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le Articles forgée, faite d'acier inoxydable" ,
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On naît bien que les acier* inoxydable* contenant du nickel à très faible teneur en carbone. présentent de aoabrewc avantages du point de vue de la 8t811u1"81., avantage* ÇLUI ont mana à leur application dans de nombreux domine@ de la tebrioa- tion.
Toutefois, ces acier* ont été peu utiltaés en tent que m- tière d'articles tors'. 80\121., en service, à des températures comprises dans l'intervalle de 425 à 6DO.O. ln particulier, les
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récipient à preaaifm, par exemple les récipients de réaction utilisés pour l'hydrogénation, pourraient être avantageusement faits de tels aciorl' inoxydables si cet aciers avaient de bonnes propriété nous tension à haute température, par exemple utile pouvaient avoir une tension élevée de rupture après 100 heures
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, 650*0, l'invention est fondée sur la découverte que,
dans les acier austénitiquen au nickel-chrome contenant de l'azote et dui6oret on peut donner lieu à des propriété* améliorées nous tension à haute température en réglant les teneurs des autres éléments qui y sont présenta.
Un article forge selon; l'invention ont fait d'un alli- age, austénitique de manière atable, contenant d'environ 8% @
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1 bzz de nickel, de 15;: à environ 21% de chrome, de 0#0015% à 0,03% de bore, de 0,008r 0,06% d'azote et une quantité de car- bone pouvant aller juaqu'à 0,15,', L'alliage contient aussi un i ou plusieurs des éléments suivants: i titane jusqueà a,Ed6, alo- binai busquez 0,85, vanadium juaqu9à 002% et molybdène jusqu'à 1 L'alliacé peut contenir d* autres éléments o'est-à-dire de 0 à 8% de manganèse, de 0 à O.2 d'aluminium, de 0 A 0,l de cuivre et de 0 à 1% de .1oium.
Le reste, saut les Impuretés, est du tors une particularité fondamentale de l'invention est que les teneurs en azote, titane , niobium, vanadium, molybdène et cuivre sont rendues corrélatives des teneurs en azote et en bore d'une manière qui va être décrite à présent
On définit d'abord l'expression " facteur efficace"
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ott 1113#7*1 ; le 397 est un nombre obtenu à ôartir des teneur* prooentueilea en azote, titane, niobium, vanadium, molybdène et cuivre, la manière dont il en est obtenu dépendant des teneur* en aoote et en titane, aine$ que le montre 1..f:fbleau l ci- dessous, dans lequel les symboles chimiques représentent les pourcentages des éléments en question et K veut 6Nb + 1,9V t oui (po - 0,Z) -2(Cu -0,28).
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TI&BIZAlor 1
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4N - Ti recteur ett10ao.
<-0,01 7,8 (Ti - 4M - 0,01 + 1) -0, Ol d 0 .: 1<- ,? Q é 0,18 4,9 (45 - Tl) + X ? 0,12 à 0 as 1$5 (4N - Tl - 0,12) Oc + 0,C88 ..> 0#84 Opt (4N - Ti - 0#29) * X + tl,?3
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Si la quantité y6 bFo os±) - f 9 Cu - 0,88) cet un nombre négatif, on le afta:q8 néglige et on le traite eonmw zéro.
.teeao01at1on fondamentale consiste % assurer que le facteur etticaoe de l'alliage, représente 6r.ph1quet en tono- tion de la teneur en bore, se trouve du côté droit de la courbe figurant dans le dessin annexe, dans lequel les pourcentages du
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bore sont portés en ordonnées et les facteurs .tt1oJQo., en obeoiases. On voit que la corrélation est fondamentalement in- verse et le ta1ieau II en dcnue un exemple.
TABLEAU II
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% de bore Bore mlnlum
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<tb> 0,0015 <SEP> 1,33
<tb>
<tb> 0,005 <SEP> 1,26
<tb>
<tb> 0,008 <SEP> 1,07
<tb>
<tb> 0,010 <SEP> 1,08
<tb>
<tb> 0,015 <SEP> 0,94
<tb>
<tb> 0,020 <SEP> 0,86
<tb>
<tb> 0,025 <SEP> 0,78
<tb>
<tb> 0,030 <SEP> 0,70
<tb>
Dans les alliages utilisée selon l'invention, on pré-
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fera que la teneur en nickel aille de 9 à 18%, la teneur en chrome, de 16 à 19,li la teneur en manganèse, de 1 à 2% et la teneur en silicium, de 0,3 à 0,9%.
La matrice de l'alliage selon l'invention doit tire
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sensiblement complètement eusténitique et, par conséquent, in
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faut avoir soin d'assurer que, dans les Intervalles donnée @
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oi"'\ie8BU., les éléments formateurs de ferrite, c'est-à-dire le chrome, le molybdène et le silicium, ne priment peu sur les éléments formateurs d'austénite, c'est-à-dire le nickel, le car- bone et l'azote, pour autant qu'il .'agisse de la structure de la matrice* A cet effet, la teneur en silicium est avantageuse* ment réglée de manière que l'alliage contienne moins de 0,02%
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de carbone, z de nickel et O,03 d'azote,
et que la lomme des pourcentages du silicium et du chrome ne dépasse pas 19 ,a;:..
L'austénite doit être stable, dans ce sens qu'elle ne doit pas facilement ae défaire pour donner lieu ê. un constituant à cubes centrés au cours d'un processus de fabrication ordinaire, par lequel des articles forgea sont faite à partir des alliages.
Lorsque l'azote est présent dans l'alliage en teneurs
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supérieure. à 0,01%, les teneurs en titane supérieures à 0#01$ doivent être évitées de manière à rendre minimum ou à supprimer la formation de teneurs nocives en nitrures de titane ou en car-
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bonitrures de titane. C'est pour rendre mini... la formation de teneurs nooivea en carbures que la teneur en carbone des alliages
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Utilisés selon le présente invention ne doit pas dépasser O,lâ9G et, de préférence, cette teneur ne doit pas dépasser environ 0,10% ou 0,08%, et, avantageusement, elle est inférieure à ü,C35u.
Le niobium et le molybdène peuvent pareillement pro- voquer la formation de carbures nocifs et, pour cette raison,
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la teneur en niobium ne dépassa pas, de préférence, O,ib9 et la 'teneur en molybdène ne dépasse pas, de préférence, 0,7%. La teneur en aluminium est gardée à une valeur intérieure à 0,2% et, de préférence, à une valeur intérieure 0,1% pour éviter l'affai- blissement des articles forgés.
La teneur en bore ne doit pad dépasser 0,03% du fait que si cette teneur est supérieure à ce chiffre, on éprouve des
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difficultés à souder les articles; toutefois," 11 est avantageux qu'il y ait au moine environ 0,002% de bore dans les alliages.
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ta. produisant :Le* ,,ilia,ges, il faut avoir soin ded viter qu'il* ne soient contenues par des teneur* excessives
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d'Impuretés pendant toutes le) phases de la fabrication, y 00II- prls la fusion$ le moulages ,a forgeage, le soudage l'u8111.06' et analogues Les métaux à b8111 point de turion, tels que le plomb, doivent être gardés e.r teneurs minima absolue* dans Io composition des al11age...11:
81, le plomb, qui peut s'introduire dans l'alliage lors de la fusion et du moulage, ne doit pas être présent dans l'alliage de l'urtiole fini tous une teneur supé- rieure à 0,01%. L'étain et le zino doivent pareillement avoir des teneur* que l'on garde $ un niveau aussi bas qu'il est pra- tiquement possible d'obtenir. Le phosphore et le soufre ont des teneurs qui sont avantageusement gardées, au maximum, , environ
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0>02% chacun. Si le zirooniu'11. est présent en tant qu'impureté, sa teneur ne doit pas dépasser plus de 0,OS% et, avantageusement, elle doit être inférieure à 0,01%.
Lors de la production des alliages utilisés selon l'invention, de petites quantités de Obal1; peuvent être 111. troduites avec le niokel et de petites quantités de tantale peu- vent être Introduites avec le niobium* Ces petites quantité* accidentelle$ de cobalt et de tantale ne Bout pas =cives et peuvent être considérées comte des impuretés admissibles.
Voici quelques exemple* d'alliages selon l'invention
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T1B?EAb III
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:n'ment !tnoide , , ¯¯¯¯, ----¯o¯------------Jll1age8 n* i# # ### .#
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<tb> 3 <SEP> 4 <SEP> 5
<tb>
<tb> Ni <SEP> 10,95 <SEP> 11.01 <SEP> 0,4 <SEP> 10,3 <SEP> 11,14
<tb>
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or 18,68 1805 le,7 1604 loto un ..1,11 il± 1,19 1,31 1,1'1 Si 0,48 0,5 0,rus6 0,67 0,3 0 0,017 0,038 0,08 0,015 0,05 N 0,031 0,031 01088 oboag 0,054 0,04 0,088 etis 0,18 0,016 Nb 0,12 0,03 0,18 0,14 0,14 Ti < 0,01 < 0,01 o,,.ol4 0,03 O.Ol Al 0,098 0,027 <0,01 <0*,Ol 0,018 B 0,0015 0,017 0,0094 0,0053 0,019 0)t # 0,09 0,30 0,34 # Mo # <0,01 0,25 0,66 0,01 :
Doua chaque ces, le reste est fondamentalement du fer,
Lorsqu'on les façonne en article* forgea, les allia-
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gel oités 4898 le talbeau III sont ductiles, soudables et exoep- t10nneUement résistants aux effets nocif,$ de la tenaion à la température élevée à environ 650*0. Le talbeau IV représente la
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tension de rupture après un séjour de 100 heures à 65060# en livrée anglaises par pouoe carré, d'articles faite des alliages
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cités dans le talbdex III.
TABLEAU IV
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<tb> Alliage <SEP> N <SEP> Tension <SEP> de <SEP> rupture <SEP> après <SEP> un <SEP> -'Jour <SEP> de <SEP> 100
<tb>
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¯¯¯¯¯¯ re 65080 en 11rc8 anglaises par e
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<tb> 1 <SEP> 33,200
<tb>
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a 354000
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<tb> 3 <SEP> 36.250
<tb>
<tb> 4 <SEP> 37.500
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP> 38.500
<tb>
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A titre de comparaison, la tension de rupture api* a tm .'Jour da 100 hsurix A 850 *G, d'alliages généralement aeatbia-
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bl.., dont la composition atest pas aontament réglât 00'" elle l'est selon la présente invention, pettt 4.,00I14re 1 18.000 livret anglaises par pouce carré ou m<hM i1 1C*MO livrée anglaisée! par pouce carré.
En outre, ces alliages peuvent f orner des 41011'. tituante alo1'Oatruoturaux nocif* pendant le traitement des or,* tir3.ea ou vendant leur service si les articles sont exposée à des températures élevées*
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En plue des récipients A pression les articles for- gés qui peuvent étre produits selon l'invention comprennent l'appareillage d'hydrogénation, les tuyauterie Haut teapératwra destinée* aux bulles et à la vapeur d'eau$ les élémente de sur- chauffeurs, les pièces de tours, telles que les cornues, les moufles métallurgiques, lea tubes radiateurs, les transporteur à mailles, les transporteurs à chaînons et les échangeurs -le chaleur
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iucàx0r8 1.
Article forgé, destiné à être utilisé à des tempe- raturée comprises doue l'intervalle de 425 à 680*0, fait d'un
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alliage, ouatiaitique de manière *table, contenant de 8 14$ de nickel, 1S à 21% de chrome, D,t1Q15 à joz;6 de btre, 0,006 à 0,08% d'azote et jusqu'à 0915 ' de carbone, ainsi qu'un ou plu- sieurs des éléments suivante titane jusqu'à 0,85j! niobium.
Jus- qu'à 0,85%, vanadium jusquth 0#9% et molybdène jusqu'à 1$1, et en outre de 0 à 3% de manganèse de 0 à 0,8" d aluriaiu, de 0 à Oe5 de cuivre et de 0 à 1%, de allioium, le restent, saut les Impuretés, étant du fer, et les teneurs en aozte, titane, nio- nium, vanadium, molybdène et cuivre étant rendue* corrélatives de manière que le facteur efficace de l'alliage, lorsqu'il est représenté graphiquement en fonction de la teneur en bore, se trouve sur le coté droit de la courbe représentée par le dessin annexé.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.