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Publication number: BE555576A
Authority: BE

Description


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   La présente invention est relative à un acier à haute résistance ne contenant pas de nickel caractérisé à l'état trempé et revenu par une bonne résilience mise en évidence par une basse température de transformation combinée à une limite élastique élevée et à une bonne soudabilité. 



   On a besoin pour l'équipement minier, l'équipement de terrassement et les matériels similaires d'un acier faiblement allié, peu coûteux, ayant une limite élastique élevée et une bonne résilience combinées à une bonne soudabilité lorsque son épaisseur atteint   jusou'à   25 mm. Il est désirable que l'on puisse conférer ces qualités à l'acier en utilisant au minimum des 'éléments d'addition coûteux comme le molybdène et en se passant      

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 complètement du nickel., élément rare.

   On a constaté Que 1'on peut obtenir des plaques d'une épaisseur allant jusqu'à 25 mm en acier trempé et revenu ayant une limite élastique 
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 minimum de 63 kg/mm2 et une température de transformation inférieure à -73 C en adoptant la composition suivante en % : - carbone ..................... 0.1.2 à 0,21 - manganèse ...................0,50 à 1 - phosphore ..............................0,4 max. 



  - soufre....8.............. a................0 l' 04 max. 



   - silicium..................... 0,10 à 0,75 - cuivre 0 à 0,50 - chrome ...................... 0,30 à 0,75 - molybdène ...................0,15 à 0,45 - vanadium   ....................   0,03 à 0,10 - titane ......................0,01 à 0,03 - bore ........................   0,0005   à   0,005   le reste étant constitué par du fer et des impuretés résiduelles   @ - De préférence, la composition en % de cet acier ne doit   pas dépasser les limites suivantes: 
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 - carbone ..................... 014 à Oï:!8 - manganèse ................... , 0 6o à 1 - phosphore   ............................. 0,025   max. 
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  - soufre ................................ 0,025 me,c. 



  - silicium .................... 0,15 à 0,35 - chrome   ...................... 0,40   à 0,60 molybdène 0,15 à 0,25 - vanadium   .................... 0,03   à 0,07 - titane   ...................... 0,015   à 0,02 - bore   ........................ 0,0015   à 0,003 le reste étant constitué par du fer ainsi que par des impuretés avec 0,25 à   0,35 %   de cuivre si l'on désire obtenir une très 

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 forte résistance à la corrosion. 



   Les exemples suivants montreront les propriétés remar- quables que possède   l'acier   faisant l'objet de l'invention. 



   Une plaque de 25 mm d'épaisseur ayant la composition chimique suivante a été trempée à 913 C puis soumise à un revenu pendant une heure à 635  C. coulée n    1   
C Mn P S Si Cu Cr Mo V Ti B 
 EMI3.1 
 0,:9 C,63 0,031 9Ô3I 0,17 0,30 0,16 0721 006 OaÔ3 00030 
Après le traitement thermique précité, les propriétés mécaniques de la matière au centre de la plaque étaient les suivantes :   Limite   élas- Résistance Allongement Striction Température de tique (con- à la trac- sur 5 cm transformation 
 EMI3.2 
 traction 0>2%) tion Kg/m=2 Kg/MM2 % %   C ## 
71 86   19,8     61,6   - 100   @   Eprouvettes avec entaille en trou de serrure. 



   Il ressort de ces données que l'acier faisant l'objet de la présente invention possède une limite élastique sensible- 
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 ment supérieure à 63 Kg/mm.2 ainsi qu'une forte résilience comme le prouve le fait que la température de transformation est sensiblement inférieure   à -73 .   



   La coulée suivante montre que l'acier dont la composition correspond aux intervalles assez larges indiqués ci-dessus aura les propriétés désirées s'il subit un traitement thermique appro- prié bien que ces propriétés ne soient pas aussi élevées que celles d'un acier dont la composition correspond aux limites préférées indiquées ci-après: coulée n  2 
C Mn P S Si Cr Mo V Ti B 
 EMI3.4 
 0,12 cÇë7 0/Î22 nC322 Oe23 Oy3'7 91J. ii903 Ô7Ô* OrUC?5 

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On a laminé à chaud une   plaaue   de 12,5mm et une plaque de 25 mm provenant de cette coulée puis on les a trempées 
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 à 913  et la plaque de 12,5 mm a été soumise à un revenu pen- dant une heure à 635  et celle de 25 mm pendant une heure à 593 .

   On a utilisé une température de revenu plus faible pour la plaque de 25 mm que pour la plaque de 12,5 car en raison de sa faible teneur en alliages, la plaque de 25 mm n'avait pas autant de martensite au centre que la plaque de 12,5 mm et avec sa faible teneur en carbone et vanadium, cet acier était moins résistant au revenu que les aciers ayant une plus forte teneur en carbone et en vanadium.

   Les caractéristiques mécaniques au. centre de ces deux plaques sont les suivantes: 
 EMI4.2 
 
<tb> Epaisseur <SEP> . <SEP> Limite <SEP> élas- <SEP> Résistan- <SEP> Allonge- <SEP> Striction <SEP> Tempéra-
<tb> 
<tb> 
<tb> de <SEP> la <SEP> pla- <SEP> tique <SEP> (con- <SEP> co <SEP> à <SEP> la <SEP> gênent <SEP> sur <SEP> turc; <SEP> de
<tb> 
<tb> 
<tb> que <SEP> traction <SEP> 0,2%) <SEP> traction <SEP> 5 <SEP> cm <SEP> transfor-
<tb> 
<tb> 
<tb> mation
<tb> 
 
 EMI4.3 
 mm Kg/mm2 Ks/raîi''" % %  0 <:> 25 65 74 22,5 68,,8 - 95 12e5 68 7 21.5 5 l--:h 71 .,5 - 137 * Eprouvettes avec entaille en trou de   serrure   ** On a utilisé des éprouvettes de plus faible dimen- sion (6,6 mm), aussi l'allongement correspond à une   longueur   de 25 mm. 
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  Ainsi, ces donnee: montrent que mémo avec une faible- teneur en  alliages,   le nouvel   acier   peut subir un traitement 
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 thermique afin d' &c<1u(.r1.r une forte résistance ainsi aucune résilience élevée CfJmrr!1' le montrrnt les t{"'?,,/rl3 tu:rrs de trins- formation oui sont très intFrl.f't12'C aux tenlprr[1 turf>S ambiantes que 1.'on peut rencontrer dans les applications comme celles aux(!1.1c-]lr.f: le nouvel acier est destine. 



  Il convient ce noter eue bien qu'il n'y ait pas de cuivre dans 1¯a coulée n  2, J' ['ciel' a dos s -ra:r¯r'.i-.,a ra'cr.2rues analoFue'; a cr'] Ir:1 de 1,:-,,..i.(..r de 1.". couli'c n  (111i contient 0,30 % de cuivra. Ainsi, ce cuivre fin] ?. ôi/ H;i"l1!;(. ru rf'ison le. " ] , t. '1 ., . , r>' . 

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 a une incidence insignifiante ou nulle sur les propriétés mécaniques du nouvel acier et peut être ajouté à l'acier ou ne pas   l'être     suivant   le degré de résistance à la corrosion aue l'on désire obtenir-. 



   Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux détails de mise en oeuvre décrite qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple.

Claims

RESUME L'invention a principalement pour objets : 1.- un a.cier faiblement allié à haute résistance ne contenant pas de nickel, remarquable notamment par les carac- téristiques suivantes considérées séparément ou en combinaisons: a) quand il se présente à l'état martensitique revenu sous une épaisseur allant jusqu'à 25 mm, il a une limite élas-' tiaue dépassant 63 kg/mm2 ainsi qu'une bonne résilience comme le prouve le fait aue la température de transformation e st inférieure à - 73 et une bonne soudabilité, cet acier ayant la composition suivante en % :

- carbone.............. 0,12 à 0,21 - manganèse ............ 0,50 à 1 - silicium ............. 0,10 à 0,75 - cuivre ............... 0 à 0,50 - chrome0,30 à 0,75 - molybdène ............ 0,15 à 0,45 - vanadium 0,03 à 0,10 - titane 0,01 à 0,03 - bore 0,0005 à 0,005 le reste étant constitué nar du fer et des quantités minimes d'a.utres éléments; b) les pourcentages d'éléments d'addition doivent être contenus de préférence dans les intervalles suivants:

<Desc/Clms Page number 6> - carbone 0,14 à 0,18 - manganèse ............. 0,60 à 1 -silicium .............. 0,15 à 0,35 - chrome ................ 0,40 à 0,60 - molybdène ............. 0,15 à 0,25 - vanadium .............. 0,03 à 0,07 - titane 0,015 à 0,02 - bore 0,0015 à 0,003 c) il contient de 0,25 à 0,35 % de cuivre.

2. - les objets en acier faiblement allié selon l'invention.