BE421164A - - Google Patents

Description

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  Alliage d'acier pour pièces à forte résistance à la charge prolongée. 



   On connaît déjà depuis quelque temps l'emploi d'alliages d'acier à teneur en molybdène et vanadium pour la fabrication de pièces qui, à des températures allant jusqu'à 550  environ, doivent avoir une forte résistance à la charge permanente à haute température, c'est-à-dire une haute limite d'écoulement limité. En plus, on a déjà proposé des aciers qui, ayant une teneur en molybdène allant jusqu'à 0.75 % et une teneur élevée en silicium allant jusqu'à 4,25 %, présentent, surtout après un traitement thermique, une forte résistance et une grande du- reté aux températures élevées.

   En ce qui concerne les, pièces qui, aux fortes températures, devront subir l'attaque d'hydrogè- ne sous pression, on a déjà proposé des alliages d'acier qui, contenant le moins possible de carbone, d'oxygène, de phosphore et de soufre, présentent une teneur en aluminium de 0.01 à 2% en vue d'empêcher l'action intercristalline de l'hydrogène sous 

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 pression. Ces aciers peuvent, séparément ou en même temps, accu- ser des teneurs élevées en molybdène, vanadium et silicium. 



   L'objet de la présente invention est le développement con- sécutif des alliages d'acier à teneur en molybdène et vanadium., pour la fabrication de pièces qui, à des températures allant jusqu'à 6000 environ, devront accuser une limite d'écoulement limité particulièrement élevée. Dans la présente description, on entend par le terme limite d'écoulement la charge en kilogram- mes par mm2 à laquelle, lors d'une charge prolongée, il se pro- duit encore tout juste un arrêt de l'écoulement dans l'acier. 



  En Allemagne, cette limite d'écoulement est définie comme suit : Charge à laquelle, pendant l'essai de charge, la vitesse d'écou-   lernent   à la température d'essai respective ne pourra, entre la 25me et la 35me heure d'essai, être supérieure à   1.10-3 %   par heure. 



   Il a été constaté que, dans les alliages d'acier qui, en plus d'une teneur en carbone allant jusqu'à 0.3 % et d'une teneur en manganèse inférieure à 0.7   %,   renferment encore 0.8 à 1.5 % de molybdène et 0.05 à 1 % de vanadium, il se produit, en ce qui concerne les températures allant jusqu'à 600  environ, un accrois- sement surprenant de la résistance thermique et notamment de la limite d'écoulement limité, lorsque la teneur en silicium de ces aciers dépasse le pourcentage normal, à savoir 0,6 %. 



   D'après la présente invention, on emploiera donc pour la fabrication de pièces qui, à des températures allant jusqu'à 600  environ, devront accuser une haute limite d'écoulement li- mité, les alliages d'acier suivants : au-dessous de 0,3   % de   carbone au-dessous de 0,7 % de manganèse 
0,8 à 1,5 % de molybdène 
0,05 à 1,0% de vanadium 
0,6 à 1,5% de silicium. 



  Quant au reste, on utilise du fer aux teneurs usuelles en   phos-   phore et soufre. 

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   La bonne limite d'écoulement limité de cet acier n'est pas diminuée si l'acier, outre les teneurs mentionnées ci-dessus, contient encore du chrome, jusqu'à 1,5%, ce qui augmente cepen- dant la résistance à la formation de couches d'oxyde, de sorte que cet alliage d'acier peut également être utilisé pour la fa- brication de pièces, par exemple les tubes surchauffeurs etc. qui, en plus d'une haute limite d'écoulement, devront, à des températures allant jusqu'à   6000   environ, également accuser une forte résistance à la formation de couches d'oxydes. 



   Cet alliage d'acier s'emploie de préférence après traite - ment thermique vu que celui-ci apporte un nouvel accroissement de la résistance à la charge permanente, déjà relativement éle- vé.e à l'état de laminage. 



   A titre d'exemple pour la haute limite d'écoulement limité de l'alliage proposé par la présente invention, il est donné ci- après les résultats de quelques essais d'écoulement faits avec les alliages d'acier suivants : 
 EMI3.1 
 
<tb> CARBONE <SEP> MANGANESE <SEP> SILICIUM <SEP> MOLYBDENE <SEP> VANADIUM
<tb> 
<tb> Acier <SEP> 1 <SEP> 0.15 <SEP> 0.35 <SEP> 0.30 <SEP> 1.2 <SEP> 0.7 <SEP> %
<tb> 
<tb> Acier <SEP> 2 <SEP> 0.15 <SEP> 0. <SEP> 35 <SEP> 1.0 <SEP> 1.0 <SEP> 0.7 <SEP> %
<tb> 
 
Pour l'acier 1 qui correspond à un acier au molybdène et vanadium à teneur normale en silicium, la limite d'écoulement limité, à une température de 5000 et ensuite de 550  était respectivement de 22. et de 12 kg/mm2; par contre,pour l'acier 2 à teneur élevée en silicium, conformément à la présente inven- tion, cette limite était, respectivement, de 38 et de 25 kg/mm2. 



  Par suite de la haute limite d'écoulement limité, cet alliage d'acier au molybdène, vanadium et silicium se prête particuliè- rement bien à la fabrication de pièces qui, comme par exemple les organes de chaudières ou de turbines etc. devront accuser une forte résistance à la charge permanente à une température allant jusqu'à 6000 environ.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS.

   1. Alliage d'acier, caractérisé en ce qu' il comporte : moins de 0,3% de carbone moins de 0,7% de manganèse 0,8 à 1,5 . de molybdène 0,05 à 1,0 % de vanadium plus de 0,6 à 1,5 % de silicium, et, pour le reste, du fer aux teneurs usuelles en phosphore et soufre, cet alliage servant à la fabrication de pièces qui, à des températures allant jusqu'environ 600 , devront accuser une forte résistance à la charge permanente, comme par exemple les organes de chaudières, de turbines etc.

   2. Alliage d'acier, caractérisé en ce qu'il contient, en plus des teneurs suivant revendication 1, jusqu'à 1,5 % de chrome, cet alliage étant destiné à la fabrication de pièces qui, à des températures allant jusqu'environ 600 , devront accuser non seulement une forte résistance à la charge permanente, mais encore une forte résistance à la formation de couches d'oxyde, comme par exemple les tubes surchauffeurs etc.

   3. Alliages d'acier suivant revendications 1 et 2, qui, ayant subi, de la manière connue, une opération d'affinage par trempe et revenu, servent à la fabrication de pièces mention nées a.ux revendications 1 et 2, et de vis et de boulons pour garnitures à vapeur surchauffée etc.