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1 ,) . /, . t' l' ".. 1) BREVET D'INVENTION "ACIER" Cette invention est relative aux aciers, Elle concer. ne particulièrement les types d'acier qui sont appelés à être soumis à des opérations d'usinage avant d'être finalement mis en service, quoiqu'elle ne leur soit pas limitée.
Jusqu'à ce jour, la pratique la plus généralement adoptée en vue d'améliorer la facilité avec laquelle l'acier se laisse travailler a consisté à y ajouter du soufre. On utilise quelquefois le sélénium, quoique le coût de cet élément soit un peu trop élevé. Normalement, lorsque le soufre ou le sélénium sont utilisés pour améliorer la facilité de travail de l'acier, ces métaux sont introduits en quantités
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telles qu'on obtienne dans l' acier plus de 0,05% de soufre ou de sélénium ou - si ces deux éléments sont utilisés à la fois - il en faut habituellement un tobal supérieur à 0,05%.
Par exemple, certains aciers d'usinage font l'objet d'une classification bien établie et admise dans l'industrie de l'acier. C'est ainsi que l'association américaine S.A.E.
(Society of Automotive Engineers) a établi des spécifications normales pour la composition chimique de cet acier. La table suivante énumère les spécifications courantes : TABLE 1 - Aciers à coupe libre S.A.E.
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<tb>
<tb>
S.A.E. <SEP> Echelle <SEP> du <SEP> Echelle <SEP> du <SEP> Echelle <SEP> du <SEP> Echelle <SEP> du
<tb> N <SEP> Carbone <SEP> Manganèse <SEP> Phosphore <SEP> Soufre
<tb> 1112 <SEP> 0,08-0,16 <SEP> 0,50-0,90 <SEP> 0,09-0,13 <SEP> 0,10-0,20
<tb> X1112 <SEP> 0,08-0,16 <SEP> 0,60-0,90 <SEP> 0,09-0,13 <SEP> 0,20-0,30
<tb> 1115 <SEP> 0,10-0,20 <SEP> 0,70-1,00 <SEP> 0,045 <SEP> max. <SEP> 0,075-0,15
<tb> 1120 <SEP> 0,15-0,25 <SEP> 0,60-0,90 <SEP> 0,045 <SEP> max. <SEP> 0,075-0,15
<tb> X1314 <SEP> 0,10-0,20 <SEP> 1,00-1,30 <SEP> 0,045 <SEP> max. <SEP> 0,075-0,15
<tb> X1315 <SEP> 0,10-0,20 <SEP> 1,30-1,60 <SEP> 0,045 <SEP> max. <SEP> 0,075-0,15
<tb> X1330 <SEP> 0,25-0,35 <SEP> 1,35-1,65 <SEP> 0,045 <SEP> max. <SEP> 0,075-0,15
<tb> X1335 <SEP> 0,30-0,40 <SEP> 1,35-1,65 <SEP> 0,045 <SEP> max. <SEP> 0,075-0,15
<tb> X1340 <SEP> 0,35-0,45 <SEP> 1,35-1,65 <SEP> 0,45 <SEP> max.
<SEP> 0,075-0,15
<tb>
On remarquera que ces aciers sont tous caractérisés par des teneurs en soufreplus élevées (0,075-0,300%) que celles habituelles dans les aciers ne rentrant pas dans la classe des aciers d'usinage. On peut dire.que le fait d'augmenter ainsi la teneur en soufre constitue la méthode couramment adoptée pour améliorer la facilité avec laquelle les aciers se
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laissent bravailler ut les faire centrer dans la classe des aciers d'usinage.
Toutefois, l'utilisation du soufre sous des teneurs relativement élevées de ce genre en vue d'améliorer la facilité de travail des aciers présente certains inconvénients et limitations importants. Elle tend à provoquer des ennuis dans le travail à chaud de l'acier, par exemple au cours du laminage du lingot. C'est pourquoi il est de pratique courante d'effectuer le travail à chaud de ces aciers à coupe libre contenant des teneurs en soufre relativement élevées à des températures plus élevées que dans le cas des aciers de moindre teneur en soufre.
De même, il est de pratique courante, dans la métallurgie, d'utiliser des teneurs relativement élevées en manganèse, lorsqu'on élève la teneur en soufre, afin d'éviter ou réduire au minimum le caractère rouverin de l'acier, c'est- à-dire d'éviter le caractère cassait ou le manque de résistance mécanique de l'acier au rouge. De plus, l'utilisation d'une trop grande quantité de soufre dans l'acier, même si elle rentre dans les échelles données ci-dessus, a tendance à communiquer à l'acier des propriétés physiques préjudiciables, telles qu'une faible ductilité.
Il est aussi admis que, dans ces conditions, un accroissement de la teneur en phosphore tend à améliorer la facilité de travail des aciers. Ceci s'applique particulièrement aux aciers n'ayant qu'une faible teneur en carbone, lesquels aciers sont relativement doux et tendres à s'étirer pendant l'opération d'usinage. On a reconnu que l'accroissement de la teneur en phosphore peut avoir pour effet de remédier à cet inconvénient. Toutefois, l'amélioration susceptible d'être ainsi apportée à la facilité de travail des aciers par
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l'accroissement de leur teneur en phosphore est limitée. Une trop grande quantité de phosphore peut donner à l'acier une dureté exagérée et diminuer la ductilité désirée.
Dans certaines classes d'aciers, un certain degré de ductilité est nécessaire, et il n'est pratiquement pas possible d'augmenter la teneur en phosphore en vue de l'obtention d'un acier d'usinage en raison de la tendance qui en résulte à la diminution de la ductilité.
Les aciers Bessemer donnent normaiemende meilleurs aciers d'usinage que les aciers Martin. Toutefois, les aciers Bessemer sont actuellement d'un prix de revient un peu plus élevé et sont plus difficiles à régler, en ce qui concerne la composition, que les aciers outre que certaines aciéries n'ont pas de fours Bosseler. Pour ces raisons, et d'autres, la demande en aciers Martin, dans ces dernières années, a augmenté aux dépens de la demande en aciers Bessemer. Il serait par conséquent très intéressant de fabriquer des aciers Martin ayant une aussi oonne facilité de travail que les aciers Bessemer. Il n'a toutefois pas été possible de réaliser ce desideratum en augmentant la teneur en soufre sans nuire à des propriétés physiques importantes.
Bien que des progrès considérables aient été apportés aux aciers en ce qui concerne leur facilité de travail, principalement par l'accroissement de la teneur en soufre et bien qu'on dispose maintenant dans l'industrie d'au moins neuf aciers qui sont énumérés dans les spécifications de la S.A.E., de sorte qu'on peut choisir dans ces types selon la facilité de travail requise et les propriétés mécaniques que doit posséder le produit fini, il reste beaucoup à faire en ce
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qui concerne l'amélioration désirable des caractéristiques d'usinage des aciers. Ceci s'applique particulièrement dans le cas où une telle amélioration peut être obtenue sans sacrifier d'autres caractéristiques désirables, telles qu'une bonne caractéristique de travail à chaud, une ductilité adéquate et d'autres propriétés physiques.
On sait que des recherches approfondies ont été faites en vue d'améliorer les aciers d'usinage en modifiant les compositions chimiques et que de nouveaux procédés ont été étudiés qui consistent à ajouter des él.éments tels que le soufre, le phosphore, le manganèse et le carbone et à faire varier la quantité d'oxygène retenue dans l'acier.
Toutefois, aucune amélioration marquée n'avait été apportée à l'art antérieur avant la présente invention. Celleci réside principalement dans le fait qu'on a découvert qu'il est possible d'améliorer la facilité avec laquelle les aciers se laissent travailler en y incorporant du plomb, pourvu que celui-ci soit introduit dans des conditions et d'une manière propres à assurer la présence dans l'acier, après solidification, d'une proportion adéquate du plomb que contenait l'acier à l'état de dispersion.
Ainsi, on peut fabriquer un acier d'usinage en incorporant du plomb à l'acier, soit à titre d'agent remplaçant une partie ou la presque totalité du soufre ordinairement utilisé dans les aciers à coupe libre, soit en plus de ce soufre, pourvu que le plomb soit ajouté en quantités telles et dans des conditions telles qu'elles assurent une dispersion comparativement uniforme du plomb dans toutes les parties de l'acier. On a aussi découvert que le plomb ainsi incorporé à l'acier améliore sa facilité de travail,
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même s'il n'en résulte pas la production d'un acier qui ren- treait dans la classe des aciers d'usinage.
De même, on a constaté que le plomb ainsi incorporé ne diminue pas notablement les propriétés mécaniques intéressantes de l'acier. La nouveautéde cette découverte est accentuée par le fait que de nombreux chercheurs ont étudié les alliages de fer et de plomb et les aciers spéciaux au plomb et que leurs rapports, dans la littérature technique, spécifient que le plomb est insoluble dans le fer.
Monsieur Hansen, dans son ouvrage sur les alliages binaires, publié par Julius Springer, Berlin, en 1956, page 716, vérifie l'information ci-dessus relative aux alliages de fer et de plomb. Ses diagrammes n'indiquent aucune solubilité au-dessous du point de fusion du fer et, au-dessus de cette température, il y a deux couches liquides qui n'ont qu'une très faible solubilité. Cet auteur cite Isaac et Tammann (Z.
Anorg. Allg. Chem. Vol. 55 (1907) page 58) qui conclut que les métaux sont pratiquement insolubles l'un dans l'autre à l'état liquide. Hansen cite aussi Stevenhagen et Schucard (Z.
Anorg. All. Chem. Vol. 186 (1930) page 277) qui indiquent que le produit solidifié se forme en couches nettement délimitées et que les métaux sont pratiquement insolubles l'un dans l'autre. Il cite Tammann et Celsen (Ber. Itsch. Chem. Ges. Vol.35 (1902), page 910), qui indiquent que la solubilité du fer dans le plomb est 3x10-4 @ et que le plomb n'a pas d'influence sur les températures de conversion du fer. Il est probable que les recherches ainsi relatées dans la littérature, comme indiqué ci-dessus à titre d'exemple, ont empêché d'autres chercheurs d'utiliser le plomb à titre d'agent d'addition de
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l'acier en vue d'améliorer la facilité de travail et, en particulier, en vue de la fabrication des aciers d'usinage.
La demanderesse n'ignore pas que certains titulaires de brevebs antérieurs ont proposé l'utilisation du plomb dans les métaux ferreux, mais les suggestions de ce genre ou bien envisageaient l'utilisation du plomb dans la fonte de fer ou un acier spécial, ou bien étaient plus ou moins basées sur cette idée générale que le plomb purifierait l'acier ou en modifierait la nature de manière à réduire au minimum les défauts que possèdent les lingots faits de cet acier. Dans certains cas, les quantités de plomb proposées étaient si grandes qu'elles indiquent un manque complet de compréhension des points de vue pratiques de la fabrication et de la vente de l'acier.
En tous cas, aucun des brevets dont la demanderesse ait eu connaissance n'a enseigné ni même suggéré que l'in- troduction du plomb dans les aciers normaux était susceptible d'en améliorer la facilité de travail, pas plus qu'aucun chercheur ou inventeur n'avait suggéré que, introduit dans l'acier en proportions appropriées, le plomb serait susceptible de convertir l'acier traité en un acier d'usinage, soit seul, soit en combinaison avec le soufre ou tout autre élément.
En vue des présents perfectionnements, le plomb a été ajouté à l'acier par divers procédés qui seront exposés ci-après plus en détail. Pour l'instant, il suffira de mentionner qu'il semble important que le plomb soit ajouté à l'acier à l'état divisé et dans des conditions telles qu'une agitation considérable de l'acier se produise. Par exemple, le plomb a été dispersé d'une façon satisfaisante dans toutes les parties de l'acier par un procédé consistant à l'introduire dans l'acier fondu disposé dans un creuset renfermé dans
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un four à induction à haute fréquence, ce qui provoquait évidemment une agitation de l'acier.
On l'a aussi dispersé avec succès dans toutes les parties de l'acier en l'introduisant dans des lingotières pendant la coulée et, de préférence, en commençant l'introduction du plomb dans/la première partie du remplissage de la lingotière. Il est aussi important que le plomb soit introduit en quantités suffisantes pour qu'on soit sur que l'acier en conservera la quantité désirée. Par exemple, les essais de la demanderesse montrent que l'inbroduction du plomb sous des teneurs voisines de 1% en poids de l'acier peut , dans des conditions favorables, aboutir à l'obtention d'un acier ayant une teneur en plomb de 0,5 à 0,7%.
Les aciers au pl>mb fabriqués suivant l'invention possèdent certaines microstructures caractéristiques qui peuvent être mises en évidence par la technique métalloraphi- que et qui caractérisent ces aciers au plomb dont la facilité de travail a été améliorée.
Le dessin annexé donne des reproductions de photomicrographies et la comparaison des microstructures représentées sur ce dessin fera ressortir l'observation ci-dessus.
La figure 1 représente une photomicrographie de l'acier désigné par A dans la table II donnée plus loin, laquelle table indique les constituants de cet acier, qui ne contient pas de plomb.
La figure 2, représentant la microstructure d'un acier désigné par B dans la table II, montre que cet acier possède pratiquement la même composition chimique que l'acier A, excepté qu'il contient 0,12% de plomb en plus de ses autres constituants.
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La figure 3 montre la microstructure de l'acier dé- signé par C dans la table II, qui donne les constituants de cet acier et qui montre que sa composition chimique est pratiquement la même que celle de l'acier A, excepté qu'il contient 0,478% de plomb.
TABLE II- Composition chimique des aciers A, B ET C.
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"cier Composiuion Chimique - )1 - ? 0 Si Mn s F Pb z1 oeil 0,012 0163 0,193 oeol7 zéro
EMI9.2
<tb>
<tb> B <SEP> 0,10 <SEP> 0,012 <SEP> 0,55 <SEP> 0,204 <SEP> 0,019 <SEP> 0,12
<tb>
EMI9.3
c oeil 0,008 0,62 0,235 0,017 0,478
Le plomb semble avoir été dispersé dans toute la masse de l'acier en partie sous une forme sous-microscopique.
La multiplicité des petits points noirs, qui sont des taches rendues apparentes par rongeage, et qu'on remarque dans les aciers au plomb des figures 2 et 3 par comparaison avec l'absence à peu près complète de ces points dans l'acier de la figure 1, qui ne contient pas de plomb, indique clairement que le plomb est entièrement dispersé dans toute la masse de l'acier. Les essais de conductivité électrique effectués par la demanderesse montrent que le plomb n'augmente pas la résistivité, et ceci semblerait indiquer que le plomb est non pas contenu dans l'acier en solution solide, mais présent à l'état dispersé.
On a ajouté du plomb à des aciers fondus ayant essentiellement les mêmes compositions que l'acier A et en quantités différentes, sous forme de la galène minérale (PbS avec environ 86,6% de Pb et 13,4% de S) pour obtenir les aciers B et C. On a fabriqué et étudié.de nombreux autres aciers con-
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tenant du plomb en utilisant des lots ou charges expérimentaux compris entre 7 et 136 kg et des lingots industriels d'un poids de l'ordre de 5 tonnes.
Bien que le plomb des aciers B et C ait été ajouté sous forme de galène, on a trouvé qu'on peut l'ajouter par d'autres moyens, l'invention n'étant limitée à aucun procédé particulier d'addition du plomb. Dans le travail expérimental qui a été effectué, on a trouvé qu'on peut ajouter le plomb à l'acier fondu en utilisant du plomb métallique, de la galène, un alliage par parties égales de plomb, d'étain et d'antimoine, une soudure contenant 60% de plomb et 40% d'étain, un alliage pour coussinets contenant 66% de cuivre, 32% de plomb et 2% d'étain, de la litharge et de l'orthophosphate de plomb. Il a été démontré que le plomb peut être incorporé l'acier par tous les agents d'addition ci-dessus ainsi que d'autres agents contenant du plomb, eG 7.'on a ootenu des teneurs allant de 15 à 65% en plomb.
La teneur dépend de plusieurs facteurs.
Il semble qu'on augmente la. teneur de l'acier en plomb, sous certaines conditions, en augmentant le temps qui s'écoule entre l'addition du plomb et la coulée de l'acier. La teneur obtenue a été meilleure lorsqu'on a effectué des additions relativement petites, telles que 0,4% que lorsqu'on a effectué des additions plus ;randes, tel es que 1,5.$1. La composition chimique de l'acier peut avoir quelque influence sur la teneur en plomb, mais cette relation n'a pas été déterminée d'une façon nettement définie. Comme on le verra par ce qui suit, on a ajouté du plomb à des aciers, de compositions très diverses.
La solubilité du plomo dans l'acier fondu et l'acier solide n'est pas connue exactement, mais on a obtenu un acier
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contenant 0,53% de plomb avec l'indication que la majeure partie -- sinon la totalité -- du plomb était à l'état dispersé au lieu d'être en solution. On a constaté que, jusqu'à cette valeur, au moins, la teneur en plomb continue à améliorer la facilité de travail.
Des essais ont aussi montré que, dans l'étirage à froid d'un acier au plomb destiné à la fabrication de vis, la charge nécessaire pour produire une réduction donnée est diminuée de 7,5 à 14,3%, respectivement, pour des diminutions de section de 1 et 21%, par une addition de 0,14% de plomb; et que la charge est diminuée de 10,2 à 19,6%, respectivement, pour des diminutions de section du même ordre, par une addition de 0,25% de plomb. Ces aciers étirés à froid contenaient respectivement, en plus de la teneur en plomb, 0,18 C, 0,81 Mn, 0,022 P, 0,134 S, 0,013 Si ; et 0,18 C, 0,75 Mn, 0,021 P, 0,127 S, 0,014 Si.
De plus, l'expérience acquise industriellement dans l'usinage des aciers fabriqués suivant l'invention indique que ces aciers contenant du plomb restent beaucoup plus froids que les aciers d'usinage, ce qui est probablement le résultat du fait que le frottement est moindre entre le copeau et l'outil.
Lorsqu'on ajoute du plomb en quantités telles que 0,8 à 1,5%, on note qu'une partie du plomb a tendance à se déposer au fond du récipient en raison de sa densité élevée.
Il est toutefois probable que, par une longue durée de séjour et d'agitation à la température de fabrication de l'acier, la teneur en plomb de l'acier peut être élevée notablement audessus de 0,53%, qui est la valeur maximum ayant été obtenue jusqu'ici dans les charges fondues pour les essais.
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L'addition de plomb à un acier de teneur en soufre relativement élevée (environ 0,2% SI), d'une part, et à un acier de teneur en soufre relativemnent faible (environ 0,03% 3), d'autre part, a aussi été étudiée, Et il ne semble pas qu'il y ait une différence essentielle dans les quantités de plomb retenues dans les aciers ou dans les teneurs relatives en plomb des aciers obtenus. On a trouvé que l'addition de plomb tant à des aciers contenant un faible pourcentage de soufre, qu'à des aciers contenant un pourcentage élevé de soufre améliore nettement la facilité de travail de ces aciers. Lorsqu'on ajoute le plomb sous forme de galène, on augmente la teneur en soufre de 1'scier en raison de la. présence de soufre dans la galène.
On a ajouté du plomb à des aciers ayant des teneurs en manganèse de 0,8 et 1,35% et l'on a obtenu sensiblement les mêmes teneurs en plomb et apporté les mêmes améliorations à la facilité de travail. De même on a ajouté du plomb à des aciers de 0,05 et 0,25% de silicium sans qu'on constate de dif- férence dans la quantité de plomb retenu et dans l'effet de ce plomb sur la facilité avec laquelle l'acier se laisse travailler.
Les recherches de la demanderesse ont montré que le plomb peut être ajouté à différents stades de la fabrication de l'acier.
Le plomb sous des forces diverses, tel que le plomb métallique, le sulfure de plomb et d'autres composés, a été ajouté dans le four de fusion à la charge fondue. Il a. aussi été ajouté dans la poche de coulée, au moment où l'on retirait l'acier du four ou d'une poche plus grande. Bien qu'on puisse introduire le plomb avec la charge dans le four Martin,
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par exemple, il est préférable de ne pas l'introduire de cette façon à cluse au risque d'une fusion prématurée du plomb et d'une attaque des réfractaires du four par ce métal.
Lorsque l'acier a été fondu, on peut ajouter le plomb avec moins Je risque d'attaque des réfractaires du four.
On indiquera ci-après quelques façons préférées d'ajouter le plomb.
L'ajouter à l'état divisé à l'acier fondu que contient la lingotière après qu'une petite quantité d'acier a étéintroduite dans la lingotière, en dirigeant un courant composé de particules de plomb à l'état divisé vers et contre le courant d'acier descendant de la poche, et ce, pendant une période de temps assez grande.
L'ajouter à la charge d'acier fondu juste avant la coulée de cette charge hors du four.
L'ajouter dans la poche au moment où celle-ci reçoit l'acier fondu du four.
Pour étudier la façon dont les aciers se laissent travailler, on a eu recours à des essais de sciage et de per- çage. Une comparaison a été établie entre le -temps nécessaire pour scier une barre d'acier S.A.E. 1.020 laminé à froid et des barres d'acier expérimentales de même section. Les résul- -bats de ces essais ont permis de calculer un indice dit de "sciage", qui est le rapport du temps nécessaire pour scier une barre des aciers expérimentaux au temps nécessaire pour scier une barre normale d'acier S.A.E. 1. 020.
De même, on a établi des comparaisons entre des essais de perçage dans lesquels le rapport entre les temps nécessaires pour percer les aciers à la même profondeur, dans les mêmes conditions que celles fixées pour l'acier S.A.E. 1. 020 normal, donne un
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indice de "Perçage". Il est évident que les indices sont d'au- tant plus petits que le facilité de travail de l'acier est meilleure. On a étudié de nombreux aciers, mais on n'indiquera que quelques-uns des renseignements obtenus pour faire ressor- tir 'les avantages du plomb dans les aciers. La table III in- dique les compositions des aciers et leurs indices.
Table III - Effet du plomb sur la facilité de travail des aciers
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<tb>
<tb> Aciers <SEP> Composition <SEP> Chimique <SEP> - <SEP> % <SEP> - <SEP> Indices <SEP> de
<tb> N <SEP> ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
<tb> C <SEP> Si <SEP> Mn <SEP> P <SEP> S <SEP> Pb <SEP> Sciage <SEP> Perçage
<tb> 2962 <SEP> 0,11 <SEP> 0,012 <SEP> 0,63 <SEP> 0,017 <SEP> 0,193 <SEP> traces <SEP> 84 <SEP> 98
<tb> 2966 <SEP> 0,10 <SEP> 0,012 <SEP> 0,55 <SEP> CI,019 <SEP> 0,04 <SEP> 0,122 <SEP> 69 <SEP> 80
<tb> 2967 <SEP> 0,11 <SEP> 0,010 <SEP> 0,59 <SEP> 0,017 <SEP> 0,207 <SEP> 0,257 <SEP> 58 <SEP> 73
<tb> 2968 <SEP> 0,11 <SEP> 0,010 <SEP> 0,58 <SEP> 0,019 <SEP> 0,214 <SEP> 0,342 <SEP> 53 <SEP> 70
<tb> 2969 <SEP> 0,11 <SEP> 0,008 <SEP> 0,32 <SEP> 0,017 <SEP> 0,255 <SEP> 0,
478 <SEP> 47 <SEP> 69
<tb>
<tb>
Il ressort de la table III qu'on améliore randement l'indice de facilité de travail par l'addition de plomb et que, en tous les points de l'échelle ci-dessus, c'est-à-dire d'une teneur en plomb correspondant à un peu plus que desimples traces à une teneur de 0,478 %, la facilité de travail a été améliorée dans le même sens que la teneur en plomb a augmenté.
Il y a lieu de noter que 1'scier N 2962, dans lequel le plomb n'est présent que sous forme de traces, est un acier relati- vement riche en soufre, comme celui qu'on utilise actuellement; dans l'industrie commeacier d'usinage, mais qu'on augmente grandement la facilité avec laquelle l'acier se laisse travailler à mesure qu'on augmente sa teneur en pl'mb.
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On a comparé la facilité de travail des présents aciers avec celle d'aciers d'usinage du commerce, achetés sur le marché libre. Les résultats obtenus sont donnés dans la table III-A.
Table III A- Essais d'usinage effectués sur des aciers d'usinage du commerce.
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<tb>
<tb>
Aciers <SEP> ? <SEP> Description <SEP> Indices <SEP> de
<tb> sciage <SEP> perçage
<tb> 1 <SEP> Bessemer <SEP> Commercial <SEP> 70 <SEP> 96
<tb> 2 <SEP> " <SEP> " <SEP> 77 <SEP> 92
<tb> 3 <SEP> " <SEP> " <SEP> 69 <SEP> 92
<tb> 4 <SEP> " <SEP> " <SEP> 70 <SEP> 95
<tb> 5-1 <SEP> Martin <SEP> Commercial <SEP> 88 <SEP> 95
<tb> 5-2 <SEP> Bessemer <SEP> " <SEP> 71 <SEP> 94
<tb> 6 <SEP> " <SEP> " <SEP> 84 <SEP> 94
<tb> 7 <SEP> " <SEP> "qualité <SEP> X <SEP> 72 <SEP> 86
<tb>
Si 1'on compare les renseignements de la table III-A avec ceux de la table III, il est évident que les présents aciers, contenant 0,122% de plomb ou davantage, ont de plus faibles indices d'usinage et, par conséquent, se laissent mieux travailler. La supériorité est plus marquée dans les aciers de plus forte teneur en plomb.
On sait que l'amélioration apportée à la facilité de travail des aciers par 1'addition de quantités croissantes de soufre et par d'autres moyens actuellement utilisés dans l'industrie est limitée, un des facteurs de limitation résidant dans la perte des propriétés désirables du produit fini. On a étudié à de nombreux points de vue les propriétés des présents aciers et on a trouvé que l'addition d'une quantité de plomb
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comprise entre environ 0,1 et 0,478 % n'apas d'effet nuisible important sur les propriétés mécaniques. Ceci ressort; de la table IV se rapportant aux mêmesaciers que ceux énumérés dans la table III.
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<tb>
<tb>
Table <SEP> IV- <SEP> Relation <SEP> entre <SEP> la <SEP> teneur <SEP> en <SEP> plomb <SEP> et
<tb> les <SEP> propriétés <SEP> mécaniques <SEP> des <SEP> aciers
<tb>
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Aciers elo de plomb Limites Charges Allonge- St;ric- csilienN d' ,7.a s- de rup- ments fions ces bicil-bé bure %u µ1 Charpy I(gi/mN2 Kg/mm2 2962 Trace 5t ,50 52,85 17,5 b5,2 z'2,5 5%-'fC+ 53sc6 16,5 53 23,5 2966 0,122 49,98 51,31 17,5 56,5 20 50,82 51,59 19 56,2 19f5
EMI16.3
<tb>
<tb> 2967 <SEP> 0,257 <SEP> 51,24 <SEP> 52,01 <SEP> 17,5 <SEP> 52,8 <SEP> 18
<tb> 51,10 <SEP> 51,45 <SEP> 18,5 <SEP> 57 <SEP> 20,5
<tb>
EMI16.4
2968 0,342 49,98 50,89 l9t5 5'0,, 19 49,56 50,54 z,5 5o;
2 20 2969 Oe478 51,45 52,15 l'7f5 5-,2 bzz5
EMI16.5
<tb>
<tb> 51,03 <SEP> 51,24 <SEP> 18,5 <SEP> 52,5 <SEP> 19,5
<tb>
Les essais spécifiés dans la table IV ont été effec-
EMI16.6
tués sur des barres éirécs à froic, et représentent; ?hr con- séquent la pratique industriel e puisque les barres d'acier d'usinage sont généralement étirées à froid par le fabricant.
EMI16.7
Il est évident que le Lr¯ it d'ajouter jusqu'à U,4j ;o de plomb n'a diminué notablement aucune de ces propriétés mécaniques, alors que les renseignements de la table III montrent que de telles additions de plomb avaient grandement amélioré la facilité de travail.
On a étudié les essais d'additions d'azote et de phosphore. Ces éléments ont l'un et l'outre pour rôle de durcir et rendre plus résistants les aciers auxquels ils sont ajoutés.
Pour cette raison, ils peuvent ou non améliorer la facilité de travail. Si l'acier est si doux qu'il ne possède qu'une
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facilité de travail médiocre, l'addition d'azote ou/et de phosphore tend à améliorer la facilité de travail. Par contre, si l'acier est suffisamment pur pour posséder une bonne faci- lité'de'travail, l'addition d'azote ou/et de phosphore peut nuire à la facilité de travail, parce qu'ils élèvent la dureté à une valeur plus grande que celle qui est la plus favorable pour la meilleure facilité de travail.
L'effet des accroissements de la teneur en azote et en phosphore sur la dureté et la résistance des aciers ayant la même composition de base est indiqué dans la table V.
Table V- Effet de l'azote et du phosphore sur la dureté et la résistance des aciers.
EMI17.1
<tb>
<tb>
Composition <SEP> chimique <SEP> - <SEP> % <SEP> - <SEP>
<tb> Lots <SEP> Duretés <SEP> Charges <SEP> de
<tb> C <SEP> Mn <SEP> Si <SEP> S <SEP> p <SEP> N <SEP> Brinell <SEP> rupture
<tb> kg/mm2
<tb> Base$ <SEP> 0,04 <SEP> 0,90 <SEP> 0,09 <SEP> 0,175 <SEP> 0,012 <SEP> 0,008 <SEP> 150 <SEP> 49,70
<tb> 2255 <SEP> 0,07 <SEP> 1,06 <SEP> 0,08 <SEP> 0,170 <SEP> 0,016 <SEP> 0,014 <SEP> 170 <SEP> 55,30
<tb> 2241 <SEP> 0,03 <SEP> 0,75 <SEP> 0,05 <SEP> 0,153 <SEP> 0,010 <SEP> 0,020 <SEP> 183 <SEP> 57,05
<tb> Base$ <SEP> 0,04 <SEP> 0,90 <SEP> 0,09 <SEP> 0,176 <SEP> 0,012 <SEP> 0,008 <SEP> 150 <SEP> 49,70
<tb> 2246 <SEP> 0,03 <SEP> 0,87 <SEP> 0,05 <SEP> 0,172 <SEP> 0,055 <SEP> ----- <SEP> .159 <SEP> 53,06
<tb> 2247 <SEP> 0,04 <SEP> 0,97 <SEP> 0,07 <SEP> 0,173 <SEP> 0,114 <SEP> ----- <SEP> 163 <SEP> 56,70
<tb> 2248 <SEP> 0,07 <SEP> 0,99 <SEP> 0,10 <SEP> 0,174 <SEP> 0,
207 <SEP> ----- <SEP> 187 <SEP> 63,00
<tb>
$Moyenne de trois lots : Nos 2242, 2243 et 2245.
La relation entre les accroissements de la teneur en azote et en phosphore et la facilité de -travail est indiquée dans la table V-A dans laquelle les aciers de la table V ont été utilisés pour les essais. Pour des buts de comparaison, la table V-A indique les essais effectués relativement à la facilité de travail sur une série d'aciers contenant du plomb,
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mais ayant la mène composition fondamentale que ceux auxquels de l'azote ou du phosphore ont été ajoutés.
Table V-A- Effet de l'azote et du phosphore sur la facilité de travail
EMI18.1
<tb>
<tb> Aciers <SEP> Azote <SEP> Phosphore <SEP> Plomb <SEP> Indices <SEP> de
<tb> N <SEP> % <SEP> % <SEP> % <SEP> Sciage <SEP> perçage
<tb> Base <SEP> 0,008 <SEP> 0,012 <SEP> - <SEP> 1,11 <SEP> 0,81
<tb> 2255 <SEP> 0,014 <SEP> 0,012 <SEP> - <SEP> 1,07 <SEP> 0,84
<tb> 2241 <SEP> 0,020 <SEP> 0,012 <SEP> - <SEP> 1,11 <SEP> 0,85
<tb> Base <SEP> 0,008 <SEP> 0,012 <SEP> - <SEP> 1,11 <SEP> 0,81
<tb> 2246 <SEP> 0,008 <SEP> 0,055 <SEP> - <SEP> 0,98 <SEP> 0,83
<tb> 2247 <SEP> 0,008 <SEP> 0,114 <SEP> - <SEP> 0,98 <SEP> 0,83
<tb> 2248 <SEP> 0,008 <SEP> 0,207 <SEP> - <SEP> 0,95 <SEP> 0,95
<tb> Base <SEP> 0,008 <SEP> 0,012- <SEP> 1,11 <SEP> 0,81
<tb> 2256 <SEP> 0,008 <SEP> 0,012 <SEP> 0,04 <SEP> 1,04 <SEP> 0,79
<tb> 2257 <SEP> 0,008 <SEP> 0,012 <SEP> 0,10 <SEP> 0,86 <SEP> 0,75
<tb> 2258 <SEP> 0,
008 <SEP> 0,012 <SEP> 0,18 <SEP> 0,79 <SEP> 0,77
<tb>
Les renseignements des tables V et V-A montrent les effets relatifs de l'azote, du phosphore et du plomb sur la facilité detravail. En élevant la teneur en plomb de 0,04 à 0,18%, on n'a pas augmenté la dureté des barres laminées à chaud ou étirées à froid et, au contraire, on l'a légèrement diminuée. Ainsi, il est évident que dans la mise en pratique de cette invention, il peut être désirable dans certains cas, de modifier la composition de l'acier de base pour obtenir la dureté et la résistance désirées en réglant le carbone, le phosphore, le manganèse, le silicium et l'azote.
Lorsque les
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propriétés mécaniques désirées ont été obtenues on ajoute alors du plomb pour améliorer la facilité de travail, et l'on constate que l'addition de plomb n'a qu'un effet relativement faible sur les propriétés méca.niques.
Pour fabriquer les aciers d'usinage suivant l'invention, on étire de préférence les aciers à froid pour augmenter encore la facilité avec laquelle ils se laissent travailler. Ceci améliore non seulement la facilité de travail. mais favorise l'obtention de caractéristiques de dimensions répondant aux tolérances relativement sévères imposées normalement par les usagers.
Comme indiqué plus haut, l'invention vise principalement l'acier. La demanderesse envisage particulièrement son application aux alliages ferreux contenant des teneurs en carbone inférieures à 1,7%. Comme on l'a dit plus haut, l'invention est applicable à un acier quelconque, y compris un acier spécial à haute teneur en éléments d'alliage qui est destiné à être usiné. L'invention envisage l'application de teneurs en plomb comprises entre 0,03 et 1% pour ces aciers.
L'invention est aussi avantageusement applicable aux aciers d'usinage dans lesquels le soufre est présent à raison de 0,05 à 0,3, étant donné qu'on a constaté que la présence de pourcentages de plomb compris entre 0,03 et 1% améliore d'une façon marquée les caractéristiques d'usinage de ces aciers.
Si l'on se réfère particulièrement aux aciers d'usinage du genre indiqué, on voit qu'on a obtenu des résultats extrêmement importants et nouveaux par l'application de plomb en quantités appropriées. En fait, l'invention permet de fabriquer un acier ne contenant que de simples traces de soufre ou les quantités de cet élément qui sont inévitables
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et, en même temps, qui se laisse travailler assez facilement pour rentrer directement dans la classe des aciers d'usinage, en ce qui concerne la faculté d'adaptation de l'acier à des usages analogues. En outre, l'application du plomb en vue d'obtenir cette meilleure facilité de travail, évite tous les inconvénients qui pourraient résulter de l'utilisation de quantités relativement grandes de soufre.
En d'autres termes, l'application du plomb à titre d'agent de remplacement du soufre donne un acier qui se laisse travailler facilement sans qu'il en résulte d'effets nuisibles sur les propriétés physiques de l'acier.
Il est en outre bien entendu, qu'on peut obtenir la facilité de travail désirée, en introduisant du plomb dans un acier qui contient aussi des quantités sensibles de soufre.
Il en résulte qu'il est possible d'obtenir de meilleurs résultats, du point de vue de la facilité de travail, que ceux qu'il était possible d'obtenir jusqu'à ce jour, lorsqu'on se reposait principalement ou entièrement sur le soufre et sans que ce soit aux dépens des propriétés physiques nécessaires ou désirées de l'acier. En fait, l'application du plomb, avec ou sans soufre, permetde fabriquer un acier qui est non seulement un acier d'usinage , mais possède en outre des propriétés physiques supérieures à un acier équivalent au point de vue de la facilité du travail mais dans lequel cette facilité est principalement assurée par du soufre.
En outre, on voit que, grâce à l'application du plomb en vue d'améliorer Ici facilité de travail de l'acier,
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il devient aussi possible de fabriquer un acier qui se prête mieux au -travail à chaud. On peut le travailler à chaud à des températures plus basses sans qu'il devienne cassant, c'est-à-dire sans diminuer la résistance mécanique de l'acier au rou,e. De plus, ceci évite la nécessité d'augmenter la teneur en manganèse de l'acier, comme il le fallait jusqu'à ce jour pour compenser la -tendance de cet alliage à être cassant au rouge comme résultat d'une teneur en soufre relativement grande.
Il s'ensuit qu'on peut produire une grande variété d'aciers d'usinage dans lesquels on se repose principalement ou entièrement sur le plomb pour obtenir la facilité de travail désirée.
Des recherches supplémentaires effectuées par la demanderesse montrent que le plomb peut être utilisé pour augmenter la facilité de travail des aciers de teneurs très variées à la fois en carbone et en éléments d'alliages. De même, on a constaté que le plomb améliore la facilité de travail des aciers après un traitement thermique sans diminuer les propriétés mécaniques désirées.
C'est ainsi que les aciers des compositions indiquées dans la table VI donnée ci-après ont été coulés, forgés et laminés pour donner des barres de 2,5 cm qui ont alors été traitées thermiquement et soumises à des essais de sciage en vue de la détermination de leur facilité de travail.
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EMI22.1
rrii:3.L'd V'I -Com osition, ae lot d 'acier e;
.Qérimentaux
EMI22.2
<tb>
<tb> Acier <SEP> Composition-chimique <SEP> % <SEP>
<tb> N
<tb> 0 <SEP> Mn <SEP> Si <SEP> P <SEP> S <SEP> Cr <SEP> Ni <SEP> Mo <SEP> Pb
<tb> 3494 <SEP> 0,15 <SEP> 0,54 <SEP> 0,09 <SEP> 0,024 <SEP> 0,025 <SEP> -- <SEP> zéro
<tb> 3495 <SEP> 0,17 <SEP> 0,85 <SEP> 0,11 <SEP> 0,025 <SEP> 0,025 <SEP> -- <SEP> --- <SEP> -- <SEP> 0,07
<tb> 3496 <SEP> 0,47 <SEP> 0,74 <SEP> 0,09 <SEP> 0,027 <SEP> 0,025 <SEP> -- <SEP> zéro
<tb> 3497 <SEP> 0,46 <SEP> 0,80 <SEP> 0,17 <SEP> 0,024 <SEP> 0,025 <SEP> -- <SEP> -- <SEP> 0,197
<tb> 3498 <SEP> 0,88 <SEP> 0,74 <SEP> 0,16 <SEP> 0,022 <SEP> 0,024 <SEP> -- <SEP> -- <SEP> --
<tb> 3499 <SEP> 0,88 <SEP> 0,82 <SEP> 0,15 <SEP> 0,02j <SEP> 0,025 <SEP> -- <SEP> -- <SEP> 0,183
<tb> 3502 <SEP> 0,48 <SEP> 0,74 <SEP> 0,14 <SEP> 0,022 <SEP> 0,017 <SEP> 0,72 <SEP> 1,42 <SEP> 0,16
<tb> 3503 <SEP> 0,49 <SEP> 0,77 <SEP> 0,15 <SEP> 0,
024 <SEP> 0,015 <SEP> 0,75 <SEP> 1,84 <SEP> 0,17 <SEP> 0,158
<tb> 3569 <SEP> 0,14 <SEP> 0,62 <SEP> 0,46 <SEP> 0,010 <SEP> 0,012 <SEP> 17,2 <SEP> 7,86 <SEP> --
<tb> 3570 <SEP> 0,14 <SEP> 0,59 <SEP> 0,42 <SEP> 0,010 <SEP> 0,013 <SEP> 17,7 <SEP> 7,78 <SEP> 0,08
<tb>
Les compositions indiquées dans cette table sont les résultats d'analyses, faites en laboratoire, d'échantillons prélevés sur les barres fabriquées à l'aide des diverses coulée: et sur les barres qui ont été réellement utilisées pour les essais de détermination de la facilité de Lravail. On notera que l'acier 34-94 ne comporte pas de plomb, alors que l'acier 3495 contient 0,07 % de plomb.
Le plomb a été ajouté à ces coulées sous forme d'oxyde, de sorte que la teneur en soufre
EMI22.3
n'a pas été augmentée coume elle l'aur8i.t éLé si l'on avait utilisé de la galène. De même pour les autres aciers de la table VI, un des aciers ae chaque paire n'a reçu aucune addition de plomb, alors que l'autre en contenait la quantité indiquée.
Les résulta us des essai.-, mécaniques auxquels les
EMI22.4
barres traitées tClermiC}uement ont été soumises sont indiqués sur la table VII donnée ci-après.
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TABLE VII- Traitement -thermique et propriétés physiques de coulées expérimentales
EMI23.1
Coulées Pb Traitement Limites Char-esD Allon!trio-lési Dux ? % thermique d'élas- de rup- geJ#J:
ts tions lien- tés
EMI23.2
<tb>
<tb> ticité <SEP> -bure <SEP> % <SEP> % <SEP> ces <SEP> BriKg/mm2 <SEP> Kg/mm2 <SEP> (Char- <SEP> nell
<tb> py)
<tb> 3494 <SEP> -- <SEP> (870 -1 <SEP> heu- <SEP> 31,43 <SEP> 43,575 <SEP> 40 <SEP> 66,5 <SEP> 50 <SEP> 114
<tb> )re <SEP> refroidi
<tb> 3495 <SEP> 0,07( <SEP> à <SEP> l'air <SEP> 31,325 <SEP> 45,605 <SEP> 40 <SEP> 67 <SEP> 50,9 <SEP> 121
<tb> 3496 <SEP> -- <SEP> (814 <SEP> 1 <SEP> heu- <SEP> 43,085 <SEP> 66,045 <SEP> 28,5 <SEP> 50,6 <SEP> 22,8 <SEP> 179
<tb> )ne <SEP> refroidi
<tb> 3497 <SEP> 0,197( <SEP> à <SEP> l'air <SEP> 45,325 <SEP> 68,53 <SEP> 28,5 <SEP> 52 <SEP> 23,8 <SEP> 179
<tb> 3498 <SEP> -- <SEP> (779 <SEP> 1 <SEP> heu- <SEP> -- <SEP> 99,05 <SEP> 10,5 <SEP> 20 <SEP> 5,3 <SEP> 269 <SEP>
<tb> )re <SEP> refroidi
<tb> 3499 <SEP> 0,183(à <SEP> l'air <SEP> -- <SEP> 97,615 <SEP> 12,3 <SEP> 23,4 <SEP> 5,
3 <SEP> 277
<tb> 3502 <SEP> -- <SEP> (814 <SEP> 1 <SEP> heu- <SEP> -- <SEP> 86,695 <SEP> 22 <SEP> 55 <SEP> 20 <SEP> 235
<tb> )re <SEP> refroidi
<tb> 3503 <SEP> 0,158(au <SEP> four <SEP> 103,46 <SEP> 17,5 <SEP> 44,9 <SEP> 15 <SEP> 262
<tb> 3502 <SEP> -- <SEP> (Trempe <SEP> à <SEP> l' <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -- <SEP> 341
<tb> )huile <SEP> à <SEP> par-
<tb> (tir <SEP> de <SEP> 814
<tb>
EMI23.3
3503 0,158)Revenu à 538 -- -- -- -- -- 341
EMI23.4
<tb>
<tb> ( <SEP> 2 <SEP> heures
<tb> 3569 <SEP> -- <SEP> (Trempe <SEP> à <SEP> 68,11 <SEP> 60 <SEP> 68,4 <SEP> 69,7 <SEP> 158
<tb> ) <SEP> L'eau <SEP> à <SEP> par-
<tb> 3570 <SEP> 0,08 <SEP> (tir <SEP> de <SEP> 1093 <SEP> 68,60 <SEP> 57 <SEP> 66,7 <SEP> 68,0 <SEP> 159
<tb>
Les valeurs indiquées sont les moyennes de deux essais.
Il ressort de la table VII que l'addition d'environ 0,1 à 0,2% de plomb n'a pas eu d'effet nuisible sur les propriétés mécaniques des aciers.
On a effectué des essais pour déterminer la facilité avec laquelle ces aciers se laissent travailler après avoir traité thermiquement les éprouvettes (contenant ou non du plomb) .de façon à leur donner approximativement la même dureté Brinell.
Les résultats ue ces essaie sont donnés dans la table VIII.
<Desc/Clms Page number 24>
Table VIII - Effet du plomb sur la facilité de scia,se
EMI24.1
<tb>
<tb> Acier <SEP> Carbone <SEP> Plomb <SEP> Dureté <SEP> Indice <SEP> de <SEP> Amélioration <SEP> apporN <SEP> % <SEP> % <SEP> Brinell <SEP> Sciage <SEP> tée <SEP> à <SEP> la <SEP> facilité
<tb> de <SEP> travail
<tb>
EMI24.2
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
EMI24.3
<tb>
<tb> 3494 <SEP> 0,15 <SEP> ---- <SEP> 114 <SEP> 0,93
<tb> 3495 <SEP> 0,17 <SEP> 0,07 <SEP> 121 <SEP> ci,73 <SEP> 21
<tb> 3496 <SEP> 0,47 <SEP> ---- <SEP> 179 <SEP> 0,68
<tb> 3497 <SEP> 0,46 <SEP> 0,17 <SEP> 179 <SEP> 0,51 <SEP> 25
<tb> 3498 <SEP> 0,88 <SEP> ---- <SEP> 269 <SEP> 0,72
<tb> 3499 <SEP> 0,88 <SEP> 0,183 <SEP> 277 <SEP> 0,56 <SEP> 22
<tb> 3502 <SEP> 0,48 <SEP> ---- <SEP> 210 <SEP> 0,64
<tb> 3503 <SEP> 0,49 <SEP> 0,
158 <SEP> 210 <SEP> 0,55 <SEP> 14
<tb> 3502 <SEP> 0,48 <SEP> ---- <SEP> 341 <SEP> 0,73
<tb> 3503 <SEP> 0,49 <SEP> 0,158 <SEP> 341 <SEP> 0,58 <SEP> 21
<tb> 3569 <SEP> 0,14 <SEP> ---- <SEP> 158 <SEP> 1,55
<tb> 3570 <SEP> 0,14 <SEP> 0,08 <SEP> 159 <SEP> 1,38 <SEP> 11
<tb>
EMI24.4
$Lots d'acier spécial à faible teneur en élcrncnbs '811ie @ Inoxydable 18+8
Il ressort de celte table que l'addition de plomb a amélioré dans chaque cas la facilité de travail, l'amélio-
EMI24.5
ration variant de 11%, pour l'acier à 18% de Cr et 8% de Ili, trempé à partir de 1095 , à 25)il pour l'acier S. E. 1050 normalisé.
L'acier pauvre en éléments d'alliage a été amélioré de 14%, après un revenu jusqu'à une dureté Brinell de 210, mais lorsque la dureté a été plus élevée (Brinell 341), la facilité de travail a été améliorée de 21%.
Des essais ont aussi été effectués sur des aciers riches en manganèse Gels que celui dit acier au "manganèse
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aùsténique ou acier au "manganèse Hadfield". Cet acier conte- nait approximativement 1,25% de carbone et 13 à 14% de manganèse une des coulées ne contenant pas de plomb, l'autre ayant été additionnée de 0,5% de plomb. On a chauffé à 1028 les barres laminées des compositions approximatives ci-dessus, on.les a laissé reposer pendant une heure puis on les a trempées dans de l'eau. Les usineurs ont observé que les éprouvettes provenant d'un acier ayant été additionné de plomb ont été plus faciles à travailler et ont donné une surface usinée finie ayant moins de marques de "broutage".
Il ressort des renseignements donnés plus haut que les aciers énumérés dans la table VI auraient encore été plus faciles à travailler si l'addition de plomb avait été plus grande.
On a fabriqué des lingots d'acier au plomb dans une aciérie en vue de la production de billettes et de barres. Ces aciers étaient du type pauvre en carbone et tous avaient essentiellement la même composition, excepté que les aciers E et F contenaient 0,1% de plomb. Les essais effectués ont montré que ces aciers possédaient essentiellement les mêmes limites d'élasticité, charges de rupture, allongements, strictions, duretés Brinell et résiliences Charpy. Ces essais ont donné les résultats suivants :
EMI25.1
<tb>
<tb> Aciers <SEP> Plomb <SEP> I <SEP> n <SEP> d <SEP> i <SEP> c <SEP> e <SEP> s <SEP>
<tb> N <SEP> % <SEP> de <SEP> sciage <SEP> de <SEP> perçage <SEP> Combinas
<tb> 0,l10 <SEP> 66 <SEP> 75 <SEP> 70
<tb> F <SEP> 0,10 <SEP> 68 <SEP> 74 <SEP> 71
<tb> G <SEP> zéro <SEP> 85 <SEP> 98 <SEP> 91
<tb>
<Desc/Clms Page number 26>
Le procède adopté pour effectuer les essais de dé- termination de la facilité de travail a été le mên!e que celui précédemment décrit, et il est évident que 1'addition de 0,1% de plomb a notablement amélioré la facilité de travail.
Il est oien entendu que l'invention est non seulement applicable aux aciers d'usinage et aux aciers utilisés pour des travaux analogues, mais aussi aux aciers destinés à être emboutis ou étirés, tôles d'aciers, aciers forgés et aciers carburés en général, qu'il s'agisse d'aciers ordinaires ou spéciaux.
Les divers essais de la demanderesse indiquent que l'addition de quani;ités convenables ae plomb aux fontes et aux aciers pauvres en carbone qui sont "gras" lorsqu'on les usine améliore aussi la facilité :Avec laquelle ces matières, généralement difficiles àusiner, se laissent travailler. Ainsi, ils indiquent qu'on peut grandement améliorer la facilité de travail de fers et aciers qui con-tiennent d'une trace à 0,1% de carbone, d'une trace à 0,2% de manganèse, d'une trace à 0,2% de phosphore, d'une trace à 0,2% de silicium et d'une trace à 0,2% de soufre par l'addition de 0,05 à 1% de plomb, l'amélioration qui leur est apportée étant belle que leur facilité de travail devient au moins sensiblement équivalente à celle des aciers d'usinage normaux.
On voit par ce qui précède que les recherches de la demanderesse ont démontré qu'on peut utiliser le plomb pour améliorer la facilité avec laquelle les aciers au carbone et les aciers spéciaux se laissent travailler, que ces aciers soient pauvres ou riches en carbone, qu'ils soient pauvres ou riches en éléments d'alliages. Ces recherches indiquent que l'acier contenant des éléments d'alliage tels que le manganèse,
<Desc/Clms Page number 27>
le silicium, le nickel, le cuivre, le chrome, le molybdène, le vanadium, le tungstène, le zirconium, le titane, le columbium et le tantale peuvenb être améliorés par l'incorporation de divers pourcentages de plomb.