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La présente invention concerne l'amélioration des caractéristiques physiques de certains produits métalliques et plus particulièrement l'affinement de la structure du grain des pièces moulées tubulaires en métal ductile, ainsi que les produits, considérablement améliorés, résultant de cet affinement.
A cours de ces dernières années, les pièces moulées tubulaires obte- nues par coulée centrifuge ont trouvé un accueil favorable, qui s'est largement étendu, pour des applications variées tandis qu'en même temps des progrès consi- dérables ont été faits dans les techniques du moulage ainsi que pour ce qui concerne la qualité de la pièce moulée. Toutefois ces grains sont demeurés can- tonnés, dans une large mesure, au cas des pièces moulées en un métal qui subit une recristallisation ou une transformation allotropique de sa forme cristalline, au moyen d'un modification dans la température seulement. C'est principalement pour cette raison que la plupart des ingénieurs ont des appréhensions considé- rables pour ce qui concerne la sécurité offerte par les moulages en métaux et (ou) leur acceptabilité.
Ces appréhensions sont basées dans une large mesure sur le fait que le moulage de tout métal donne un produit ayant une structure cris- talline grossière, soit en colonnes quand il s'agit de moulages obtenus par coulée centrifuge, soit sans caractéristiques définies quand il s'agit de moulages obtenus dans des moules de sable. On estime d'une manière générale qu'une telle structure cristalline grossière est nuisible pour ce qui concerne un nombre important de propriétés et qu'à cause de cette structure cristalline grossière, les pièces moulées ne possèdent pas des résistances à la traction suffisamment élevées pour être compatibles avec les spécifications normale usuelles.
Il y a un nombre considérable de métaux coulés inoxydables qui peuvent être soumis à un traitement thermique destiné à effectuer une recristallisation et à assurer une structure finale en grains fins, ce qui supprime l'objection basée sur les dimensions des grains. Sont compris dans ce groupe et possédant des "points critiques" ou une transformation allotropique de la forme cristalline sous l'action d'un changement de la température, les aciers ferritiques et mar- tensitiques. Pour un grand nombre d'applications et en particulier actuellement, alors qu'il faut de plus en plus de tuyauteries destinées à être utilisées à des températures élevées et sous des pressions élevées, on exige les aciers austéni- tiques en raison de leur ductilité remarquable, de leur résistance à des tempéra- tures élevées et de leur résistance à la corrosion.
Toutefois, les pièces moulées en aciers austénitiques n'ont pas été acceptées dans un grand nombre d'applications en raison des inconvénients men- tionnés ci-dessus et on a utilisé à leur place des pièces forgées en acier austénitique quand les propriétés de ces métaux sont exigées pour les tuyauteries.
Mais les pièces forgées en acier austénitique ne sont pas sans avoir leurs in- convénients parmi lesquels les plus dignes d'attention sont leur prix extrême- ment élevé, en comparaison du prix des pièces moulées et l'effet directionnel ou anisotrope pour les aciers forgés, effet qui n'existe pas dans le cas de l'acier coulé.
L'un des buts principaux de l'invention est par conséquent de pré- voir un procédé au moyen duquel il sera possible d'améliorer les propriétés des pièces moulées tubulaires en métaux ductiles pour vaincre les objections qui sont opposées à leur utilisation.
Un autre but principal de l'invention est de prévoir des formes tubulaires de métaux ductiles n'ayant pas les inconvénients que de telles formes présentaient jusqu'à présent.
D'autres buts de l'invention sont les suivants : - prévoir un procédé pour la fabrication de produits tubulaires, ayant des propriétés physiques considérablement améliorées, à partir de pièces coulées en métaux ductiles ne possédant pas la propriété de recristallisation sous l'action
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d'une modification de la température seulement, -prévoir un procédé pour le traitement de pièces moulées en métaux ductiles ne subissant pas la recristallisation sous l'action d'une modification de la température seulement, traitement à l'aide duquel la structure cristalline grossière sera transformée en une structure cristalline à grains fins, - prévoir un procédé pour transformer la structure cristalline de pièces moulées tubulaires en acier austénitique, obtenues par coulée centrifuge,
c'est-à-dire transformer la structure basaltique à grands cristaux en une structure en cristaux à grains fins, avec une amélioration correspondante des propriétés physiques du métal et du produit tubulaire obtenu.
L'invention, ayant en vue les buts ci-dessus, ainsi que d'autres buts qui seront mis en évidence par la description qui va suivre, est décrite ci-après d'une manière détaillée à l'aide des dessins ci-joints.
La figure 1 donne une vue, avec coupe partielle, d'un appareil qui peut être utilisé dans le procédé suivant l'invention et dans lequel la pièce moulée est en position pour être soumise à la dilatation.
La figure 2 donne une vue analogue à celle de la figure 1, mais après que la pièce moulée ait été dilatée.
La figure 3 donne une vue d'un autre appareil qui est analogue à l'appareil représenté par la figure 1, mais qui comporte une enveloppe règlant la dimension.
La figure 4 est une photographie d'une pièce moulée en acier inoxy- dable, décapée aux 3/4 environ de la grandeur réelle, montrant la macrostructure.
La figure 5 est une photomicrographie de la pièce moulée de la figu- re 4, décapée, à un grossissement de 100 diamètres.
La figure 6 est une photographie de la pièce moulée suivant la figure 4, décapée, après dilatation et recuite suivant l'invention, montrant la macrostructure, à la moitié environ de sa grandeur réelle.
La figure 7 est une photomicrographie de la pièce moulée de la figure 6, dilatée et recuite, décapée, à un grossissement de 100 diamètres.
La figure 8 est une photographie, grandeur réelle, d'un échantillon conique de traction, décapé, montrant la macrostructure, après recuit.
La figure 9 est une photographie, à un grossissement à raison de 6 diamètres, de l'échantillon de la figure 8, montrant la zone au voisinage du raccordement du métal recristallisé avec le métal non modifié.
La figure 10 est une photomicrographie à un grossissement de 1000 diamètres d'une coupe non décapée d'un tube sans soudure, laminé à chaud.
La figure 11 est une photomicrographie à un grossissement de 1000 diamètres d'une coupe d'un tube dilaté à froid et recuit.
La figure 12 est une photographie grandeur réelle montrant l'aspect de la surface d'un tube en acier inoxydable, après dilatation à froid.
La figure 13 donne une vue plus détaillée de la surface représentée sur la figure 12, photographiée à un grossissement de 2 diamètres.
Suivant l'invention, les pièces moulées tubulaires sont soumises à une pression intérieure destinée à les épanouir ou dilater d'une manière appré- ciable et à un degré suffisant pour déformer sensiblement la structure cristalli- ne du moulage, puis elles sont soumises à un recuit, suffisant pour effectuer une recristallisation sensiblement complète. La dilatation des pièces moulées tubulaires est essentiellement conduite dans des conditions telles que leur surface extérieure soit libre et non emprisonnée. De préférence, la dilatation
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est obtenue par l'application d'une pression hydrostatique à l'intérieur de la pièce moulée, les extrémités de cette dernière ayant été fermées au préalable.
Le tube dilaté est finalement chauffé jusqu'à la température de recuit connue pour le métal qui le constitue, puis trempé à l'eau.
Antérieurement à l'invention, il n'y avait aucune base permettant de prévoir que des tubes métalliques pourraient être traités de cette manière en vue de l'obtention de cet affinement énergique du graine Les procédés connus de déformation à froid sont entièrement différents. Par exemple, on applique au cylindre, dans cette invention, des efforts radiaux,alors que dans les procédés antérieurs de travail à froid, on lui appliquait des efforts axiauxo En outre, la surface extérieure du cylindre est libre et non emprisonnée et la pression intérieure soumet chaque partie du cylindre, y compris les zones légèrement dé- fectueuses existantes, à des efforts rigoureux.
Dans les procédés classiques, la matière est emprisonnée entre deux surfaces de travail, au point où s'effec- tue la déformation plastique à froid, par exemple entre deux cylindres dans le laminage à froid, entre un mandrin et une matrice dans l'étirage à froid, et entre une matrice et des marteaux dans l'emboutissage à froid. Ce support fourni. à la matière entre deux surfaces de travail est naturellement beaucoup plus favorable à l'exécution d'un travail à froid sans rupture que ne l'est une dilatation libre. Les procédés antérieurs d'expansion hydraulique ne donnaient aucune certitude sur la possibilité de mise en pratique du procédé suivant 1' invention, en raison de l'importance limitée du travail à froid exécuté à l'aide de ces procédés antérieurs.
On a représenté sur les dessins, figures 1 et 2, un dispositif approprié permettant d'effectuer, suivant l'invention, la dilatation à froid d'un cylindre moulée Ce dispositif comprend une pièce 2 formant noyau qui a été préparée de manière que ses diamètres extérieurs, au voisinage de ses deux extrémités, soient légèrement inférieurs (de 0,0508 à 0,0762 mm) au diamètre intérieur de la pièce moulée cylindrique 3. Le diamètre intérieur du restant de la pièce formant noyau, entre les deux extrémités de cette dernière, est plus petit qu'auxdites extrémités. Il est prévu sur la périphérie de la pièce 2, au voisinage de ses extrémités, des rainures 4 et des joints toriques 3 sont placés dans chacune des deux rainures.
On fait alors glisser la pièce moulée 3 sur le noyau 2. Un tube 6 réunit une source (non représentée) d'eau sous une pres- sion élevée à une ouverture 7 à travers la paroi du noyau 2. L'ouverture 7 est en communication avec 1 espace ¯8 compris entre le noyau et la pièce moulée. De fortes bagues de maintien 9 sont fixées autour de l'extérieur de la pièce moulée faisant face aux rainures 4 et aux joints 5 pour empêcher la dilatation du cylin- dre à ses extrémités.
On applique alors la pression de 1 eau à 1 espace ¯8 pour effectuer la dilatation du cylindre, ainsi que le montre la figure 2. Après que la dila- tation ait donné l'augmentation de diamètre désirée, on fait tomber la pression, on enlève les bagues de maintien 9 et l'on sort la pièce 2 de la pièce moulée dilatée. On soumet alors le cylindre dilaté à un recuit et l'on coupe les extré- mités non dilatées.
Les niveaux de pression nécessaires peuvent être calculés d'une manière assez précise à l'aide de la formule
ST = P x D
2t dans laquelle
ST représente l'effort de dilatation en Kilogrammes par centimère carré
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P représente la pression manométrique en Kilogrammes par centimètre carré
D représente le diamètre extérieur du cylindre t représente l'épaisseur de la paroi.
Etant donné que la dilatation du cylindre n'est pas poussée jusqu'au point de rupture de ce dernier et que l'augmentation de diamètre compense en partie la résistance s'opposant au travail à froid, la pression manométrique effective nécessaire sera un peu inférieure à la pression calculée.
Pour les applications nécessitant une précision élevée, on peut utiliser une matrice 10 du genre de celle qui est représentée sur la figure 3.
Cette matrice est alésée au diamètre intérieur nécessaire, égal au diamètre extérieur que doit présenter la pièce moulée 3 dans son état de dilatation, et elle est placée autour de la pièce moulée. La matrice est destinée seulement à empêcher certaines parties du cylindre de dépasser légèrement le diamètre désiré tandis que d'autres parties ne l'ont pas encore atteint tout à fait. La matrice permet par conséquent que la profondeur de coupe soit moindre dans 1' opération finale d'usinage destinée à l'obtention des dimensions spécifiées.
La matrice ou récipient ne fournit pas une surface de travail mais elle consti- tue seulement une enveloppe règlant les dimensions. Tout le travail utile, en ce qui concerne le conditionnement pour la recristallisation, est terminé avant que le cylindre 3, en cours de dilatation, entre en contact avec la paroi du récipient 10.
Il y a naturellement différentes manières d'assurer l'obturation des cylindres pour leur dilatation à froid, autres que celles qui ont été repré- sentées ici à titre d'exemple. Ces moyens d'obturation, comprenant ceux qui permettent la dilatation de toute la longueur du cylindre, sont bien connus.
L'appareil et les moyens pour l'exécution du traitement thermique des cylindres sont bien connus et ils n'ont pas été représentés. Tout dispositif de traitement thermique, qui permet de chauffer les cylindres moulés jusqu'à la température désirée et de procéder ensuite à une trempe à l'eau, est satisfai- sant. Néanmoins, l'opération de traitement thermique ou de recuit constitue une caractéristique essentielle de l'invention et elle est nécessaire pour remédier aux tensions auxquelles la dilatation à froid a donné naissance et pour effec- tuer la recristallisation.
Les aciers inoxydables austénitiques nécessitent tous, pour avoir une résistance optimum à la corrosion dans tous les cas un recuit de "solution" à température élevée. Après la dilatation à froid suivant la présente invention, les recuits connus et standard accomplissent un travail tout à fait satisfaisant d'élimination des effets de durcissement de la pièce et ils favorisent la re- cristallisation et l'affinement du grain. On trouvera les températures de recuit classiques pour les différents aciers austénitiques dans plusieurs aidemémoire comprenant par exemple "The Making, Shaping and Treating of Steel", 6ième édi- tion, page 1322.
L'invention est applicable à toutes les matières à ductilité élevée qui ne subissent aucun affinement de grain lors d'un traitement thermique seule- ment et qui possèdent la propriété de durcir et d'augmenter de résistance lors de leur déformation à froid. Cette dernière propriété est importante du fait qu' elle élimine les matières qui ne s'écrouissent pas (qui ne deviennent pas plus résistantes quand leur déformation plastique à froid augmente) et qui se ballon- nent dans la zone la plus mince, provoquant la rupture avant qu'une modification importante soit effectuée dans les zones où l'épaisseur de paroi est légèrement plus grande. Avec les matières qui s'écrouissent, la partie la plus mince de la paroi commence par s'épanouir et par augmenter de résistance en arrêtant provi- soirement la dilatation en ce point.
Les zones plus épaisses, se dilatent ensuite
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au-delà de la limite apparente d'élasticité, ce qui a éventuellement pour ré- sultat une dilatation uniforme sur tout le tube.
Il y a lieu de citer comme convenant particulièrement pour l'inven- tion, les aciers inoxydables série AISI 300, le cuivre et les alliages de cuivre (les laitons et les bronzes) et beaucoup d'alliages à base de nickel.
Comme on l'a dit déjà, une des caractéristiques importantes de l'in- vention est la réduction de la dimension des grains des métaux moulés, due à la dilatation à froid et au recuit. La figure 4 montre la structure basaltique à grains très longs qui sont caractéristiques des pièces moulées en moule métalli- que du type auquel se rapporte l'invention. La vue est une photographie aux dimensions réelles montrant la macrostructure d'une pièce moulée en acier inoxy- dable du type 304 obtenu par coulée centrifuge dans un moule métallique. Beaucoup de ces cristaux ou grains individuels passent complètement à travers l'épaisseur de la paroi et, dans les pièces moulées ayant une épaisseur de paroi plus grande, les cristaux sont encore plus longs.
On peut avoir une autre indication au sujet de la dimension des cristaux en se reportant à la figure 5 qui est une photomi- crographie de la pièce moulée de la figure 4, après décapage et avec grossisse- ment à 100 diamètres.
La diminution de la dimension des grains obtenue par le procédé suivant l'invention est montrée par la figure 6 qui est une photographie gran- deur nature de la pièce moulée représentée sur la figure 4 (après décapage) mais après une augmentation du diamètre extérieur de 15,5% environ et après recuit.
On remarquera que les cristaux grossièrement disposés sous forme de structure basaltique, qui Sont très nets sur la figure 4 ont été complètement remplacés par des cristaux beaucoup plus petits équiaxés. Ce fait est illustré encore sur la figure 7 qui est une photomicrographie de la structure de la figure 6, avec grossissement à raison de 100 diamètres. Le degré de réduction des dimensions des cristaux est mis nettement en évidence par une comparaison entre les figures 5 et 7.
Les dimensions des grains sont importantes seulement à cause de leur influence sur les propriétés du métal. Les effets de dimensions de grain grossier se manifestent de plusieurs manières : (1) propriétés mécaniques un peu inférieures, (2) augmentation de la susceptibilité à la corrosion aux limites du grain, (3) caractéristiques inférieures pour ce qui concerne l'usinage et (4) surface rugueuse ou en "pelure d'orange" se développant lors d'une formation sévère à froid ou d'un étirage profond d'un objet terminé d'usinage.
On a choisi pour définir les limites de l'invention en termes de pourcentages l'augmentation de diamètre extérieur nécessaire pour obtenir une grosseur de grain donnée et, en conséquence, une propriété physique donnée. Du fait que l'on utilise le pourcentage d'augmentation du diamètre extérieur comme moyen d'expression du traitement nécessaire, la question se pose de savoir quel est le pourcentage d'augmentation nécessaire pour obtenir des propriétés physi- ques particulières avec une pièce moulée d'un métal donné, après recuit. Les valeurs numériques applicables à l'acier inoxydable AISI type 316 ont été déter- minées expérimentalement. Elles montrent qu'une faible recristallisation seulement est effectuée per une ugmentation jusqu'à 8% environ.
C'est de 8% environ jusqu'à 16% environ que se produit l'allure la plus rapide de modification dans la recristallisation.
La dilatation au delà de 18 ou 20% a pour résultat de petites augmentations de résistance en raison d'une légère diminution de la grosseur du grain recristal- lisé, mais la modification importante associée à la disparition de la forte grosseur du grain se produit pour une augmentation du diamètre extérieur de la pièce moulée comprise entre 8 et 16 %. Ces valeurs indiquent qu'un cylindre en acier inoxydable type 316, dilaté au moins à 16% environ et recuit présentera une grosseur de grain affiné ou recristallisé avec toutes les propriétés appar- tenant aux produits à grain petit.
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Des résultats analogues obtenus avec des aciers inoxydables d'autres compositions indiquent que l'on peut appliquer à ces aciers une dilatation du même ordre que celle qui est valable pour l'acier inoxydable type 316.
Il est évident pour ceux qui sont versés en la matière que l'expres- sion du degré de travail à froid, à effectuer par le procédé suivant l'invention, en fonction du pourcentage d'augmentation du diamètre extérieur, limite nécessai- rement l'application du procédé à des cylindres relativement grands et aux parois plus minces de la gamme des plus petites dimensions. C'est parce que, dans les cylindres plus petits avec parois relativement épaisses, le pourcentage d'augmen- tation du diamètre intérieur est beaucoup plus grand que le pourcentage d'augmen- tation du diamètre extérieur.
Attendu que le degré maximum de déformation à froid convenant pour donner la recristallisation est limité seulement par le point de rupture du cylindre, le procédé peut être appliqué à des cylindres de n'importe quelle dimension, aussi longtemps que la dilatation minimum du diamètre exté- rieur ne soumet pas le diamètre intérieur à une dilatation suffisante pour provoquer la rupture. Toutefois, suivant l'invention, on peut traiter les cylin- dres de petit diamètre et à paroi épaisse en les soumettant à des didatations progressives. Cela signifie qu'on peut dilater le cylindre à un degr intermé- diaire, le recuire et le soumettre ensuite à des opérations supplémentaires de dilatation et de recuit jusqu'à ce que soit obtenu le degré souhaité d'affine- ment du grain.
Une autre caractéristique nouvelle de l'invention est constituée par le fait que le travail à froid s'accomplit sans allongement ou raccourcissement des cylindres moulés et sans qu'il y ait contact avec des matrices ou marteaux non élastiques, soit sur la surface intérieure, soit sur la surface extérieure du cylindre, comme c'est le cas dans l'étirage à froid ou dans l'emboutissage à froid. Les cristaux grossiers se disposent pour s'adapter à l'augmentation de diamètre par des mouvements d'ensemble dans une direction orientée vers l'exté- rieur plutôt que dans une direction longitudinale. Cela se traduit par un effet caractéristique de plissement grossier ou de "pelure d'orange" à la fois sur la surface extérieure et sur la surface intérieure.
D'une manière analogue, la structure cristalline interne répond au nouveau procédé de travail à froid d'une façon caractéristique Quand des produits tubulaires sont travaillés à froid par des procédés classiques (par exemple par étirage à froid ou par emboutissage à froid), les cristaux individuels sont déformés à peu prés dans la même proportion et dans la même direction. Par exemple si un cylindre se trouve allongé, son épaisseur de paroi étant réduite, les cristaux individuels se trouvent pareillement allongés à peu près au même degré.
Etant donné que les effets de cet allongement des cristaux ne sont pas complète- ment supprimés même si l'on a procédé ensuite à un recuit, les avantages résul- tant de ce qu'est évitée une orientation préférentielle des cristaux, inhérente aux cylindres étirés à froid par les procédés classiques, apparaîtront immédia- tement à ceux qui sont familiarisés avec ces principes métallurgiques bien connus.
Dans la pièce moulée dilatée suivant l'invention, ne présentant aucune modifica- tion importante de longueur, les cristaux individuels ne sont pas allongés à un degré sensible, en direction longitudinale.
Une autre caractéristique importante de l'invention est que les cylindres moulés sont transformés en cylindres ayant les propriétés mécaniques souhaitables de produits travaillés mais sans qu'il leur soit communiqué des propriétés directionnelles. Les produits travaillés proviennent ordinairement de grands lingots à partir desquels ils sont obtenus par de grandes diminutions de la surface de section transversale et par des allongements correspondants soit au moyen d'un forgeage à chaud, soit au moyen d'un laminage à chaud et (ou) de passes de finissage à froid.
La solidification sélective s'effectuant dans le grand lingot se traduit par des dendrites primaires constituées par de grandes proportions de l'élément ou phase ayant le point de fusion le plus élevé, le fer
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par exemple, tandis que les constituants à point de fusion moins élevé, tels que les combinaisons de phosphore, de soufre et de carbone, se trouvent concentrées à un certain degré dans les surfaces interdendritiques ou interstitielles.
Quand on lamine les lingots, les inclusions non métalliques et les surfaces mé- talliques interstitielles relativement impures se trouvent allongées, amincies et aplaties dans la même proportion. Quand les inclusions non métalliques sont aplaties, elles occupent un pourcentage plus grand de la surface de section transversale de sorte que la ductilité dans des échantillons, pris perpendicu- lairement à la direction du laminage, est diminuée. La figure 10 donne une illustration de l'effet des inclusions non métalliques sur les opérations de forgeage. Les inclusions non métalliques allongées sont nettement apparentes en plusieurs endroits de la photographie (X 1000) qui représente une coupe non traitée à l'acide d'un tube sans soudure, laminé à chaud, utilisé dans le méca- nisme de recul des chars de l'armée américaine.
La réduction marquée de section transversale et l'allongement survenu depuis le stade lingot jusqu'à un cylindre à paroi relativement mince ont aplati et allongé l'inclusion,,
Ni ces inclusions ni le feuilletage qui leur est fréquemment associé n'influencent guère la ductilité quand il s'agit d'échantillons pris en direo- tion longitudinale, mais les propriétés sont tout à fait différentes pour les échantillons pris perpendiculairement à la direction de laminage ou de forgeage.
Les aciers diffèrent pour ce qui concerne ce feuilletage ou fibrage qui varie avec la propreté et avec la pureté de l'acier ainsi qu'avec le pour- centage de réduction entre le lingot et le produit final. Toutefois, tous les produits travaillés du commerce présentent des propriétés différentes suivant qu' il s'agit d'essais faits parallèlement à la direction suivant laquelle le métal a été travaillé, ou perpendiculairement à cette direction. Autrement dit, ils ne sont pas isotropes. Les inclusions non métalliques sont ordinairement signalées comme étant la cause principale des propriétés directionnelles, mais dans quel- ques cas au moins, une microstructure à deux phases, si elle existe au moment du laminage, produit des dispositions en couches, distinctes, des deux consti- tuants microscopiques.
Dans certains cas, ces constituants structuraux présen- tent des propriétés mécaniques entre lesquelles il y a des différences prononcées de sorte que les caractéristiques directionnelles existent à un degré élevé.
A la différence des matières travaillées, les matières moulées ne présentent pas de propriétés directionnelles, c'est-à-dire sont isotropes, étant donné qu'elles ne subissent pas de travail mécaniqueo Les cylindres dilatés à froid, puis recuits, suivant la présente invention, changent si peu de forme qu'ils sont, eux aussi, isotropes.
La figure 11 est une photographie (X 1000) d'une coupe non traitée à l'acide d'un cylindre en acier inoxydable type 304 après dilatation, suivant l'invention, exécuté d'une manière telle que l'augmentation du diamètre exté- rieur a été de 17,6%, suivi d'un recuit à une température de 1066 C et d'une trempe à l'eau. On se rend compte par une comparaison avec la figure 10, de la différence dramatique dans l'effet sur les inclusions non métalliques.
La dilatation à froid, suivant l'invention, des cylindres moulés possède un autre avantage important, différent de l'affinement du grain et de l'amélioration en rapport des propriétés mécaniques. Cet avantage est le sui- vant. La dilatation à froid aide à vaincre les préventions existant depuis longtemps au sujet de l'utilisation des pièces moulées quand il s'agit de con- ditions de service difficiles. Même avec les meilleurs essais et les meilleurs contrôles de nature non destructrice, on peut toujours craindre qu'il n'existe quelque défaut au-dessous de la surface, par exemple une fissure à chaud ou une soufflure, susceptible de provoquer une rupture soudaine créant un grand risque.
Etant donné que les tubes métalliques ne sont jamais mis en service intention- nellement sous des efforts supérieurs à la limite apparente d'élasticité du métal, ces cylindres dilatés à froid ont été soumis déjà à des efforts bien
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supérieurs à ceux auxquels on peut s'attendre en service. Tout défaut important conduit donc à une rupture pendant la dilatation à froid au cours de la fabri- cation. Le procédé suivant l'invention constitue ainsi par lui-même une épreuve plus rigoureuse que toutes celles qui ont été utilisées jusqu'à présent pour les pièces moulées.
Le procédé suivant l'invention fournit aussi un moyen pour former des tubes ou cylindres, sans soudure, de grand diamètre à partir de pièces mou- lées plus petites. En procédant à une dilatation à froid, à un recuit et en renouvelant plusieurs fois la dilatation à froid et le recuit, on peut obtenir une grande augmentation du diamètre. Des dilatations répétées, avec recuits in- termédiaires donnent des grosseurs de grain un peu plus petites que dans le cas où l'on procède à une dilatation unique. Toutefois, les effets des déformations à froid ne s'ajoutent pas étant donné que le recuit élimine le travail à froid introduit par la dilatation précédente et rétablit la ductilité.
La seconde dilatation et les dilatations suivantes sont appliquées à des cylindres ayant des grosseurs de grain relativement petites et quand on ajoute un degré égal de dilatation à froid, il est équivalent à une réduction à froid un peu plus grande qui aurait été faite sur la pièce moulée à grain grossier. Si aucune autre diminution appréciable de la grosseur du grain ne résulte d'un recuit et d'un renouvellement de la dilatation,l'augmentation de diamètre du cylindre est terminée.