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L'invention est relative à des aciers alliés f.erriti- ques forgeables.
Le brevet belge 492,409 de la demanderesse décrit et revendique un acier allié ferritique forgeable possédant une ré- sistance élevée au rampement ou fluage à des températures allant au moins jusqu'à 700 c et ayant une composition caractérisée par l'absence de nickel au dessus d'une proportion de 1,5% et par la présence, ccmme constituants essentiels, de 0,05 - 0,5 % de car- bone, 4 - 20% de chrome Ci,5 - 3% de mulybdène et, ou de tungstène,0,2 - 2,5 % de niobium 0,1 2% de vanadium,.. 0,003 - 0,5 %' de bore et 0,05 0,25 % d'azote.
Selon le brevet 492-409la composition dee l' alliage peut également contenir du silicium jusqu'à 3% du manganèse jusqu'à 4% et du cobalt jusqu'à le%' ,et les proportions pré- t
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férées des divers constituants sont ainsi qu'il suit :
Carbone 0,10 à 0,25 %
Silicium 0,5 à 1,5 %
Manganèse 0,5 à 1,5 %
Nickel 0,5 à 1,5 %
Chrome 10, 0 à 14,0 %
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Molybdène ) 0,5 à 1,5 %)la-teneur t Gt ale )maximum étant et, ou tungstène) 1,0 à 3,0 %) 3% Vanadium 0,1 à 0,3 % Niobium 0,5 à 1,25 % Azote 0,10 à 0,15 % Bore 0,025 à 0,10% Cobalt zéro à 5,0 % Fer le reste . la présenteinvention prévoit un acier allié ferritique de la composition suivante :
carbone 0,03 à 0.20% silicium
0,2 à 1,5 % , manganèse 0,2 à 1,5 % , chrome 10,0 à 16,0 % , .molybdène 0,4 à 1,0 % ,vanadium 0,1 à 0,5 % , niobium plus tan- tale 0,.2 à 1,0 % , cobalt 5,0 à 15 % , bore 0,003 à 0,la % ,, et fer le reste.
Le niobium peut être remplacé en partie par une proportion équivalente de tantale. Tel qu'on peut se le procurer dans le commerce, le niobium contient généralement en pratique une cer- taine proportion de tantale.
La composition peut également'être m édifiée par l'in- clusion de nickel jusqu'à 2% , et d'azote jusqu'à 0,15 %,par exemple 0,02 % à 0,04 % . Dans quelques compositions réalisant l'invention, la proportion de cobalt utilisée n'est pas infé- rieure à 10 %, les proportions préférées des divers constituants dans des alliages de la présente invention sont comme ci-après :
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Carbone 0,04 à 0,12 %
Silicium 0,3 à 0,8 %
Manganèse 0,5 à 1,25 %
Chrome 110 à 15 , 0 %
Molybdène 0,5 à 09 %
Vanadium 0,1 à 0,3 %
Niobium (plus tantale) 0,25 à , 0,50 %
Cobalt 7 , 0 à 12,0 %
Bore 0.005 à 0, 02 Fer pratiquement le reste @
On a constaté que les compositions des gammes indi- quées plus haut ont un mérite part iculier en ce qui concerne la résistance au rampement ou fluage dans l'intervalle de tempéra- ture de 500 à 600 C et sont supérieurs à cet égard aux aciers ferritiques ant érieurement proposés et connus.
les alliages de l'invention peuvent être trempés et recuits afin de procurer des tension d'épreuve et résistance à traction élevées , convenant pour des applications dans les- quelles de hautes températures sont employées , par exemple pour les disques ou plateaux de turbines à gaz.
Certains exemples spécifiques d'alliages réalisant l'invention s ont indiqués dans le tableau suivant :
Exemples
No C Si mu Ni Cr Mo V (Nb+Ta) N2 co B % % % % % % % % % % % 36206 0,05 0,54 0,90 0,18 13,58 0,77 0,16 0,40 0,032 8,86 0,018
6299 0,10 0,56 1,11 0-,11 14,46 0,75 '0,17 0,35 0,061 9.88 0,029
6322 0,08 0,49 0.91 11,26 0,76 0,18 0,35 0,034 10,03 0,048.
42542 open 0,44 0,83 0,25 13,42 0,79 0,17 0,37 0,918 9,18 0,008
Des exemples de critères de résistance au rampement ou fluage auxquels satisfont les alliages de l'invention sont : (a) sous 50,4 kg/cm2 à 525 C - 0,1 % maximum de déformation de fluage en 100 heures.
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(b) sous 42,525 kg/mm à 550 0,1 % maximum de déformation de fluage en 300 heures (c ) sous 34,65 kg/mm2 à 575 C -. 0,2 % maximum de déformati on de fluage en 100 heures
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BE\tEND:r.C AT 1 GdS
1,- Un ac ier allié ferritique ayant la composition suivante :
Carbone 0,03 à 0,20 %
Silicium 0,2 à 1,5 %
Chrome 10,0 à 16.0%
Manganèse 0,2 à 1,5 %
Molybdène 0,4 à 1,0 %
Vanadium 0,1 à 0,5 %
Niobium et ,ou tantale 0,2 à 1,0 % (teneur totale)
Cobalt 5,0 à 15,0 %
Bore 0,003 à 0,10 %
Nickel 0,0 à 2,0 % Azote e 0.0 à 0,15 %
Fer pratiquement le reste.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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The invention relates to forgable f.erritic alloy steels.
Belgian patent 492,409 of the applicant describes and claims a forgeable ferritic alloy steel having a high resistance to creep or creep at temperatures ranging at least up to 700 ° C. and having a composition characterized by the absence of nickel above d. 'a proportion of 1.5% and by the presence, as essential constituents, of 0.05 - 0.5% of carbon, 4 - 20% of chromium Ci, 5 - 3% of mulybdenum and, or of tungsten , 0.2 - 2.5% niobium 0.1 2% vanadium, .. 0.003 - 0.5% boron and 0.05 0.25% nitrogen.
According to patent 492-409 the composition of the alloy may also contain silicon up to 3%, manganese up to 4% and cobalt up to 1%, and the proportions ready.
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of the various constituents are as follows:
Carbon 0.10 to 0.25%
Silicon 0.5 to 1.5%
Manganese 0.5 to 1.5%
Nickel 0.5 to 1.5%
Chromium 10.0 to 14.0%
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Molybdenum) 0.5 to 1.5%) the maximum content t Gt ale) being and, or tungsten) 1.0 to 3.0%) 3% Vanadium 0.1 to 0.3% Niobium 0.5 to 1.25% Nitrogen 0.10 to 0.15% Boron 0.025 to 0.10% Zero Cobalt to 5.0% Iron the remainder. the presentinvention provides a ferritic alloy steel of the following composition:
carbon 0.03 to 0.20% silicon
0.2 to 1.5%, manganese 0.2 to 1.5%, chromium 10.0 to 16.0%, molybdenum 0.4 to 1.0%, vanadium 0.1 to 0.5%, niobium plus tantalum 0.2 to 1.0%, cobalt 5.0 to 15%, boron 0.003 to 0.1%, and iron the remainder.
Niobium can be partially replaced by an equivalent proportion of tantalum. As is commercially available, niobium generally contains a certain proportion of tantalum in practice.
The composition can also be modified by the inclusion of nickel up to 2%, and nitrogen up to 0.15%, for example 0.02% to 0.04%. In some compositions embodying the invention, the proportion of cobalt used is not less than 10%, the preferred proportions of the various components in the alloys of the present invention are as follows:
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Carbon 0.04 to 0.12%
Silicon 0.3 to 0.8%
Manganese 0.5 to 1.25%
Chromium 110 to 15.0%
Molybdenum 0.5 to 09%
Vanadium 0.1 to 0.3%
Niobium (plus tantalum) 0.25 to 0.50%
Cobalt 7.0 to 12.0%
Boron 0.005 to 0.02 Iron practically the rest @
It has been found that the compositions of the ranges indicated above have a particular merit with regard to the resistance to creep or creep in the temperature range of 500 to 600 C and are superior in this respect to ferritic steels. previously proposed and known.
the alloys of the invention can be quenched and annealed to provide high test tension and tensile strength, suitable for applications where high temperatures are employed, for example for gas turbine discs or trays .
Some specific examples of alloys embodying the invention are shown in the following table:
Examples
No C Si mu Ni Cr Mo V (Nb + Ta) N2 co B%%%%%%%%%%% 36206 0.05 0.54 0.90 0.18 13.58 0.77 0.16 0 , 40 0.032 8.86 0.018
6299 0.10 0.56 1.11 0-, 11 14.46 0.75 '0.17 0.35 0.061 9.88 0.029
6322 0.08 0.49 0.91 11.26 0.76 0.18 0.35 0.034 10.03 0.048.
42542 open 0.44 0.83 0.25 13.42 0.79 0.17 0.37 0.918 9.18 0.008
Examples of creep or creep resistance criteria which the alloys of the invention satisfy are: (a) under 50.4 kg / cm2 at 525 C - 0.1% maximum creep strain in 100 hours.
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(b) under 42.525 kg / mm at 550 0.1% maximum creep strain in 300 hours (c) under 34.65 kg / mm2 at 575 C -. 0.2% maximum creep deformation in 100 hours
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BE \ tEND: r.C AT 1 GdS
1, - A ferritic alloy steel having the following composition:
Carbon 0.03 to 0.20%
Silicon 0.2 to 1.5%
Chromium 10.0 to 16.0%
Manganese 0.2 to 1.5%
Molybdenum 0.4 to 1.0%
Vanadium 0.1 to 0.5%
Niobium and, or tantalum 0.2 to 1.0% (total content)
Cobalt 5.0 to 15.0%
Boron 0.003 to 0.10%
Nickel 0.0 to 2.0% Nitrogen e 0.0 to 0.15%
Practically iron the rest.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.