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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION la Société dite: N.V.PHILIPS' GLOEILAMPENFABRIEKEN Procédé de fabrication d'acier austénitique au manganèse et objet réalisé en un tel métal
On sait que les aciers austénitiques au manganèse, comme l'acier Hadfield par exemple, qui contiennent en poids de 10 à 20 % de manganèse, sont tres tenaces et qu'ils résistent particulièrement bien à l'usure dans les cas où la surface du métal a été exposée à des effets qui provoquent un durcisse- ment à froid de la surface.
Aussi cette matière est-elle parti- culièrement indiquée pour l'utilisation dans les concasseurs de pierres, minerais etc., et dans d'autres dispositifs dans lesquels la surface est soumise à une pression si élevée qu'il se produit un durcissement à froid.
Par contre, lorsque l'effet d'usure se produit sous faible pression, de sorte que la surface n'est pas durcie, la résistance à l'usure est très petite. C'est pourquoi les aciers austénitiques au manganèse ne conviennent pas pour les concas- seurs de matières plus tendres, de charbon par exemple, car dans çe cas, ils s'usent trop rapidement. 'Suivant l'invention, on disperse dans l'acier aus¯ténitique au manganèse un carbure à l'état finement divisé, de préférence un carbure de vanadium ou de titane.
L'invention permet de fabriquer un acier très tenace, très résistant à l'usure, même lorsque la pression exercée est ;' très faible. Cet acier est parfaitement moulable, de sorte que, tout comme les aciers austénitiques au manganèse sans carbure, il se prête à la coulée de pièces. Outre le fait qu'une telle fabrication est très simple, elle évite tout parachèvement à la machine-outil, parachèvement qui, pour de tels aciers, est particu- lièrement difficile.
Un acier conforme à l'invention, dans lequel est dispersé un carbure, peut être obtenu très facilement en dissolvant un élément formant du carbure dans un acier au manganèse fondu. Lors du figement de l'acier, il se forme du carbure. La teneur en car- bone de l'acier doit être telle que l'élément'ajouté, destiné à former le carbure, soit entièrement transformé en carbure et qu'il subsiste ensuite suffisamment de carbone pour former une masse aus- ténitique. C'est ainsi qu'à un acier au manganèse fondu de composi- tion en poids suivante: 13%'de manganèse, l,2% de carbone, et le reste de fer avec les impuretés normales, on peut ajouter 5% de vanadium, finement divisé, et 0,5' de carbone.
On peut aussi choisir d'autres teneurs, mais, de préférence, la teneur en éléments appe- ..-. lés à former le carbure, est inférieure à 10%.
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L'acier conforme à l'invention est particulièrement important pour la fabrication d'organes de concasseurs de charbon. Les particules de carbure réparties dans l'acifr font que la surface résiste à l'usure provoquée par le frot- tement de parties de carbone, tandis que la ténacité de la masse austénitique empêche le bris des organes sous l'effet d'impuretés très dures du charbon telles que des pierres, des morceaux de fer, etc.
Il ² a lieu de mentionner encore qu'il est connu d'ajouter a de l'acier fondu à haute teneur en carbone des métaux tels qu'il se forme des carbures, de manière à obtenir des matières très résistantes à l'usure. Cependant, la téna- cité de ces matières est de loin inférieure à celle de l'acier conforme à l'invention, entre autres parce que les carbures ne s-ont pas finement dispersés, mais qu'ils constituent un réseau plus ou moins cohérent.
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DESCRIPTIVE MEMORY
SUBMITTED IN SUPPORT OF A REQUEST
OF PATENT OF INVENTION the Company known as: N.V. PHILIPS 'GLOEILAMPENFABRIEKEN Method for manufacturing austenitic manganese steel and object made of such a metal
It is known that austenitic manganese steels, such as Hadfield steel for example, which contain 10 to 20% manganese by weight, are very tenacious and that they resist wear particularly well in cases where the surface of the metal has been exposed to effects which cause cold hardening of the surface.
This material is therefore particularly suitable for use in crushers for stones, minerals, etc., and in other devices in which the surface is subjected to such high pressure that cold hardening occurs. .
On the other hand, when the wear effect occurs under low pressure, so that the surface is not hardened, the wear resistance is very small. This is why austenitic manganese steels are not suitable for crushing softer materials, such as coal, because in this case they wear out too quickly. According to the invention, a finely divided carbide, preferably a vanadium or titanium carbide, is dispersed in the austenitic manganese steel.
The invention makes it possible to manufacture a very tough steel, very resistant to wear, even when the pressure exerted is; very weak. This steel is perfectly moldable so that, like austenitic manganese steels without carbide, it is suitable for casting parts. Apart from the fact that such production is very simple, it avoids any finishing with the machine tool, which finishing, for such steels, is particularly difficult.
A steel according to the invention in which a carbide is dispersed can be obtained very easily by dissolving a carbide-forming element in molten manganese steel. When steel sets, carbide is formed. The carbon content of the steel should be such that the added element, intended to form the carbide, is completely converted to carbide and then sufficient carbon remains to form an austenitic mass. Thus, to a molten manganese steel of the following composition by weight: 13% manganese, 1.2% carbon, and the remainder of iron with the normal impurities, 5% vanadium can be added. , finely divided, and 0.5 'of carbon.
It is also possible to choose other contents, but, preferably, the content of called elements. lengths to form the carbide, is less than 10%.
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The steel in accordance with the invention is particularly important for the manufacture of coal crushing units. The particles of carbide distributed in the acifr make the surface resistant to wear caused by the friction of parts of carbon, while the tenacity of the austenitic mass prevents the breakage of organs under the effect of very impurities. hard coal such as stones, pieces of iron, etc.
It should also be mentioned that it is known to add metals such as carbides to the molten steel with a high carbon content, so as to obtain materials which are very resistant to wear. However, the toughness of these materials is much lower than that of the steel according to the invention, among other things because the carbides are not finely dispersed, but they constitute a more or less coherent network. .