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---------------------------------------------------------------------- PERFECTIONNEMENTS AUX ALLIAGES D'ACIER DESTINES A ETRE EMPLOYES A DES
TEMPERATURES ELEVEES.
L'invention est relative aux alliages d'acier et à, -leur emploi dans la fabrication d'unités motrices (ou leurs parties) et autres appa: reils qui doivent,en service,fonctionner dans une gamme de températures s'étendant jusque 850 0,,et qui peuvent en outre être soumis,pendant leur fonctionnementà des efforts considérables.
La demande de brevet de la demanderesse N 369.912 du 12 Septembre
1947 (Brevet N 476.004 ) décrit et revendique des alliages d'acier pré- sentant une résistance élevée à l'écoulement à des températures allant jusque 800 et 850 C. Les alliages décrite dans ce brevet possèdent une résistance très élevée à l'écoulement,mais peuvent éventuellement dé- faillir en raison d'une fragilité caractéristique à, l'écoulement, de na- ture intergranulaire.
La demanderesse a trouvé que des alliages pouvaient être fabriquée, ayant une résistance très améliorée aux défaillances du type fragilité, - et qui montrent une ductilité considérable lorsqu'elle est mesurée par la réduction de section ou étendue d'un échantillon ou éprouvstte rompu dans des conditions d'écoulement du métal à des températures élevées.
Les alliages présentant ces propriétés améliorées font l'objet de la présente invention et répondent aux gammes de compositions ci-aprèe:
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Carbone jusque J, f'rt 1 ;/ Silicium II, 0,4 :,Ümg; aD? 8e 1¯pJ à la, 0-1 Chrome J 0,,0 i\ '''0,0 Nickel rp0 0 Molybdène '!t3 S,04 Columbium 1,0 à 1',0-1 Cobalt ";,0 à 40,O
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<tb> Fer <SEP> rente
<tb>
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Lf., gamme des composition? préférées est ainsi qu'il. 1. qni i.
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Carbone 0, à 0,3,-1 Silicium 1,0 -,,0, Manganèse 2,5 4 . 7 , 5<" Chrome 1, a à 13, o Nickel ",,0 00 Molybdène 0" B à 7 , F>< Columbium 1 5 à 9,6 Cobalt '0 8 , 0,.1
EMI3.5
<tb> Fer <SEP> reste
<tb>
EMI3.6
Après t#:4i'ieientx, thermiques du dissolution ot pré!i3ipi tatiün ap- propriés,un alliage ayant uns composition rentrant 02,ne la g6.illille des analyses préférées a donné l'allongement suivant aprèp 8é.8F:.i à 3PC"C., sous un effort dp 15, 7 Zg/illm2 : Os 1 en 1000 heures.
Comme exemple de l'sooroisfement de ductilité,un 1'311ip',e ?=qoent une composition rentrant dans 1% gamme préférée, rompu en ?:-';:3 heures soue une charge de 22,0 Kg/wW2, à. 650 0., a donné une réduction d'étendue au point de rupture supérieure à 40%. Cet alliage était également oom-' plètement exempt de fentes ou crevasses intergr9.TIulF..i r9p. d'écoulement care.ctéz>isô.iques dans la partie étranglée de la pièce d'esnai.
Il résulte des données ci-dessus que des alliagpn ne trouvant dans la gamlL8 ùss compositions conformée [3. l'invention pOCJi'ëPr1'?nt une rrSl"iis- thrJC8 élevée à l'écoulement avec une grande ductilité, et conviennent particulièrement pour les aubes, rotors et utren pincer: composantes fortecient sollicitées de turbines f gaz, ou autres unités motrices, ou pièces mécaniques, en particulier dans les ces où la forme der éléments compôsntE nécessite l'emploi G? changements de 8Action provoquant de=; accroissements des tensions,comme les courts rayons àe ?ongés,parti8e rentrzntes et utre9 évidements.
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REVENDICATIONS
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1.- Un alliage d'acier résistant à l'écoulement, caractérisé par une
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composition rentrant dans la gamme des compositions ci-après:
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<tb> Carbone <SEP> jusque <SEP> 1,5%
<tb>
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Silicium Il 2, ojµ Manganèse 1, 0 à 10 , O Chrome 7.,0 à 30,0
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<tb> Nickel <SEP> 15, <SEP> 0 <SEP> à <SEP> 35,0%
<tb>
<tb>
<tb> Molybdène <SEP> 1,5 <SEP> à <SEP> 6,0%
<tb>
<tb>
<tb> Columbium <SEP> 1,0 <SEP> à- <SEP> 5,0%
<tb>
<tb>
<tb> Cobalt <SEP> 4,0 <SEP> à <SEP> 40,0%
<tb>
<tb> Fer <SEP> reste
<tb>
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2.- Un alliage d'acier résistant à. l'écoulement, carrotrisè par une composition rentrant dans la gamme des compositions ci-après:
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Carbone 0, 1." à, ;:j,0
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<tb> Silicium <SEP> 1,0 <SEP> à <SEP> 2, <SEP> 0%
<tb>
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:Manganèse , 5 à !91 c? Chrome 13,0 à "3, 0% Nickel 16, a à 30,0'% Molybdène z, 5 à ?,5% (Dlumbium 1,5 à 3,5%
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<tb> Cobalt <SEP> 6,0 <SEP> à <SEP> 8,0%
<tb> Fer <SEP> reste.
<tb>
3.- Un élément composant pour turbine gaz devant fonctionner à des températures allant jusque 850 0, en étant soumis à des effortn
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considérables, et constitué par un alliage tel. aue revendiqué dans la revendication 1 ou la revendication 2.
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-------------------------------------------------- -------------------- IMPROVEMENTS IN STEEL ALLOYS INTENDED TO BE USED IN
HIGH TEMPERATURES.
The invention relates to steel alloys and to their use in the manufacture of motor units (or parts thereof) and other apparatus which must, in service, operate in a temperature range extending up to 850 0,, and which can also be subjected during their operation to considerable stresses.
Applicant's patent application N 369,912 of September 12
1947 (Patent No. 476,004) describes and claims steel alloys exhibiting high resistance to flow at temperatures up to 800 and 850 C. The alloys described in this patent have a very high resistance to flow, but may eventually fail due to a characteristic brittleness to the flow, of an intergranular nature.
Applicants have found that alloys can be fabricated which have much improved resistance to brittleness-type failures, and which exhibit considerable ductility when measured by the reduction in section or extent of a sample or test piece broken in cells. metal flow conditions at elevated temperatures.
The alloys exhibiting these improved properties are the subject of the present invention and correspond to the ranges of compositions below:
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Carbon up to J, f'rt 1; / Silicon II, 0.4:, Ümg; aD? 8th 1¯pJ to the, 0-1 Chromium J 0,, 0 i \ '' '0.0 Nickel rp0 0 Molybdenum'! T3 S, 04 Columbium 1.0 to 1 ', 0-1 Cobalt ";, 0 at 40, O
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<tb> Iron <SEP> annuity
<tb>
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Lf., Range of composition? favorite is as well as it. 1. qni i.
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Carbon 0, to 0.3, -1 Silicon 1.0 - ,, 0, Manganese 2.5 4. 7, 5 <"Chromium 1, a to 13, o Nickel" ,, 0 00 Molybdenum 0 "B to 7, F> <Columbium 1 5 to 9.6 Cobalt '0 8, 0, .1
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<tb> Iron <SEP> remains
<tb>
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After t #: 4i'ieientx, dissolving thermals and pre! I3ipi tatiün appropriate, an alloy having an O 2 composition, not the g6.illille of the preferred analyzes gave the following elongation after 8e.8F: .i to 3PC "C., Under a stress of 15.7 Zg / illm2: Os 1 in 1000 hours.
As an example of the improvement of ductility, a 1'311ip ', is a composition falling within 1% preferred range, broken in?: -' ;: 3 hours at a load of 22.0 Kg / wW2, at . 650 0., gave a reduction in extent at break point of greater than 40%. This alloy was also completely free of intergr9.TIulF..i r9p cracks or crevices. care.ctéz> isô.iques flow in the constricted part of the esnai room.
It follows from the above data that alliagpn not found in the gamlL8 ùss compositions conformed [3. the invention pOCJi'ëPr1 '? nt a high flow rrSl "iis- thrJC8 with high ductility, and are particularly suitable for blades, rotors and pinch: highly stressed components of gas turbines, or other power units, or mechanical parts, particularly in those where the shape of the component parts necessitates the use of changes in action causing increases in tension, such as short spokes, elongated, recessed, and recessed.
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CLAIMS
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1.- A flow-resistant steel alloy characterized by a
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composition falling within the range of compositions below:
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<tb> Carbon <SEP> up to <SEP> 1.5%
<tb>
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Silicon Il 2, ojµ Manganese 1, 0 to 10, O Chromium 7., 0 to 30.0
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<tb> Nickel <SEP> 15, <SEP> 0 <SEP> to <SEP> 35.0%
<tb>
<tb>
<tb> Molybdenum <SEP> 1.5 <SEP> to <SEP> 6.0%
<tb>
<tb>
<tb> Columbium <SEP> 1.0 <SEP> to- <SEP> 5.0%
<tb>
<tb>
<tb> Cobalt <SEP> 4.0 <SEP> to <SEP> 40.0%
<tb>
<tb> Iron <SEP> remains
<tb>
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2.- A steel alloy resistant to. the flow, carrotrisé by a composition falling within the range of compositions below:
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Carbon 0, 1. "at,;: j, 0
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<tb> Silicon <SEP> 1.0 <SEP> to <SEP> 2, <SEP> 0%
<tb>
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: Manganese, 5 to! 91 c? Chromium 13.0 to "3.0% Nickel 16, a to 30.0"% Molybdenum z, 5 to?, 5% (Dlumbium 1.5 to 3.5%
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<tb> Cobalt <SEP> 6.0 <SEP> to <SEP> 8.0%
<tb> Iron <SEP> remains.
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3.- A component element for a gas turbine which must operate at temperatures up to 850 0, being subjected to stress.
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considerable, and constituted by an alloy such. ae claimed in claim 1 or claim 2.