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La présente invention est relative à des aciers résistant au fluage et à l'oxydation à chaud.
Pour la fabrication d'aciers de ce genre, il est connu d'u- tiliser des nuances d'acier dont les teneurs en éléments principaux varient dans les limites suivantes :
EMI1.1
<tb> C <SEP> Mn <SEP> Si <SEP> Cr <SEP> Mo
<tb>
<tb> 0,10 <SEP> à <SEP> 0,15% <SEP> 0,30 <SEP> à <SEP> 0,60% <SEP> 0,50 <SEP> à <SEP> 1% <SEP> 10% <SEP> 0,9 <SEP> à <SEP> 1,10%
<tb>
et dont les teneurs en S et en P sont inférieures à 0,03%. Après trai- tement thermique adéquat, tel par exemple une normalisation à 975 C suivie d'un revenu, à 675 C, un tel acier, dont la composition est com- prise dans les limites susnommées, présente les caractéristiques s uivante s :
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EMI2.1
-A2Q C :
EMI2.2
- Charge de rupture ; 4 i ; d.; é,; i é; ii è é e iïi. i i 42 kg/mm r¯ - Limite d'élasticité......................
Z1. kgmm - Allongement sur L = 5,65 V S........... 18 $lo - A 575 C:
EMI2.3
- allongement de 1 $lo après 10.000 heures sous une tension de 3 , 9 kg/mm - rupture après 10.000 heures sous une tension de
6 kg/mm2 - rupture après 100.000 heures sous une tension de
4,9 kg/mm .
EMI2.4
- A 600 C : - allongement de 1% après 10.000 heures sous une tension
2, 8 kg/mm2 - rupture après 10.000 heures sous une tension de
4, 4 kg/mm2 - rupture après 100.000 heures sous une tension de
3 kg/mm2. n a été trouvé que les caractéristiques à température am- biante et à chaud de tels aciers étaient remarquablement améliorées en leur appliquant le procédé objet de l'invention: ,Ce procédé s'appli- que d'ailleurs également à des aciers dont la teneur en certains élé- ments varie dans des limites plus larges que celles données ci-dessub et qui jusqu'à présent ne permettaient pas l'obtention de caractéristi- ques à chaud convenables.
Le procédé objet de l'invention supplique avec succès à ' des aciers dont la composition varie dans les limites suivantes :
EMI2.5
<tb> C <SEP> Mn <SEP> Si <SEP> . <SEP> Cr <SEP> Mo
<tb>
EMI2.6
0,07 .0.15 0,30 à 1,507 ff -3- U - 8 10,6 0,9 2
Le procédé objet de l'invention consiste essentiellement : - à ajouter aux aciers mentionnés ci-dessus les éléments suivants :
EMI2.7
-cobalt: 0 , 5 â 3 , 3 /'o
EMI2.8
<tb> - <SEP> colombium <SEP> : <SEP> 0,2 <SEP> à <SEP> 0,8%
<tb>
<tb> ... <SEP> vanadium: <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> à <SEP> 0,3%
<tb>
- et à leur faire subir le traitement thermique suivant :
- austénitisation de 975 C à 1.100 C suivie d'un refroi- dissement à l'air; - revenu de 700 à 775 C suivi d'un refroidissement à Pair.
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Les exemples suivants montrent les caractéristiques re- marquables que le procédé objet de l'invention permet d'obtenir à partir des aciers susdécrits.
@ Exemple I.. ' '
Il s'agit d'un acier ayant la composition suivante :
EMI3.1
<tb> C <SEP> Mn <SEP> Si <SEP> Cr <SEP> Mo <SEP> Co <SEP> Cb <SEP> V
<tb>
EMI3.2
0,08% 1,05% 0, 36 0 10.16% 1,65% 2,20ro 0, 51 0 0, 20j,
EMI3.3
Après austënitisation à 1.100 C en 2 heures suivie d'un refroidissement à l'air, puis revenu à 750 C en 8 heures suivi d'un refroidissement à l'air, on a obtenu les caractéristiques suivantes : -A20 C ;
EMI3.4
<tb> - <SEP> Charge <SEP> de <SEP> rupture: <SEP> ; <SEP> ...... <SEP> , <SEP> ..... <SEP> : <SEP> .... <SEP> : <SEP> . <SEP> ::
<SEP> 66 <SEP> kg/mm
<tb>
EMI3.5
- Limite d'élasticité.....................48< 7 kgrnm2
EMI3.6
<tb> - <SEP> Allongement <SEP> sur <SEP> L <SEP> = <SEP> 5 <SEP> D............:.:.. <SEP> 24 <SEP> %
<tb>
- Essai de fluage à 575 C : - rupture après 1. 000 heures sous une tension de
EMI3.7
19 , 5 kg jmm2 - rupture après 10.000 heures sous une tension de 12, 7 kg/mm2 - par extrapolation, rupture après 100.000 heures sous une tension de 8,3 kg/mm2 - après 7.000 heures sous une tension de 8 kg/mm , l'allongement était seulement de 0,254 %.
- Essai de fluage à 600 C : - rupture après 1:000 heures sous une tension de 16 , 2 kg/mm Exemple II.
Il s'agit d'un acier ayant la composition suivante :
EMI3.8
<tb> C <SEP> Mn <SEP> Si <SEP> Cr <SEP> Mo <SEP> Co <SEP> Cb <SEP> V
<tb>
EMI3.9
0,09?. 1,367. 0,545 9C%T 1,60% 3, 29 0, 72 0 0.22'7Q
Après austénitisation à 1.100 C en 2 heures suivie d'un refroidissement à l'air, puis revenu à 750 C en 8 heures suivi d'un refroidissement à l'air, on a obtenu les caractéristiques suivantes ; - A 20 C : ,
EMI3.10
- Charge de rupture :
.................. 64, 6 kg/mrri
EMI3.11
<tb> - <SEP> Limite <SEP> d'élasticité <SEP> :.................. <SEP> 45 <SEP> kg/mm2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> @
<tb>
<tb>
<tb> - <SEP> Allongement <SEP> sur <SEP> L <SEP> = <SEP> 5 <SEP> D.............. <SEP> 10
<tb>
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- Essai de fluage à 575"C : - rupture après 1.000 . heures sous une tension de
18 kg/mm2 - par extrapolation, rupture après 10.000 heures sous une tension de 15, 3 kg/mm2 - après 5.000 heures, sous une tension de 8 kg/mm2, l'allongement était seulement de 0,341 %.
- Essai de fluage à 600 C : - rupture après 1.000 heures sous une tension de 14kg/mm2 - par extrapolation, rupture après 10.000 heures sous une tension de 10,8 kg/mm2
On constate donc que l'application du procédé objet de l'in vention aux aciers susmentionnés, augmente de façon sensible la char- ge et l'allongement de rupture à haute température et diminue considé- rablement le fluage à chaud. Il permet d'étendre le domaine d'utili- sation de ces aciers jusqu'à des températures de métal de 625 C et d'écarter ainsi l'emploi d'aciers plus coûteux.
REVENDICATIONS 1;- Procédé pour l'amélioration des caractéristiques des aciers résistant au fluage et à l'oxydation à chaud et contenant de 0, 07 à 0,15% de carbone, de 0, 30à 1,50% de manganèse, de 0, 3 à 1$la de silicium, de 8 à 10,5% de chrome, de 0, 9 à 2% de molybdène, carac- térisé en ce qu'on ajoute à ces aciers de 0,5 à 3,3% de cobalt, de 0,2 à 0,8% de colombium et de 0,1à 0,3% de vanadium, et en ce qu'on leur fait subir un traitement thermique comprenant successivement une austénitisation à une température de 975 à 1.100 C, un refroidis- sement à l'air, un revenu à une température de 700 à 775 C et un. refroidissement à Pair.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.