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Publication number: BE410747A
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  BREVET D'INVENTION " Alliage résistant à   la.     oorrosion   et objets fabriqués   a.veo     oet   alliage 
Lorsqu'on chauffe dans un certain domaine de tempéra- ture allant en général de 500 à 800  des alliages auténiti- ques non oorrodables composés de fer et de chrome, de fer et de nickel ou de fer, de chrome et de niokel et oontenant du carbone, le carbone précipite à l'état de carbures aux limites des grains de cristallisation.

   S'il   ,s'est   produit une telle précipitation, la résistance de la matière à la corrosion diminue considérablement car la   oorrosion   se propage le long des limites des grains suivant un phénomène bien   connu.   En pratique, il en résulte de grands   inconvénient   car par exemple dans la soudure on ne peut pas éviter un ohauffage dans la zone critique de 500 à 800 . On peut certainement redissoudre les carbures par un traitement   @   ,thermique ultérieur à environ   1000    ou plus mais un tel traitement est dispendieux et souvent impossible à exécuter à cause de la dimension des objets ou pour d'autres raisons. 

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   On a imaginé et essayé   beaucoup   de procédés pour sur-   @   monter ces inconvénients.   @  , 
Une méthode connue consiste à réduire la teneur en carbone en-dessous de 0,07 %. Mais une telle réduction ne . J donne pas encore un alliage résistant dans toutes les oondi- tions. Elle est de plus coûteuse et difficile à exécuter. une seconde méthode consiste à ajouter au métal un corps capable de s'allier et qui forme des carbures stables, par exemple de titane, de vanadium   ou du   tantale. Cependant ces corps sont chers et de plus l'aptitude du produit à prendre un poli brillant est réduite par la présence de carbures durs et relativement cassants. 



   Comme troisième méthode, on a suggéré, pour éviter les   difficultés   provenant de la précipitation de carbures, d'introduire un élément produisant dans la structure austé- nitique une nouvelle phase, par exemple de la ferrite. Le but poursuivi a été de permettre la précipitation des carbures dans la nouvelle phase et ainsi d'empêcher une telle précipitation aux limites des cristaux des grains austénitiques. On a, par exemple, tenté de préparer des alliages avec du silicium, de l'aluminium et du molybdène mais on n'a pas obtenu de cette manière des résultats pra- tiques satisfaisants. 



   Après des essais approfondis, la Sté demanderesse a trouvé que le phosphore, qui a été considéré presque exclusivement jusqu'à présent en métallurgie comme ayant une action nuisible, exerce une influenoe très avantageuse au point de vue de la corrosion aux limites des grains, cette de influenoe dépendant évidemment du fait queYla ferrite ti-   se forme dans la structure austénique. '. Elle a de plus   a trouvé que, contrairement à ce qui/été   antérieurement   supposé, le phosphore n'a pas d'aotion préjudiciable sur la résistance normale à la   oorrosion,o'est-à-dire   sur la résistance que présente la matière après un traitement ther- mique normal par conséquent lorsqu'elle n'a pas été   ohauf   

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 fée dans la zone critique. 



   Les alliages auxquels se rapporte l'invention sont des alliages de fer qui contiennent 10   à 40 %   de Cr ou 10 à   40 %   de Ni ou en même temps du Ni et du Cr en une quan- tité totale de 10 à 60 %. 



   La teneur minimum en phosphore pour   obtenir   une action favorable au point de vue de la corrosion aux limites des grains varie selon la teneur en autres substances telles que C, Cr, Ni et Mo; on peut indiquer comme limite inférieure 0,05 %. Dans les aciers austénitiques non   oorrodables   on a généralement essayé de conserver une teneur en phosphore aussi basse que possible et pour cette raison les alliages non corrodables actuellement sur le marché en contiennent environ 0,02   %   au plus. 



     Conme   l'action avantageuse du phosphore en ce qui conoerne la   oorrosion   aux limites des grains subsiste encore pour des teneurs plus élevées et comme les teneurs élevées en phosphore exercent aussi, dans   quelqueoas,   une influenoe favorable sur la résistance normale à la corrosion, particulibrement dans les attaques par les acides organiques, par exemple par l'acide acétique, on peut quelquefois avoir intérêt à recourir à des teneurs relativement élevées en P, par exemple 5 %. 



   On peut mentionner, à titre d'exemple de résultats obtenus dans des expériences, une série d'essais avec des alliages de fer   accusant   à l'analyse les compositions   ci-dessous;   
 EMI3.1 
 
<tb> 
<tb> Alliage <SEP> 1 <SEP> Alliage <SEP> 2 <SEP> Alliage <SEP> 3 <SEP> Alliage <SEP> 4 <SEP> 
<tb> C <SEP> 0,07 <SEP> 0,07 <SEP> 0,07 <SEP> 0,07
<tb> Cr <SEP> 18,8 <SEP> 18,8 <SEP> 18,8 <SEP> 18,8
<tb> Ni <SEP> 8,0 <SEP> 8,0 <SEP> 8,0 <SEP> 8,0
<tb> P <SEP> 0,024 <SEP> 0,072 <SEP> 0,144 <SEP> 0,

  600
<tb> 
 
Après   chauffage   à 650  pendant 30 minutes et après des essais durant 72 heures dans une solution bouillante      de 10 % de sulfate de cuivre et 10 % d'acide sulfurique dans 

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 l'eau (oes essais étant communément opères pour rechercher la tendance à la oorrosion aux limites des grains) on a obtenu les résultats suivants :
Alliage 1 corrosion interne. 



   Alliage 2 faible corrosion en des points isolés. 



   Alliage 3 absence complète de corrosion. 



   Alliage 4 " " "
Les alliages en question accusent les propriétés de résistance suivantes après requit à 1075* et trempe à l'eau. 
 EMI4.1 
 
<tb> 
<tb> 



  Limite <SEP> de <SEP> Limite
<tb> rupture <SEP> d'élasticité <SEP> Allongement <SEP> Contraotion
<tb> 
 
 EMI4.2 
 kg/nm2 1/om'- 10 x d % 
 EMI4.3 
 
<tb> 
<tb> Alliage <SEP> 1 <SEP> 69,9 <SEP> 32,3 <SEP> 46,8 <SEP> 71,4
<tb> Alliage <SEP> 2 <SEP> 76,5 <SEP> 35,3 <SEP> 40,6 <SEP> 71,2
<tb> Alliage <SEP> 3 <SEP> 77,1 <SEP> 37,1 <SEP> 41,2 <SEP> 69,7
<tb> Alliage <SEP> 4 <SEP> 90,1 <SEP> 49,7 <SEP> 39,4 <SEP> 69,6
<tb> 
 
On a ainsi obtenu ,pour des teneurs supérieures en phosphore, une augmentation de la limite de rupture et de la limite d'élasticité sans diminution oorrespondante de 1allongement et de la contraction. 



  L'alliage avec le phosphore procure donc une amélioration des   caractéristiques   de résistance. 



   Lorsque l'on essaie à la corrosion des alliages ayant subi un traitement thermique à partir de   1.075' ,   on obtient les résultats suivants : 
 EMI4.4 
 
<tb> 
<tb> Alliée <SEP> Essayé <SEP> Température <SEP> Changement <SEP> de <SEP> poids <SEP> gr/m2 <SEP> par <SEP> heure
<tb> n <SEP> dans <SEP> d <SEP> essai <SEP> 0-6 <SEP> heures <SEP> 6-24 <SEP> heures <SEP> 24-72 <SEP> heures
<tb> 
 
 EMI4.5 
 1 No3H à la% 20. -0, 763 -0, 0.0 0. 000 
 EMI4.6 
 
<tb> 
<tb> 2 <SEP> " <SEP> " <SEP> -0,135 <SEP> -0,017 <SEP> ¯ <SEP> 0.

   <SEP> 000
<tb> 3 <SEP> " <SEP> " <SEP> -0,368 <SEP> -0,037 <SEP> 0.000 <SEP> 
<tb> 4 <SEP> " <SEP> " <SEP> -0,250 <SEP> -0,065 <SEP> ¯ <SEP> 0.000
<tb> 
 

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 EMI5.1 
 
<tb> 
<tb> 1 <SEP> aoide <SEP> acétique <SEP> Ebullition <SEP> -5,08 <SEP> -2,35 <SEP> - <SEP> 0,139
<tb> 
 
 EMI5.2 
 
<tb> 
<tb> a <SEP> 50%
<tb> 
 
 EMI5.3 
 
<tb> 
<tb> 2 <SEP> -3,74 <SEP> -1,65 <SEP> ¯ <SEP> 0,000
<tb> 3 <SEP> -4,86 <SEP> la,088 <SEP> - <SEP> 0,002
<tb> 
 
 EMI5.4 
 4 12, 87 -fil,024 0,000 
 EMI5.5 
 
<tb> 
<tb> 1 <SEP> KOH <SEP> à <SEP> 50 <SEP> % <SEP> -0,100 <SEP> -0,033 <SEP> 0,000 <SEP> 
<tb> 2 <SEP> " <SEP> -0,118 <SEP> -0,051 <SEP> 0,000 <SEP> 
<tb> 3 <SEP> " <SEP> -0,071 <SEP> -0,059 <SEP> 0,000 <SEP> 
<tb> 4 <SEP> " <SEP> -0,003 <SEP> -0,193 <SEP> 0,000 <SEP> 
<tb> 
 
Comme il ressort du tableau ci-dessus,

  la   résistance   à la corrosion pour des aciers alliés au phosphore est particulièrement bonne dans l'aoide acétique. 



   Les essais ont de plus établi que le phosphore exerce une influenoe favorable sur la fusibilité et l'aptitude de l'alliage à se laisser souder et travailler par des outils coupants. Ainsi il peut être avantageux d'introduire du phosphore dans des alliages non   oorrodables   même s'il n'existe aucun risque de corrosion aux limites des grains. 



   Naturellement , l'invention n'est pas limitée aux alliages de fer non   oorrodables   ne contenant, outre le fer et le carbone, que Cr, Ni ou Cr-Ni mais elle peut être appliquée à d'autres alliages similaires plus oomplexes oontenant, en plus de C, par exemple S, Si, Mn, Cu, Co, Mo, W, Al, Ti,   V,   Ta, Nb, Zr et Se. Un alliage de composition appropriée et faisant partie de l'invention contient jusqu'à 0,15   %   C, environ 18 % Cr, environ 8 % Ni, 1,5 %   Mo,   si on la désire, et environ 0,05 à   0,30 %   P. 



   Les alliages établis conformément à l'invention se prêtent particulièrement à la fabrication d'objets devant être soumis, pendant la fabrication ou ------ en servioe, à un chauffage de 500 à 800' environ (particulièrement par soudure) et ultérieurement , sans traitement thermique 

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 (chauffage à au moins   1.000.     avec   trempe consécutive) à une attaque oorrodante.      



   On doit remarquer qu'il est très éoonomique d'utiliser du phosphore comme matière d'alliage. R E'S U M E L'invention concerne 
1  - Un alliage de fer et de chrome, de fer et de nickel ou de fer, de   chrome., et   de nickel contenant 10 à 40 % de Cr, 10 à 40 % de Ni ou 10 à 60   %   de   Gr+Ni   respec- tivement, environ 0,5 à 5 % de phosphore et, si on le désire, ou plusieurs des corps   suivants :   C, Si,   Un.   Cu, Co,   Mo,   W, Al, Ti, V, Ta, Nb, Zr et Se. 



   2 .- Une variété de   l'alliage   spéoifié en 1  dans laquelle figurent environ   0,15 %   de carbone, environ 18 % Cr, environ 8 % Ni, environ   1,5 %     Mo,   si on le désire, et environ 0,5 à 0,30   %   P. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

3 - Les objets fabriquésà partir de l'alliage spéoi- fié sous 10 ou 2 , notamment ceux qui doivent être soumis, en cours de fabrication ou en service, à un chauffage à environ 500-800* (particulièrement pour la soudure) puis, sans traitement thermiques à une attaque corrodante. **ATTENTION** fin du champ CLMS peut contenir debut de DESC **.

Ministère des Affaires Economiques 19 ,rue de la Loi BRUXELLES Nous avons dépose le brevet susdit le 6 août 1935,pour:"Alliage résistant à la corrosion et ob- jets fabriqués avec cet alliage".

Dans le texte du résumé de ce brevet, se sont glissées les erreurs de dactylographie suivantes: Dans le 1 de ce résumé,il faut lire:"0,05 à 5% de phosphore" au lieu de:"0,5 à 5% de phosphore".

Dans le 2 du même résumé,il faut lire.110,05 à 0,30% P " au lieu de:"0,5 à 0,30% P ".

Le fait qu'il s'agit bien d'erreurs de dacty- lographie ressort clairement d'une comparaison des passages erronés du résumé avec les passages correspondants de la descriptions,à savoir respecti- -du bas.page aligne 10 et page 5.,ligne 6 à partir --du bas.

Nous vous prions de bien vouloir joindre la présente lettre rectificative au dossier du brevet susmentionné et vous autorisons à en joindre une copie aux copies du brevet ci-dessusque vous dé- livreriez éventuellement à des tiers, EMI7.1 Ci-inc.us-;-vetillez. trouver la somme de Quinze frs en timbres fiscaux pour frais de régularisation.