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Publication number: BE434342A
Authority: BE

Description


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    "Procédé   d'amélioration de la résistance à l'oxy- dation superficielle d'alliages de fer-chrome-aluminium." 
La présente invention concerne un procédé d'amélioration de la résistance à l'oxydation superfi- cielle (formation de battitures) d'alliages de fer- chrome-aluminium: Ces alliages sont connus comme résis- tants à l'oxydation superficielle, La limite supérieure de la teneur en Cr est d'environ 30   %,   celle de la teneur en Al est d'environ 15 % tandis que les limites inférieu- res de la teneur en Cr et A1 sont d'environ 1 %. 



   Des essais entrepris dans un large domaine ont montré que la résistance à l'oxydation superficielle de ces alliages, présentant déjà une certaine résistance dans ce sens, peut encore être augmentée dans des propor- tions tout à fait extraordinaires lorsque ces alliages 

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 contiennent une petite adaition de titane.

   L'effet du titane a été tout d'abord   déterminé   au sujet d'alliages du type   précité   contenant du   titane,Mais   il est toutefois apparu   que ?.' on   obtenait la   même   ou   sensiblement   la   mené     augmentation   de la résistance à   l'oxydation   superficielle lorsque, dans l'alliage terminé auquel le titane avait été ajouté, on ne pouvait plus déceler que la présence de traces de titane, ou   même   lorsque la présence de ti- tane ne pouvait plus être décelée.

   Il y a lieu d'induire de cette   constation     que     l'effet   d'une addition de titane repose sur une réaction qui a lieu dans le bain de métal an fusion et qui est du   type   dénonmé usuellement réaction de désoxydation. 



   On sait que l'on   détermine   la   résistance   à l'oxydation superficielle d'un   alliage   on meaurant le   temps,     dénommé   durée de vie,   pendant   lequel résiste un de   diamètre   fil de 0,5   @@@. Lar  exemple élevé par un   courant     électri-   que à une température  déterminée   jusqu'à ce qu'il soit complètement brûlé. Ce   temps   mesuré en   Heures est     dénommé   indice de résistance. 



   Le tableau ci-après, reproduisant de tels ré- sultats de mesure, montre l'extrême supériorité des alliages désoxydés à l'aide de Ti. 
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  Composition <SEP> Durée <SEP> de <SEP> vie <SEP> à <SEP> Rapport
<tb> 1050 en <SEP> heur <SEP> es <SEP> absence <SEP> de <SEP> Ti
<tb> ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯présence <SEP> de <SEP> Ti
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<tb> Fe <SEP> Cr <SEP> Al <SEP> Ti
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<tb> 1 <SEP> 85 <SEP> 5 <SEP> 10 <SEP> -- <SEP> 50 <SEP> )
<tb> ) <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 12
<tb> )
<tb> 84,7 <SEP> 5 <SEP> 10 <SEP> 0,3 <SEP> 560 <SEP> )
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<tb> 3 <SEP> 65 <SEP> 50 <SEP> 5 <SEP> 100 <SEP> )
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<tb> 4 <SEP> 64,7 <SEP> 50 <SEP> 5 <SEP> 0,3 <SEP> 500 <SEP> )
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<tb> 
<tb> 5 <SEP> 80,7 <SEP> 5 <SEP> 10 <SEP> C,3 <SEP> (Ta <SEP> 4) <SEP> 300
<tb> @
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Alors que les aciers Nos. 1 et 3, qui n'ont été soumis à aucune désoxydation au sens de l'invention, ont, à 1.050  C, une durée de vie d'environ 30 ou 100 heures, les aciers de même composition ayant été désoxy- dés à l'aide de titane (Nos. 2 et 4) ont leur durée de vie multipliée par trois à douze environ. On peut naturelle- .ment travailler également avec un excès de titane, ce qui, comme l'a prouvé l'expérience, n'est pas nuisible. La pré- sence d'autres métaux n'affecte pas non plus l'effet de désoxydation, ce qui est surprenant.

   On peut, par exemple, ajouter séparément ou simultanément du Ta ou du Nb, par exemple, en proportion totale pouvant atteindre 10 %. 



  Comme le montre l'exemple 5, la durée élevée de vie reste maintenue, la solidité à chaud est toutefois augmentée d'environ 100 %, ce qui est d'une grande   importance   pour l'utilisation pratique de cet alliage amené à la plus haute résistance à l'oxydation superficielle par le pro- cédé selon l'invention. 



   Le procédé selon l'invention est, par exemple, mis en oeuvre comme suit : on fond du fer avec du chrome et de l'aluminium dans un four à induction et on fixe la température du bain à la température de coulée; on intro- duit alors   rapidement   le titane, de préférence sous forme d'un   alliage   préliminaire et on s'efforce d'obtenir un mélange rapide on remettant immédiatement en circuit le four à   induction/ou   bien, quand on ne dispose d'aucun four à induction, par un brassage mécanique intense. La réaction métallurgique no nécessite que peu de temps, de sorte qu'il est possible d'opérer la coulée aussitôt a- près l'opération. 



   Quoique, comme déjà mentionné ci-dessus, une quantité de titane en excès sur colle qui est nécessaire 

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 à la désoxydation n' C8t ])2.S pré juc:i.ciab7¯e, on T.J2cintieet, et cela déjà pour des raisons économiques, les additions à une faible proportion. Une addition de 0,1 % devrait 
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 normale)', ont suffira, une addition do 1 ;.j no devrait pas être dépassée.   exemple :      On tord   dans un four   8. haute   fréquence une 
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 ct[.l' [;;2 rIs 50 J{" Cs. C orre s )011(LB.11t un:: analyse normale de 84, 7 /j de f,?r, 5 li do chrome et t 1G '/-C1, ci'alur.!inium.

   Après un i("ai ntien en fusion une heur('), on ajoute G,5 k;. de ferro-titane contenant environ 33   ;1 de   titane et on remet ensuite à nouveau pendant quelques 'minutes le four en circuit,   de   sorte que l'addition ae titane se mélange avec le bain. La matière en fusion est alors   immédiatement   coulée. L'acier obtenu a   une   benour en titane de 0,15 % et son indice de résistance est de 530 heures.   L'amélio-   ration de cet indice vis ù vis d'un acier de   même   compo- 
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 sition ,obt;Jn1= dans les 11,0111e8 conditions ,sans 8dcition cae   titane,est une   multiplication par   douze   correspondant un rapport des dits indices de 30 à 360. 



   La présente invention comprend   également dans   son cadre les aciers obtenus par le nouveau procédé. 
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Claims

1.- Procédé d'amélioration de la résistance à l'oxydation superficielle d'alliages do fer, chrome, alu- minium dont les teneurs en chrome sont d'environ 1 % à environ 30 ; et les teneurs s en aluminium d'environ 1 % à environ 15 %, caractérisé on ce qu'on opère, peu avant la. coulée, une désoxydation à l'aide de titane ou d'alliages de titane en quantité telle que la teneur en titane de l'alliage à désoxyder ne dépasse pas 1 %. <Desc/Clms Page number 5>

2.- Procédé suivant la revendication 1 carac- térisé en ce qu'on opère, après addition de désoxydant, un brassage du bain obtenu, par exemple, lors de l'utili- sation d'un four à induction, en remettant en circuit ce four pendant un court intervalle de temps.

3.- Procédé en substance cornue décrit.

4. - Un alliage métallique obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.