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"xocc de fabrication d'un fer d'armature conforme à froid"
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Dans les constructions en béton arme, on utilise gé- néralement comh16 fer d' aruature un acier lanine ii chaud, pauvre en carbone, ayant une limite d'étirage de 2400 Kg/cuf et un allongement de rupture d'environ 20%1 et davantage, la teneur en carbone de l'acier étant gènéralehlent de 0, lO/
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environ.
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On connaît déjà le moyen qui consiste à traiter à. froid, par exemple pur torsion, par laminage ou par étai- rasa, du fer rond ordinaire à z),Ioo' de carbone (acier ü7) , ce qui augmente la limite d'étirage de l'acier, grâce à.
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quoi on peut se fonder sur des efforts admissibles plus
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importants, j;1ais le traitement set froid présente simulta- 1181üent l'inconvénient de diminuer sensiblement l' allongeu6ut
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de rupture, ce qui fait que le traitement a froid et l t &oUt;;... iùeiitation de résistance pouvant être obtenue par ce traitement restent étroite-ient délimites.
Il semble, par conséquente à première vue, qu'il n'y ait aucune possibilité d'obtenir une plus grande augmentation de la limite d'étirage de cet a- cier sans que l'allongement de rupture devienne trop petit.
On a pu constater, toutefois, qu'il est possible.
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el' &.Ut9nenter considérablement la limite d'étirage de l'acier'.0râce un travail à froid conforme à. l'i-- vention, sans due rallongement de rupture décroisse dans la mesure où c' 6ôt sén<5ralsL!Gl1t le cas lors J'une déformation à froid. Conformément à l'invention, cet avantage est obtenu grâce au fait que l'acier est sou-
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rds à deux déformations a froid successives, la premiè- ra de ces opérations consistant en un étirage froid,
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tandis que la seconda et de nature telle que la dnfor- nation présente une composante de sens transversal dans l'acier, par exemple une torsion à froid ou un laminage à froid.
Grâce à ce traitement à froid combiné, on accroît considérablement aussi bien la limite d'étirage que la résistance à la rupture de l'acier sans que l'allonge... ment de rupture en soit sensiblement diminue au point de
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ciaveriir trop faible, propriétés qui sont capitales pour qu'un acier puisse servir de fer d'armature. Il convient
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de remarquer que l'allongement de rupture atteint rai>1- dement, lors de la torsion d'un acier doux préalablement <µtiré, une valeur parfaitement constante qui n'est pas diminuée par une torsion ultérieure.
On atteint la valeur la plus favorable de la limite d'étirage lorsqu'au cours de la première déformation à froid l'acier est étiré d'une quantité telle que l'allongement qui en résulte corresponde à celui de l'acier pendant
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l'étirage, c' 6t3t-ù,-di:re à toute la partie dentée, du cliae;raL1- me de traction.
On sait qu'au cours de l'étirage, il se produit dans
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l'acier des déplacements sur les surfaces de [.;liclS6tlBJ.lt Clas grains àe Matière; l'amélioration de la matière, améliora-* tion ,;artiuulièreL1611t bonne obtenue grâce à l'invention, 88t probablement due au fait que, par suite de la déformation d'abord dans un sens, puis dans l'autre, on arrive à une utilisation plus complète des possibilités de déplacement précitées.-
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.sur le dessin anrlB:.-cé La ig. 1 représente un dia.jin7sJ<iùe de torsion pour un acier ordinaire à 0, lù; de carbone;
La Fit;. ji représente un diajo.lûl1l6 correspondant pour un acier à 0,50/a de carbone.
3ur ce;3 diaGraüu.16s, on a représente, suivant un système de coordonnées rectangulaires dans lequel l'axe des abscis- ses représente l'intensité de torsion, quelques résultats
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d'essais obtenus avec la 1.'lt;lili; matière, savoir, partie avec un acier ordinaire à 0,10 % de carbone n tayant pas subi u' étirar(6 préalable à froid atr partie avec l'acier é!.V1liit subi un étirage prealaole. L'intensité de torsion est ex- primée par la formule 100 c: n, formule dans laquelle d est le diamètre de la tige en râu.. et 1 le pas en i-iiii.
L'examen de la Fig. l, sur laquelle on a représente des
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courbes pour les deux aciers considérés, uontre que l'ai-' lentement de rupture de 1 zCl OJf' ordinaire, allongement ae rupture indiqué par la courbe t décroît con;:t81:.16nt J6n- liant la torsion et ceci d'une manière particulièrement ra-
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pide pendant la première partie de l'opération" tandis que la limite d'étirap de cet acier, limite d'étirage indiquée par la courbe b F.S croît régulièrement sans atteindre une
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valeur ia''".<i1i¯îuji .;)X'0,prSH3nt dite. J.u début, toutefois, la courbe # F.S ne croît que lentement, mais pour une intensité de torsion de 4, la courbe croît uniformé- ment.
Lors de la torsion à froid d'acier à 0,10%,
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l'augmentation de la limite d' tirzc est ainsi obte- nue aux dépens d'une diminution sensible et constante
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de l'allongeront de rupture et il n'eut par cou>:3é- quent pas particulièrement avantageux de tordre cet acier. cela, il faut encore ajouter que la limite d'étirage s'approche, pondant la torsion, de la résis-
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tance à la rupture indiquée par la courber , C3 qui, en combinaison avec l'allonGement, contre que la torsion rend l'acier d'autant plus aigre qu'elle est pousses da- vantage.
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Da même, on a re1'r sent , pour un même acier ob- tenu conformeront à l'invention, préalablement étiré à froid puis soumis, après l' 6tirage à froid, a une torsion à froid, une courba - h 0 indiquant l'allonge- ment de rupture, après torsion, de l'acier préalable- ment étire. On voit que l'acier présente un allonge- ment de rupture Légèrement plus faible par suite de
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l'étirage préalable;
au couru u.e la torsion consécu- tive, l'allongement de rupture ne décroît que jusqu'à une certaine valeur (environ 11%), après quoi il se maintient pratiquement à une valeur constante lors de la continuation de la.torsion, tout au moins dans la
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limite des intensités da torsion appliquées jusqu'à ce jour dans la pratique, c'est-à-dire jusqu'à une inten- sité de torsion de po environ. Simultanément, la li- mite d'étirage (telle que le montre la courbe é F.0) croît rapidement au cours de la torsion.
Lorsqu'on confère à l'acier une intensité de torsion de 3, on
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obtient un fer d'armature présentant une limite d'éti- rage qui passe de 3000 Kg/cm pour l'acier non étiré au préalable à plus de 4200 Kg/cm pour l'acier soumis à un étirage préalable et à une torsion, alors que la limite d'étirage pour l'acier non étiré au préalable, nais tordu avec la même intensité de torsion ne passe que de 3000 à.
3300 Kg/cm2. Ia courbe de résistance à la rupture # B.0 de l'acier traité conformément à l'invention est également re- présentée sur la Fig. 1 et l'on voit que cette courbe se confond sur une longueur appréciable avec la courbe # F.0 ; ceci indique que l'acier obtenu conformément à l'invention est sensiblement plus tenace malgré sa plus grande résistance.
Les propriétés de l'acier obtenue.s conformément à l'in- vention peuvent être améliorées par une augmentation conve- nable de sa teneur en carbone ou par l'alliage de l'acier avec d'autres corps. D'autre part, on peut éventuellement soumettre l'acier, avant sa déformation, à un traitement thermique pour lui conférer une structure granulaire par- ticulièrement fine qui; augmente sa faculté de déformation.
La Fig. 2 Montre à titre d'exemples des courbes obtenues à la suite d'essais effectues sur un acier à 0,3% de car- bone. Dans cet acier, la limite d'étirage et la résistance à la rupture croissent sensiblement plus vite, pour une torsion croissante, lorsque l'acier a subi une torsion préa- lable que lorsque ceci n'est pas le cas.
Lorsqu'un acier à
0,30% de carbone est soumis, conformément à l'invention, à un étirage préalable-, puis à une torsion ultérieure avec une intensité de torsion de 15, la limite d'étirage est portée à 6800 Kg/cm2 et la résistance à la rupture à 7800Kg/cm2, tandis que les valeurs correspondantes pour un acier non étiré au préalable, mais simplement tordu à froid avec l'in- tensité de torsion susvisée, sont respectivement portées à
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,"> C) 3800 Kg/cm" et 6300 1Q/cé .
La différence sensiblement plus grande entre la limite d'étirai et la limita de rupture, l'acier traité conforiiiéli,6rit l'ii-iveiitioil, dans l'acier traité conformément à 1" inveiitioii, contre que la matière est plus tenace malgré une plus grande résistance.
@tant donne que certaines autorités prescrivent que le produit de la résistance a la rupture (exprimée
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en YI{1'/crl') par l'allongement de rupture (exprime en pour cent) soit au moins éy>1 é1 7±#ù0 et que l'al- 101lt;6h!8ut de rupture dépasse 10;
1, on arrive, par la mise en oeuvre du procède objet de l'invention, a pou- voir satisfaire aux prescriptions susvisées avec une limite d'étirage sensiblement plus élevée. Lorsque le coefficient de sécurité officiel de 74000 doit être respecté, on ne peut pas augmenter au-delà de 3600
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ce la limite d'étirage d'un acier à 0, 10),1 simple- ment sotiifiia à, une torsion, alors que le même matériau- traité conformément à l'invention peut satisfaire aux.
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proscriptions avec une limite d'étirage de 5300 1Q/c5#.
On peut, par conséquent, tabler sur des efforts adonis- si01eB plus élevés que ce n'était le cas jusqu'à ce jour, tandis que l'on dispose simultanément d'un acier offrant plus de sécurité parce que, d'une part, la dit-* férence entre la résistance à la rupture et la. limite d'étirage est plus grande et que, d'autre part, l'allon-
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geil1ent de rupture est important et ne décroît que leitei1'snt au cours de déformations ultérieuras.
La torsion peut avoir lieu sous la forme d'une tor- sion ordinaire dans un seul et même sens ou être róa- lisée en ce sens que l'on tord plusieurs fois dans un sens et dans l'autre, avant de procéder à la torsion définitive dans un seul et même sens; le procédé con- forme à l'invention peut être appliqué aussi bien au
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cours de la torsion d'une tige simple qu'au cours de la torsion de deux ou d'un plus grand nombre de tiges.
Les résultats obtenus grâce au procède objet de l'invention sont obienus par un travail à froid combi- né consistant en un étirage froid et en une torsion-, on peut toutefois obtenir des améliorations correspon- antes de la résistance de la matière lorsqu'on fait suivre l'étirage à froid d'une déformation à froid quelcon- que présentant une composante dans le sens transversal de l'acier. Comme matériau de départ, on peut utiliser aussi bien de l'acier doux que de l'acier dur et éventuellement des alliages d'acier.