien entendu, bien connu, mais, comme   le,molybdène   en pourcentage modéré n'est pas considéré comme un constituant nuisible des alliages ferreux de la classe considérée, il sera évidemment désirable d'ajouter du molybdène en quantité quelque peu supé- rieure à celle indiquée par ledit taux de combinaison avec le soufre, de manière à ce que pratiquement tout le soufre non combiné avec le manganèse soit converti en sulfure de molybdène. 



   Il est, bien entendu, nécessaire à la diffusion des particules de sulfure de molybdène dans toute la masse de l'alliage qu'à la fois le soufre et le molybdène soient régulièrement distribués dans tout l'alliage fondu. Il n'y a pas de difficulté à effectuer la dispersion nécessaire du soufre dans le bain fondu, mais, pour obtenir une dispersion analogue du molybdène dans le bain, il est nécessaire en pra- tique, que le molybdène soit ajouté sous une forme 

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 non-volatile. Ceci pourra aisément être effectué en ajoutant le molybdène sous forme de ferro-molybdène qui se diffusera aisément dans tout le bain. Le même résultat pourra également être atteint en ajoutant le molybdène sous forme d'un de ses   sels*   non-volatils, parmi lesquels le plus commun est le molybdate de calcium.

   Ces sels sont décomposés par la chaleur du      bain ce qui permet à leur molybdène de se diffuser aisément par tout celui-ci. 



   La méthode de composition d'alliage objet de l'invention est applicable à n'importe lequel des alliages inoxydables usuels.

Claims

RESUME ----------- L'invention est relative à la composition d'alliages ferreux forgeables contenant du chrome.

Elle a pour objet un alliage de ce genre de composi- tion telle qu'il donne une coupure franche, sans que ses caractéristiques de résistance à la corrosion ou d'inoxydabilité soient amoindries et sans introduc- tion d'effets indésirablescomme, par exemple de ren- dre le métal rouverin.

L'invention est essentiellement caracté- risée en ce que : 1 - l'alliage forgeable de fer comportant les propriétés mentionnées comprend du chrome, du soufre en excès du pourcentage susceptible de se combiner avec le manganèse présent dans l'alliage et du molybdène en quantité suffisante pour se com- biner avec le soufre non combiné au manganèse, cet excès de soufre étant présent dans. l'alliage sous forme de sulfure de molybdène;

<Desc/Clms Page number 7> 2 - le pourcentage de soufre contenu dans l'allia- ge est entre 0,08 et 0,25 %; 3 - dans une forme particulière de mise en oeu- vre de l'invention, le pourcentage du soufre est d'environ 0,12 et celui du molybdène d'environ 0,31; 4 - l'alliage conforme à l'invention n'est pas rouverin et il contient de petites particules diffu- sées de sulfure de molybdène.

L'invention envisage encore : a) à titre de procédés nouveaux : un procédé de fabrication d'un alliage de fer forgeable, non rouverin et caractérisé en outre par des propriétés spéciales de coupure franche et de résistance à la corrosion, procédé consistant à in- corporer à un bain d'un alliage ferreux en fusion contenant du chrome, du soufre en excès de la quanti- té susceptible de se combiner avec le manganèse présent dans l'alliage et du molybdène en quantité suffisante pour réagir sur ledit soufre et se combiner avec lui, avec formation de particules diffuses pré- cipitées de sulfure de molybdène; b) à titre de variante, un procédé pour donner à un alliage ferreux forgeable résistant à la corro- sion et contenant du chrome, des propriétés de cou- pure franche,sans le rendre rouverin ni détruire sa propriété de résistance à la corrosion.

Ce procédé consiste à incorporer intimement à un bain d'un tel alliage en fusion du soufre en excès de la quantité susceptible de se combiner avec le manganèse présent dans l'alliage et du molybdène en quantité suffisante pour réagir sur cet excès de soufre et se combiner avec lui, en formant des particules diffuses précipi- tées de sulfure de molybdène; <Desc/Clms Page number 8> c) le procède supplémentaire consistant à ajou- ter le molybdène au bain en fusion sous forme d'un composé non volatil du molybdène, éventuellement sous forme de ferro-molybdène.

A titre de produits industriels nouveaux, alliages comportant, séparément ou en combinaison,les perfectionnements énoncés et tous objets fabriqués au moyen desdits alliages.