BE545851A - - Google Patents

Description

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   La présente invention est relative à un procédé de construction d'ouvrages métalliques dans lequel on assem- ble par soudure à l'arc électrique, au moyen de passes de soudure successives, des pièces d'une épaisseur minimum de 10 mm en acier faiblement allié présentant, à l'état recuit, une résistance de rupture à la traction au minimum égale à 52 kg par mm2, lesdites pièces étant recouvertes, tout au moins au voisinage des cordons de soudure et du côté où on termine le soudage par la dernière passe, d'une couche de placage d'une épaisseur minimum de trois millimètres plus 3/100 de l'épaisseur totale de la pièce considérée, en acier, dont la teneur maximum en carbone est égale à 0,13%. 



   Un procédé de ce genre est décrit, par exemple, dans le brevet belge 491.996 de la demanderesse. Il permet d'éviter la formation de fissures dans l'acier faiblement allié à haute résistance malgré que celui-ci présente une résilience médiocre, grâce à l'existence des couches de   pla**   cage susdites qui ont une bonne   ductilité   et une bonne te- nacité.

   En effet, les entailles éventuelles résultant de dé- fauts de soudage ou de la forme des cordons de soudure qui pourraient faire naître des fissures à leur base dans.le cas où l'acier à haute résistance de rupture à la traction s'é- tendrait jusqu'en surface, sont rendues inoffensives grâce à la haute ténacité du métal de placage* 
Toutefois, lorsque les constructions réalisées de cette-façon peuvent être soumises à de basses températu- res, elles risquent de ne plus être suffisamment sûres parce que la résilience de l'acier à basse teneur en carbone utilisé pour les couches de placage n'est plus assez grande. 



  En effet, la plupart des aciers à basse teneur en carbone 

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 ne présentent plus à une température de   -30 C   qu'une rési- lience Charpy inférieure à 5 kgm par cm2. La résilience Charpy à laquelle il est fait allusion dans le présent mé- moire est celle mesurée à l'aide d'une éprouvette Charpy U F de petit modèle. On sait que cette éprouvette a une section carrée de 10 mm de coté et une longueur de 550 mm et qu'elle présente à mi-longueur une entaille en forme de trou de serrure s'étendant jusqu'à mi-épaisseur. 



   La présente invention a comme objet un procédé du genre susdit grâce auquel la formation et la propaga- tion de fissures dans le métal faiblement allié à haute résistance à la rupture peuvent être évitées, même à basse température. 



   Dans le procédé suivant l'invention, on utilise pour les couches de placage, de l'acier qui   contient   une quantité de nickel telle, qu'en combinaison avec les autres constituants, sa résilience Charpy soit au moins égale à environ 9 kgm par cm2 à une température de -30 C. 



   On sait que le nickel améliore la résilience d'un acier à basse température. L'invention consiste donc à choisir pour les couches de placage un acier à basse teneur en carbone (au maximum 0,13%) qui contient suffi- samment de nickel pour que sa résilience Charpy à   -309C   soit encore au moins d'environ 9 kgm par cm2. 



   La proportion de nickel dans l'acier,nécessaire pour obtenir ce résultat,augmente avec la proportion de carbone. Pour de l'acier contenant de 0 à 0,13% de carbone, il faut, par exemple, de 0,5 à 4% de nickel. 



   On sait également que la résilience qui est ap- portée par la présence du nickel   dar.s   l'acier est améliorée par la présence d'au moins un des métaux du groupe : manga- 

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 nèse, molybdène et vanadium. L'invention comprend l'emploi d'acier au nickel dont la résilience est améliorée de cet-ce f aç on. 



   Il est avantageux qu'un acier de placage   conte-   nant de 0 à   0,13%   de carbone et de 0,5 à 4% de nickel con- tienne en outre de 0,1 à   0,6%   de manganèse,de 0 à 0,4% de molybdène et de 0 à 0,4% de vanadium. Les proportions de l'un ou l'autre de ces métaux ou de plusieurs d'entre eux doivent aussi être d'autant plus grandes que la teneur en carbone et en nickel est plus grande, pour favoriser sensiblement la résilience déjà fortement augmentée grâce au nickel. Avec de telles compositions, on peut facilement obtenir de l'acier de placage dont la résilience est d'au moins 9 kgm par cm2 à -30 C. 



   De préférence, on utilise des couches de placage contenant   0,08%   de carbone,   2,7%   de nickel, 0,4% de manga- nèse et des traces de molybdène et de vanadium. 



   On sait également que la résilience d'un acier est augmentée à toutes les températures si on le traite par de l'aluminium pendant son élaboration. L'acier calmé ainsi obtenu présente une meilleure résilience aussi bien dans le cas où l'acier dontient du nickel et éventuellement du manganèse, du molybdène et du vanadium dans les proportions indiquées plus haut que dans le cas où ces métaux ne s'y trouvent pas dans ces proportions. 



   L'invention comprend également l'emploi d'un tel acier calmé par de l'aluminium et, en particulier,   l'em-   ploi d'un acier qui a été calmé par une ajoute de 0,08% d'aluminium au moment de son élaboration. 



   Par le procédé suivant l'invention, les surfaces plaquées des pièces en acier faiblement allié à grande ré- 

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 sistance de rupture à la traction soumises à l'influence de la soudure à l'arc électrique ne durcissent presque pas. 



  Leur dureté n'atteint pas 220 Brinell tandis que sans cou- che de placage, la dureté superficielle dans la zone d'in- fluence atteint parfois 500 Brinell par suite d'un effet de trempe important. Ces parties gardent en outre une bonne ductilité ainsi que cela résulte d'essais de pliage effectués sur une éprouvette d'acier plaqué avec soudure longitudinale. Au contraire, sans couche de placage, la duc-   ti @ité   des éprouvettes avec soudure longitudinale devient presque nulle. 



   REVENDICATIONS.- 
1.- Procédé de construction d'ouvrages métalli- ques dans lequel on assemble par soudure à l'arc électri-   que, au   moyen de passes de soudure successives, des pièces d'une épaisseur minimum de 10 mm en acier faiblement allié présentant , à l'état recuit, une résistance de rupture à la traction au minimum égale à 52 kg par mm2,lesdites pièces étant recouvertes tout au moins au voisinage des cordons de soudure et du côté où on termine le soudage par la dernière passe, d'une couche de placage d'une épaisseur minimum de trois millimètres plus 3/100 de l'épaisseur 'totale de la pièce considérée, en acier dont la teneur maximum en . carbone est égale à   0,13%,   caractérisé en ce qu'on utilise peur les couches de placage, de l'acier qui .

   contient une quantité de nickel   telle/ qu'en   combinaison avec les autres constituants sa résilience Charpy soit au moins égale à environ 9 kgm par cm2 à une température de -30 C.

Claims (1)

1. 2. - Procédé suivant la revendication 1, c a r a c- térisé en ce qu'on utilise pour les couches de placage <Desc/Clms Page number 5> de l'acier contenant de 0 à 0,13% de carbone et de 0,5 à 4% de nickel, la teneur en nickel étant d'autant plus im- portante que la teneur en carbone est plus grande.

   3. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce qu'on uti- lise pour les couches de placage de l'acier contenant en outre au moins un des métaux du groupe constitué par le manganèse, le molybdène et le vanadium, ces métaux amélio- rant davantage la forte résistance due à la pésence du nickel.

   4.- Procédé suivant les revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'on utilise pour les couches de placage de l'acier contenant de 0,1 à 0,6% de manganèse,de 0 à 0,4% de molybdène et de 0 à 0,4% de vanadium, la propor- tion de ces derniers métaux étant d'autant plus grande que celle de carbone et de nickel est plus grande.

   5.- Procédé suivant la revendication 4, carac- t é r i s é en ce qu'on utilise pour les couches de placa- ge de l'acier contenant 0,08% de carbone, 2,7% de nickel, 0,4% de manganèse et des traces de molybdène et de vana- dium.

   6.- Procédé suivant l'une ou l'autre des reven- dications précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise pour les couches de placage de l'acier qui a été calmé par de l'aluminium au moment de sa coulée.

   7. - Procédé suivant la revendication 6, c a r a c t é r i s é en ce qu'on utilise pour les couches de placage de l'acier auquel on a mélangé 6,08% d'aluminium au moment de son élaboration- 8.- Procédé tel que décrit ci-dessus.