BE441129A

BE441129A -

Info

Publication number: BE441129A
Authority: BE

Description

Alliages d'acier résistant à la corrosion intercristalline.

Les alliages d'acier feritiques à haute teneur (12-35 %) en chrome, résistant aux acides perdent, comme on le sait, leur en- tière capacité de résistance chimique quand, par exemple à la sou- dure, ils sont soumis à un chauffage à des températures au-delà de 800 C. Quand des pièces ainsi sollicitées à la chaleur sont soumises à l'action diacides ou de solutions salines, l'attaque se traduit par une destruction de la texture. Cette forme de cor- rosion, redoutée et connue comme corrosion intercristallina est surtout rencontrée dans les aciers austénites au chrome-nickel après chauffage à 500-800 C. De tels alliages d'acier corrodés après une action thermique critique peuvent être rendus à nouveau résistant à la corrosion par un traitement thermique ultérieur.

Ce procédé est cependant d'une part non économique et d'autre part ne peut être pratiquement appliqué à de grosses pièces qui doivent par exemple être montées sur chantier.

On a proposé divers moyens en vue de remédier à cet état de choses ; la teneur en carbone a été abaissée en-dessous de 0,07 % ou le carbone a été combiné à des éléments à grand pouvoir de for- mation de carbures. Dans le brevet allemand 614. 644, il a été pro- posé, pour des aciers austénites au chrome-nickel, de déterminer la liaison du carbone par le vanadium. Le brevet suisse 142.798 donne la même proposition pour les aciers au chrome, dans le but de rendre l'acier insensible vis-à-vis d'un chauffage à 500-800 C.

Des acides ferritiques au chrome peuvent, même sans vanadium, être soumis, au contraire des aciers austénites au chrome-nickel, à un traitement thermique entre 500-8000 C. sans que se produise la corrosion intercristalline. Ce n'est qu'au-delà de 8000 C. que se présente, pour les aciers ferritiques au chrome, le danger de de- venir cassants par une attaque ultérieure à l'acide. Par l'ajoute de vanadium - celui-ci et le carbone devant être dans un rapport déterminé- on peut obtenir une résistance complète à la corrosion intercristalline, même après un traitement thermique au-delà de 8000 C.

En opposition aux règles suivies jusqu'ici, suivant les- quelles la teneur en vanadium-devait être au moins 5,6 fois celle du carbone, il a été établi,dans les tout derniers temps, que, pour ebtenir une résistance complète, il faut que la quantité de vana- dium soit au moins 30 fois celle du carbone. Mais cette proposition n'appartient pas au domaine de la technique. L'emploi de plusieurs éléments à forte capacité de formation de carbures dans un alliage d'acier est également connu, les chiffres de proportions variant suivant la quantité de l'un ou l'autre élément.

Le fait sur lequel se base la présente invention est complète- ment nouveau. Il a été établi, d'une manière inattendue, que par l'ajoute de silicium, donc un élément qui ne compte pas parmi les forts formateurs de carbure, la quantité de vanadium nécessaire à empêcher la corrosion intercristalline dans les aciers ferritiques au chrome, peut être notablement réduite.

Ceci est d'autant plus- étonnant que le silicium seul ne détermine aucune résistance vis-à-

via de la destruction du grain de l'acier. Alors que les expérien- ces actuelles fixent, pour les aciers ferritiques au chrome, à teneur en silicium de 0,3 %, une teneur en vanadium égale au moins à. 30 fois la teneur en carbone, pour rendre la matière résistante vis-à-vis de la destruction du grain, on peut, conformément à l'invention, remplacer une partie de vanadium par deux parties de silicium. Un tel remplacement du vanadium par le silicium n'est cependant admissible que pour une quantité égale à 10 fois celle du carbone, car au-delà, on n'observe plus d'action du silicium.

La teneur minimum en silicium à ajouter conformément à l'invention est donc déterminée par la formule
Si = 0,3 + 2 (30 C - V)
C et V désignent la teneur en carbone et en vanadium (comme multiple de la teneur en carbone). il s'en suit que 2/3 de la quantité de vanadium qui autrement serait nécessaire, peuvent être remplacés par du silicium pour obtenir une résistance com- plète contre la corrosion intercristalline même aprèa un chauffa- ge à une température au-delà de 800 C.

L'objet de l'invention est donc constitué par des alliages d'acier avec teneur en carbone allant jusque 0,2 %, teneur en chro- me de 12 à 35 %, teneur en vanadium d'au moins 10 fois et moins de 30 fois la teneur en carbone, et teneur en silicium d'au moins 0,3 % + 2 (30 C - V) où C et V désignent les teneurs, réelles en carbone et vanadium comme multiples de la teneur en carbone, le reste étant du fer avec les impuretés usuelles, ces alliages étant destinés à des objets devant, sans traitement ultérieur d'amélio- ration (trempage) résister à la corrosion intercristalline après chauffage à des températures au-delà de 8000 C.

Les alliages d'acier peuvent en outre renfermer d'autres éléments d'alliage, tels que molybdène, tungstène, niobium, man- ganèse, aluminium, nickel, soit seuls., soit à plusieurs, pour des. teneurs chacun de 0,5 à 5 %.

Claims

REVENDICATIONS.

1. Alliages d'acier avec teneur en carbone jusque 0,2 %, teneur en chrome de 12 à 35 %, teneur en vanadium au moins 10 fois et moins de 30 fois la teneur en carbone, teneur en silicium d'au. moins 0,3 % + 2 (30 C - V), C et V étant les teneurs effecti- ves en carbone et vanadium (comme multiple de la teneur en carbone), le reste étant du fer avec les impuretés usuelles, ces alliages étant destinés à des pièces qui, sans aucun traitement ultérieur d'amélioration, doivent être résistantes à la corrosion intercris- talline, après chauffage à des températures au-delà de 8000 C.

2. Alliages d'acier de la composition reprise en revendica- tion 1, pour le but spécifié dans cette revendication, qui contien- nent en outre d'autres éléments d'alliage tels que Mo, Nb, Tu, Al, Mn, Ni, seuls ou à plusieurs, pour des teneurs chacun de 0,5 à 5 %.