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La présente invention est relative à l'amélioration des propriétés mécaniques et physiques de l'acier par un procédé pouvant être utilisé dans le finissage à froid de l'acier, par exemple dans le finissage à froid de barres, de tiges, de fils d'acier et de produits analogues en acier.
La présente invention a pour objet : - un procédé de production de produits en acier possédant des propriétés physiques et mécaniques nouvelles et amélioréesb avec des caractéristiques et des propriétés de surface métallochimiques nouvelles et différentes; - un procédé applicable au traitement des aciers du type
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de ceux qui durcissent sous l'effet des contraintes et durcissent par un certain mode de précipitation lorsqu'on les travaille à température élevée pour améliorer et modifier leurs propriétés physiques et mécaniques;
- la production d'un acier nouveau et différent présentant des combinaisons nouvelles et améliorées de propriétés physiques et mécaniques comme la résistance à l'usure, à la corrosion, à la fatigue, etc...,
Cette invention est en relation avec une demande de brevet de la demanderesse déposée en Belgique le 1er août 1956 et accordée . sous le n 549.993. L'invention décrite dans cette demande de.
brevet se rapporte à un procédé permettant d'améliorer les proprié- tés physiques et mécaniques de l'acier, ce procédé consistant à travailler l'acier, par exemple en le faisant avancer à travers une filière pour en réduire la section transversale pendant qu'il est à une température comprise entre 93 et la température critique la plus basse pour la composition de l'acier ou bien à une tempé- rature-comprise entre 93 et 593 à 649 C. Conformément aux enseignements de la demande de brevet précitée, la température de l'acier, dans l'opération de réduction à température élevée, a une influence considérable sur les améliorations obtenues dans les propriétés physiques et mécaniques de l'acier.
En réglant la température, la composition chimique et le degré de réduction, il est possible de régler sélectivement les propriétés physiques et mécaniques développées dans l'acier entre des limites assez écartées, tout en élevant l'uniformité desdites propriétés de l'acier d'une chaude à l'autre par comparaison avec des aciers laminés à chaud.
La présente invention comprend les moyens généraux exposés dans la demande de brevet susmentionnée, en combinaison avec le traitement de l'acier avant l'opération de réduction à température, élevée pour produire un transfert par diffusion à température
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élevée, suivi d'une opération de trempe ou d'une autre opération de refroidissement de l'acter pour l'amener de la température de diffusion à la température ambiante ou jusqu'à une température approchant celle à laquelle on fait avancer l'acier directement à la filière pour l'opération de réduction à température élevée.
L'expression "transfert par diffusion" sera définie ci-aprèa. avec référence au traitement antérieur de l'acier pour le tremper en surface, par exemple au moyen de la cémentation, mais il doit être entendu que l'on peut utiliser à la place de ce traitement d'autres procédés de transfert par diffusion, comme la nitruration, la cyanuration, la carbonitruration, etc. pour introduire des éléments qui changent la composition métallo-chimique de l'acier, au moins dans les parties superficielles.
Telle qu'elle est utilisée ici, l'expression "propriétés physiques et mécaniques", comprend la charge de rupture, la limite élastique, la dureté, la ductilité, l'allongement, la tension résiduelle, le gauchissement ou le flambage, la résistance à la corrosion, la résistance à l'usure, etc.
On a constaté, par exemple, ainsi que cela a été exposé dans la demande de brevet précitée, que les caractéristiques d'usinabilité de l'acier et les propriétés telles que la charge de rupture, la limite élastique, la limite proportionnelle, la résistance aux chocs et la dureté sont plus avantageusement modifiées lorsque l'on fait avancer l'acier à travers la filière pour produire la réduction de la section transversale pendant que l'acier est à une température compris se entre 232 et 454 Ce Ces mêmes moyens généraux trouvent leur application dans le procédé décrit ici dans lequel l'opère tien de réduction à température élevée est utilisée en combinaison avec l'opération préalable de cémentation de 1 acier ou de production d'une autre couche cémentée par des procédés de
transfert par diffusion bien connus dans la technique.
De même que dans la demande de brevet sus-mentionnée, la
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tendance'des améliorations des propriétés physiques et mécaniques et l'étendue des améliorations apportées à l'une quelconque des propriétés sont.influencées par la température de l'acier à réduire, par sa composition métallo-chimique et par le degré de réduction qu'on lui fait subir.
La vitesse de refroidissement de l'acier après la réduction à température élevée n'a que très peu d'influen- ce sur les propriétés et la nature de l'acier, si ce n'est que des niveaux plus bas de tensions sont obtenus et que l'on peut réaliser une prépondérance des tensions dues à la compression dans les aciers lorsque ceux-ci sont refroidis rapidement, par exemple par trempe consécutive à l'opération de réduction à température élevée, et spécialement lorsque cette dernière opération est exécutée pendant que l'acier est à une température comprise entre 399 C et la température critique la plus basse pour la composition de l'acien
Les aciers répondant de la manière décrite à la combinaison d'opérations de transfert par diffusion,
par exemple par cémentation avant la réduction à température élevée peuvent être assez généralement classés comme aciers du type qui durcit sous l'effet des contraintes et qui durcit par un certain mode de précipitation, ou autre réarrangement lorsqu'on les travaille à une température comprise entre 93 C et la température critique inférieure pour la composition de l'acier. Des aciers type de cette classe sont les aciers laminés à chaud et non austénitiques qui ont une structure perlitique dans une matrice de ferrite libre.
Pour effectuer la réduction à température élevée (ETD), on peut faire avancer l'acier à travers une filière telle qu'une filière à étirer, une filière d'extrusion ou une filière à cylindres pour produire la réduction de la section transversale.
Bien que le procédé de laminage ne soit pas l'équivalent du procédé d'étirage ou d'extrusion, on a constaté que nombre de caractéristiques et propriétés pouvant être développées dans les aciers par l'opération de réduction à température élevée peuvent l'être également lorsque l'opération de réduction à température élevée
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est exécutée sous la forme d'une opération de laminage pendant que l'acier est à une température comprise entre 930C et la température critique inférieure pour la composition de l'acier.
Le cycle du processus de cémentation suivi de la réduction à température élevée constitue un moyen général unique de réduction par diffusion qui produit des aciers'ayant une surface dure, à résistance élevée et non décarburée avec un aspect agréable, en même temps qu'un noyau à résistance élevée. La dureté de cette surface est nettement améliorée par comparaison avec la même surface non soumise aux températures élevées. Ce travail ultérieur après cémentation influence aussi le processus de diffusion qui exerce une influence sur une plus grande profondeur et d'une manière plus uniforme dans l'acier. Les problèmes posés par l'au- ténite retenue sont nettement réduits.
Le processus peut être mis en oeuvre d'une façon continue, rapide et économique pour la production d'aciers possédant des propriétés améliorées, par comparaison avec des aciers cémentés habituels étirés à froid ou avec les aciers cémentés étirés à température élevée.
Telle qu'elles sont utilisées ici, les expressions "diffusion" et "cémentation" ont leur signification normale dans le commerce de l'acier. La diffusion peut être définie brièvement comme comportant le mouvement d'atomes au sein d'une solution. Le mouvement d'ensemble se fait habituellement dans le sens allant des régions à concentration élevée vers les régions à plus faible concentration, avec une, tendance à l'homogénéité du système, qui peut être un liquide ou un gaz ou bien, comme dans le présent cas;, un métal solide.
La cémentation est un processus de transfert par diffusion dans lequel le carbone est introduit dans l'acier par la mise en relation de contact intime de l'acier avec une matière carbonée, sous la forme d'un solide, d'un liquide ou d'un gaz, par chauffage à une température supérieure à celle de la gamme de transformation de l'acier et par maintien à cette température pendant un laps de temps suffisant pour donner à l'acier la couche
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cémentée désirée. La cémentation est généralement suivie de la trempe pour le production d'une couche cémentée durcie. La relation entre le temps et la température influence l'épaisseur de la couche cémentée ainsi que cela est bien connu dans la technique.
La cémentation élimine la décarburation dans l'acier et durcit sa surface en augmentant ainsi de manière prononcée la limite d'endurance de l'acier étiré à température élevée par rapport aux résultats obtenus avec les aciers ayant encore à leur surface une partie décarburée. La cémentation augmente la quantité de carbone dans la surface de l'acier. La couche cémentée peut être formée à divers degrés, selon la durée et de la température de la cémentation. Habituellement, on forme la couche cémentée à des épaisseurs d'environ 0,762 à 1,524 mm, mais on peut obtenir les résultats désirés par la réduction à température élevée d'aciers dont la couche cémentée a une épaisseur comprise entre 0,025 et 2,50 millimètres.
Le traitement après cémentation peut varier. On peut tremper l'acier rapidement pour le refroidir à la température ambiante puis le réchauffer à la température élevée désirée pour exécuter l'opération de réduction à température élevée. On peut refroidir à l'air l'acier cémenté jusqu'à la température ambiante puis la réchauffer à la température désirée pour l'opération de réduction à température élevée.
L'acier cémenté peut être trempé ou refroidi à l'air à des températures supérieures à la température ambiante, par exemple une température légèrement inférieure à la' température désirée pour la réduction à température élevée, puis le réchauffer jusqu'à la température désirée; on peut aussi tremper l'acier cémenté ou le refroidir de quelque autre manière à des températures correspondant à la température désirée pour l'opéra- tion de réduction à température élevée, cette opération étant exécutée immédiatement à la température désirée.
Bien que l'on entende comprendre, dans la réduction à température élevée de
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l'acier cémenté et trempé, la réduction de cet acier pendant qu'il. est à une température comprise entre 9300 et la température critique inférieure pour la composition de l'acier, il est préférable d'effectuer la réduction désirée, de la section transversale pendant que l'acier est à une température comprise entre 232 C et la température critique inférieure pour la composition de l'acier.
Les caractéristiques essentielles de la présente invention seront illustrées ci-après avec référence au traitement de deux aciers qui peuvent être pris comme aciers représentatifs. Ils comprennent les aciers 0-1144 et 4140 ayant les compositions suivantes dans la poche de coulée et dont les ingrédients principaux, autres que le fer, sont indiqués ci-après :
EMI7.1
<tb>
<tb> Numéro <SEP> de <SEP> Composition <SEP> chimique
<tb> la <SEP> chaude <SEP> C <SEP> Mn <SEP> P <SEP> S <SEP> Si <SEP> Cr <SEP> Mo
<tb> YST.57357 <SEP> 0,45 <SEP> 1,51 <SEP> 0,018 <SEP> 0,28 <SEP> 0,22 <SEP> -
<tb>
EMI7.2
YST.55865 0,4=3 0388 0,018 02020 0,36 0,86 0,18
On va décrire maintenant brièvement les processus de traitement des aciers pour illustrer la mise en pratique de la présente invention.
On décape les barres d'acier laminées (dans l'état où elles sont reçues) par traitement dans l'acide sulfurique et on les traite au moyen de chaux pour empêcher l'oxydation. On cémente en paquet les barres laminées à chaud et décapées à l'acide, et chaulées (avec la composition de cémentation "Houghton Quicklite A") et on les chauffe à une température d'environ 871 C pendant douze heures.
On trempe dans un bain salin à diverses températures,! pour extraire la chaleur de l'acier cémenté, la matière cémentée utilisée pour le processus de trempe par degrés suivi d'un étirage immédiat, on refroidit à l'air jusqu'à la température ambiante un autre groupe de la matière cémentée, puis on le réchauffe dans
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un four de traitement thermique approprié jusqu'à la température désirée pour excécuter l'opération de réduction à température élevée.
On lubrifie les barres d'acier à étirer avant l'étirage, puis on fait avancer les aciers à travers une filière d'étirage pour produire une réduction de la section transversale. Pour l'utilisation dans la mise en pratique de la présente invention, les barres d'acier 0-1144 ont 15,87 mm de diamètre et les barres en acier 4140 ont à.l'origine 17,4 mm de'diamètre.
Les propriétés pour lesquelles des données sont indiquées ont, dans l'esprit de la demanderesse, leur signification habituelle dans la technique de l'acier. Tel qu'il est utilisé ici, le terme "facteur de gauchissement" est en relation directe avec les ten- sions résiduelles. La valeur du gauchissement est une indication de la concentration et de la nature des tensions longitudinales présentes dans l'acier. La tension résiduelle s'obtient au moyen de l'essai de gauchissement dans lequel la longueur de la pièce essayée est déterminée comme étant égale à cinq fois le diamètre plus 50,8 millimètres. On entaille les pièces essayées transver- salement à un diamètre et sur une distance égale à cinq fois le diamètre.
On note la longueur de la rainure produite et on enregis- tre aussi le diamètre maximum perpendiculaire à la rainure. Les différences entre les diamètres avant la formation de la rainure et après celle-ci représentent l'épanouissement causé par les tensions résiduelles. L'épanouissement est considéré comme positif et indique une prépondérance de tensions de traction, si la barre se dilate lors de la formation de la rainure. L'épanouissement est considéré comme négatif, et indique une prépondérance de tensions de compression dans l'acier, si.les extrémités se rapprochent de l'entaille faite transversalement au diamètre.
Les valeurs de gauchissement déterminées sont calculées par l'équation suivante : Facteur de gauchissment = (Do) (DF)/x100 (La}
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dans laquelle :
Do = le diamètre original de la barre avant formation de la rainure;
DF = la. différence de diamètre avant et après formation de la rainure (épanouissement);
LS = longueur de la rainure.
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TABLEAU 1 C - 1144 -- Processus de cémentation par diffusion -- Trempé à la température indiquée -- Etiré jusqu'à une réduction. de 9.8% -- Refroidi à 3!air après ¯étirage
EMI10.1
<tb> Tempéra- <SEP> Tempéra- <SEP> Durée <SEP> de <SEP> Tempéra- <SEP> Traction <SEP> Charge <SEP> Limite <SEP> allonge- <SEP> Striction <SEP> Dureté
<tb> ture <SEP> de <SEP> ture <SEP> de <SEP> la <SEP> trem- <SEP> ture <SEP> d'é- <SEP> kg <SEP> de <SEP> rup- <SEP> élas- <SEP> ment <SEP> % <SEP> DPN
<tb> cémenta- <SEP> trempe <SEP> pe, <SEP> se- <SEP> tirage <SEP> ture, <SEP> tique, <SEP> 35,56mm, <SEP> S <SEP> MR <SEP> C
<tb>
EMI10.2
cémenta- c condes 00 kg/mm3 kg/mm3 % tion. "0 ¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯ gÎ2 - ¯¯¯¯¯¯¯ ###### ---- ####
EMI10.3
<tb> - <SEP> - <SEP> L.C.
<SEP> - <SEP> 75,92 <SEP> 49,56 <SEP> 23,0 <SEP> 46,1 <SEP> 213 <SEP> 220 <SEP> 234
<tb> - <SEP> E.F. <SEP> 4149 <SEP> 84,88 <SEP> 78,31 <SEP> 13,0 <SEP> 27,3 <SEP> 213 <SEP> 220 <SEP> 234
<tb> - <SEP> - <SEP> - <SEP> ETDX <SEP> 3371 <SEP> 96,66 <SEP> 96,31 <SEP> 8,0 <SEP> 33,9 <SEP> 296 <SEP> 276 <SEP> 278
<tb> - <SEP> T <SEP> (E) <SEP> - <SEP> 203,87 <SEP> 166,25 <SEP> 6,0 <SEP> 20,0 <SEP> 677 <SEP> 492 <SEP> 458
<tb> - <SEP> - <SEP> - <SEP> T <SEP> (H) <SEP> - <SEP> 172,93 <SEP> 125,83 <SEP> 0,7 <SEP> 4,0 <SEP> 565 <SEP> 450 <SEP> 436
<tb> 871 <SEP> 243 <SEP> 60 <SEP> 293 <SEP> 8039 <SEP> 132,32 <SEP> 118,10 <SEP> 7,1 <SEP> 24,8 <SEP> 716 <SEP> 318 <SEP> 324
<tb> 871 <SEP> 243 <SEP> 180 <SEP> 271 <SEP> 8298 <SEP> 132,86 <SEP> 125,85 <SEP> 7,1 <SEP> 21,3 <SEP> 757 <SEP> 365 <SEP> 343
<tb> 871 <SEP> 360 <SEP> 60 <SEP> 343 <SEP> 5186 <SEP> 114,58 <SEP> 113,53 <SEP> 7,1 <SEP> 32,
1 <SEP> 544 <SEP> 326 <SEP> 333
<tb> 871 <SEP> 360 <SEP> 180 <SEP> 352 <SEP> 5446 <SEP> 116,69 <SEP> 114,94 <SEP> 8,6 <SEP> 32,2 <SEP> 522 <SEP> 346 <SEP> 350
<tb> 871 <SEP> 482 <SEP> 60 <SEP> 421 <SEP> 5186 <SEP> 100,52 <SEP> 93,85 <SEP> 12,1 <SEP> 38,6 <SEP> 440 <SEP> 309 <SEP> 296
<tb> 871 <SEP> 482 <SEP> 180 <SEP> 429 <SEP> 5446 <SEP> 101,93 <SEP> 91,39 <SEP> 10,0 <SEP> 39,2 <SEP> 408 <SEP> 301 <SEP> 312
<tb> 871 <SEP> - <SEP> 649 <SEP> 60 <SEP> 538 <SEP> 3112 <SEP> 80,49 <SEP> 60,80 <SEP> 15,7 <SEP> 42,4 <SEP> 356 <SEP> 241 <SEP> 234
<tb> 871 <SEP> 649 <SEP> 180 <SEP> 521 <SEP> 3630 <SEP> 79,43 <SEP> 61,51 <SEP> 17,1 <SEP> 43,4 <SEP> 320 <SEP> 245 <SEP> 238
<tb>
x Données obtenues à la pointe approximative de la courbe ETD = 332 C.
L.C. Laminé à chaud E.F. Etiré à froid T (E) Trempé dans l'eau T (H) Trempé dans l'huile
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EMI11.1
'TABLEAU Il
EMI11.2
C-1144 Processus de cémentation par diffusion-- Trempé à la température indiquée
EMI11.3
-- Etiré jusqu'à une réduction de 9,8 Refroidi à l'air après étirage
EMI11.4
Tempéra- Tempéra- Durée de Tempéra- Traction Charge ,Limite A11onge- Striction Dureté ture de ture de la trem- ture d'é- kg de rup- é1as- ment 'la DEN cémenta- trempe pe, se- tirage ture, ti ue, 35,56mm, cémenta-, trempe condes tirage ¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯3¯##i####¯¯¯¯¯¯¯######### - - - L6C. - 75,92 19,56 33,0 46,1 21s 220 234 E.Ft 4149 85,94:
79,08 11,Q 37,6 241 258 258 ETDx 3371 96,31 96,31 8,O 35,8 291 285. 276 - - T (E) 203,87 166,25 6, 20,0 6'l7 492 458 T (H) - 172,93 125,83 O.,7 4,0 565 450 436 871 243 60 287 8039 139,19 129 s06 5,7 18,6 770 402 371 eqi 243 180 260 8298 128,64 126,54 7,1 21,1 770 352 336 871 560 60 34s 3186 113,88 112,48 10,0 36,2 688 303 291 871 360 180 49 5446 15,64 114,58 9,3 34,4 526 333 330 871 482 60 427 5186 9,47 92,44 13,6 45,2 409 299 23 871 482 180 432 5446 105,45 103,41 12,9 38,9 438 318 318 871 649 60 536 3112 30,14 59,47 21,4 45,3 334 ' 241 241 871 649 180 527 5630 80,49 61,86 20,0 46,7 343 243 238
EMI11.5
x Données obtenues à la pointe approximative de la courbe ETD = 332C.
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Tableau III 0-1144 -- Processus de cémentation par diffusion -- Refroidi à l'air jusqu'à la température ambiante -- Etiré jusqu'à une réduction de 9.8% -- Refroidi à l'air après étirage
EMI12.1
<tb> Température <SEP> Traction <SEP> Charge <SEP> de <SEP> Limite <SEP> Allongement <SEP> Striction <SEP> Dureté <SEP> DPN <SEP>
<tb> d'étirage <SEP> kg <SEP> rupture, <SEP> élastique, <SEP> 35,56 <SEP> mm <SEP> % <SEP> MR <SEP> C
<tb>
EMI12.2
00 - - ka/nnia¯¯¯¯ ks/Bm2 ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯ #### #### ####
EMI12.3
<tb> L.C. <SEP> 75,92 <SEP> 49,56 <SEP> 23,0 <SEP> 46,1 <SEP> 213 <SEP> 220 <SEP> 234
<tb> 871 <SEP> - <SEP> 73,81 <SEP> 46,39 <SEP> 22,9 <SEP> 46,5 <SEP> . <SEP> 347 <SEP> 208 <SEP> 213
<tb> E.F.
<SEP> 5445 <SEP> 81,19 <SEP> 80,14 <SEP> 14,3 <SEP> 41,5 <SEP> 330 <SEP> 258 <SEP> 249
<tb> 232 <SEP> 3889 <SEP> 84,00 <SEP> 83,65 <SEP> la,7 <SEP> 34,8 <SEP> 356 <SEP> 253 <SEP> 249
<tb> 332 <SEP> 4668 <SEP> 91,74 <SEP> 91,39 <SEP> 7,9 <SEP> 34,4 <SEP> 390 <SEP> 276 <SEP> 271
<tb> 416 <SEP> 4149 <SEP> 94,20 <SEP> 89,84 <SEP> 12,1 <SEP> 37,1 <SEP> 394 <SEP> 291 <SEP> 280
<tb> 538 <SEP> 3630 <SEP> 78,03 <SEP> 60,60 <SEP> 19,3 <SEP> 42,8 <SEP> 348 <SEP> 234 <SEP> 230
<tb>
x Acier démenté refroidi à l'air qui a été étiré ultérieurement aux températures indiquées dans les lignes suivantes.
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TABLEAU IV 4140 Procéssus de cémentation par diffusion' -- Refroidi à 1air jusqu'à la température ambiante -- Etiré jusqu'à une réduction de 12,5% Refroidi à l'air après etirage
EMI13.1
<tb> Température <SEP> Traction <SEP> Charge <SEP> de <SEP> Limite <SEP> Allongement <SEP> Striction <SEP> Dureté <SEP> DPN
<tb> Température <SEP> Traction <SEP> Charge <SEP> de <SEP> Limite <SEP> @@@@@@@@
<tb> d'étirage <SEP> C <SEP> kg <SEP> rupture, <SEP> kg/mm2 <SEP> élastique, <SEP> 35,56 <SEP> mm% <SEP> % <SEP> S <SEP> MR <SEP> C
<tb> kg/mm2
<tb> L.C.
<SEP> - <SEP> 98,42 <SEP> 74,34 <SEP> 15,0 <SEP> 42,8 <SEP> 310 <SEP> 307 <SEP> 301
<tb> 871x <SEP> - <SEP> 114,58 <SEP> 77,18 <SEP> 13,6 <SEP> 35,3 <SEP> 403 <SEP> 350 <SEP> 356
<tb> 110 <SEP> 7780 <SEP> 114,58 <SEP> 104,60 <SEP> 10,0 <SEP> 38,0 <SEP> 391 <SEP> 328 <SEP> 312
<tb> 267 <SEP> 6224 <SEP> 117,40 <SEP> 112,48 <SEP> 12,9 <SEP> 46,5 <SEP> 444 <SEP> 347 <SEP> 330
<tb> 343 <SEP> 5886 <SEP> 120,56 <SEP> 118,98 <SEP> 12,1 <SEP> 51,7 <SEP> 475 <SEP> 356 <SEP> 336
<tb> 416 <SEP> 5964 <SEP> 113,53 <SEP> 109,66 <SEP> 13,6 <SEP> 53,2 <SEP> ' <SEP> 490 <SEP> 336 <SEP> 330
<tb> 538 <SEP> 4408 <SEP> 91,39 <SEP> 86,32 <SEP> 20,7 <SEP> 58,5 <SEP> 438 <SEP> 282 <SEP> 271
<tb>
x Acier céenté refroidi à l'air étiré ultérieurement aux températures indiquées.
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Bien que l'opération de cémentation décrite comporte la technique de la cémentation en paquet, il doit être entendu que l'on peut utiliser d'autres systèmes de cémentation et que, à la place de la cémentation, on peut exécuter la réduction à tempéra.. ture élevée après traitement de l'acier par d'autres techniques de transfert par diffusion comme la cyanuration, la nitruration, la carbonitruration, le chromage, etc..
Dans le système décrit, l'épaisseur de la couche cémentée, sa teneur en carbone ; dimension des grains, la vitesse de cémentation et la gradient de carbone ont un certain effet sur l'augmentation de la limite d'endurance et sur la résistance à l'usure, ainsi que sur certaines des autres propriétés de l'acier.
La température de cémentation de 8710 a été arbitrairement choisie comme représentant un certain nombre de températures qui pouvaiènt être adoptées au-dessus de la gamme de transformation de l'acier.
La température de 871 permet une bonne diffusion de l'acier et a pour résultat un gradient régulier de carbone depuis la croûte cémentée jusqu'au noyau.
Il ressort des résultats que la nouvelle combinaison d'un processus de diffusion et d'un travail à température élevée procure des améliorations des propriétés de l'acier par rapport aux aciers cémentés ordinaires ou aux aciers qui sont étirés à froid ou bien à une température élevée comme on l'a définie dans la demande de brevet précitée. Des caractéristiques favorables, comme l'amélioration de la limite d'endurance, de la résistance à l'usure, du fini de surface et de la résistance à la corrosion,sont obtenues par les niveaux de résistance élevés, caractéristiques de la réduction à température élevée, comme il est décrit dans ladite demande de brevet.
Des améliorations comparables peuvent être obtenues dans les aciers qui sont refroidis à l'air après cémentation puis réchauffés à la température désirée pour l'opération de réduction à température élevée.
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Il est entendu que l'expression "matière en barres" ou "barres", telle qu'elle est utilisée dans la présente description, peut comprendre des barres, des tiges, des fils, des tubes et les produits métalliques analogues. Il est entendu en outre que l'on peut apporter des modifications en ce qui concerne les opérations de cémentation, la durée et la température de la trempe, la température de l'acier pendant l'opération de réduction à température élevée et le traitement postérieur, ainsi qu'en ce qui concerne les procédés de chauffage, de réchauffage et de trempe, sans que l'on s'écarte pour cela de l'économie, de l'invention.
REVENDICATIONS
1.Le procédé métallurgique de traitement de l'acier, comprenant la combinaison des opérations de chauffage de l'acier jusqu'au-dessus de la gamme de transformation pendant qu'il est en contact avec la matière par un transfert par diffusion d'éléments dans la surface de l'acier, de refroidissement de l'acier et de réduction ultérieure de sa section transversale, par travail de celui-ci pendant qu'il est à une température comprise entre 93 C et la température critique inférieure pour la composition de l'acier.