CA2656946C - Acier inoxydable duplex - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une composition d'acier inoxydable duplex, dont la composition est constituée de, en % en poids : C < 0,05 % 21 % <= Cr < 25 % 1 % <= Ni <= 2,95% 0,16 % <= N <= 0,28 % Mn <= 2,0 % Mo +W/2 <= 0,50 % Mo <= 0,45% W < 0,15 % Si < 1,4% Al < 0,05 % 0,11% <= Cu <= 0,50 % S < 0,010 % P <= 0,040 % Co <= 0,5 % ~ REM <= 0,1 % V <= 0,5 % Ti <= 0, 1 % Nb <= 0,3 % Mg < 0,1 % le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration et la microstructure étant constituée d'austénite et de 35 à 65% de ferrite en volume, la composition respectant en outre les relations suivantes : 40 <= IF < 70 avec IF = 6 x (%Cr + 1,32 x %Mo + 1,27.chi. %Si) - 10x (%Ni + 24 x %C + 16,15 x %N + 0,5 x %Cu + 0,4 x %Mn) - 6,17 et IRCL > 30,5 avec IRCL = %Cr +3,3 x %Mo +16 x %N + 2,6 x %Ni - 0,7 x %Mn ainsi qu'un procédé de fabrication de tôles, bandes, bobines, barres, fils, profilés, pièces forgées, pièces moulées en cet acier.
Description
Acier inoxydable duplex La présente invention est relative à un acier inoxydable duplex, pius particulièrement destiné à la fabrication d'éléments de structures pour des installations de production de matière (chimie, pétrochimie, papier, offshore) ou de production d'énergie, sans pour autant y être limité, ainsi qu'au procédé de fabrication d'une tôle, d'une bande, de barres, de fils, ou de profils de cet acier.
Cet acier peut plus généralement être utilisé en substitution d'un acier inoxydable de type 304L dans de nombreuses applications, par exemple, dans les industries précédentes ou dans l'industrie agro-alimentaire, incluant des pièces réalisées à partir de fils formés (grilles soudées,..) de profils (crépines..), des axes... On pourrait aussi réaliser des pièces moulées et des pièces forgées.
On connaît à cet effet les nuances d'acier inoxydable de type 304 et 304L dont la microstructure à l'état recuit est essentiellement austénitique;
à l'état écroui à froid, ils peuvent contenir en outre une proportion variable de martensite. Ces aciers comportent cependant de fortes additions de nickel, dont le coût est généralement prohibitif. En outre, ces nuances peuvent poser problème d'un point de vue technique pour certaines applications car elles ont des caractéristiques de traction faibles à l'état recuit, notamment en ce qui concerne la limite d'élasticité, et une résistance peu élevée à la corrosion sous contrainte.
On connaît aussi des aciers inoxydables austéno-ferritiques, qui sont composés principalement d'un mélange de ferrite et d'austénite, tels que les aciers 1.4362, 1.4655, 1.4477, 1.4462, 1.4507, 1.4410, 1.4501 et 1,4424 de la norme EP10088, qui contiennent tous plus de 3,5% de nickel. Ces aciers sont particulièrement résistants à la corrosion et à la corrosion sous tension.
Cet acier peut plus généralement être utilisé en substitution d'un acier inoxydable de type 304L dans de nombreuses applications, par exemple, dans les industries précédentes ou dans l'industrie agro-alimentaire, incluant des pièces réalisées à partir de fils formés (grilles soudées,..) de profils (crépines..), des axes... On pourrait aussi réaliser des pièces moulées et des pièces forgées.
On connaît à cet effet les nuances d'acier inoxydable de type 304 et 304L dont la microstructure à l'état recuit est essentiellement austénitique;
à l'état écroui à froid, ils peuvent contenir en outre une proportion variable de martensite. Ces aciers comportent cependant de fortes additions de nickel, dont le coût est généralement prohibitif. En outre, ces nuances peuvent poser problème d'un point de vue technique pour certaines applications car elles ont des caractéristiques de traction faibles à l'état recuit, notamment en ce qui concerne la limite d'élasticité, et une résistance peu élevée à la corrosion sous contrainte.
On connaît aussi des aciers inoxydables austéno-ferritiques, qui sont composés principalement d'un mélange de ferrite et d'austénite, tels que les aciers 1.4362, 1.4655, 1.4477, 1.4462, 1.4507, 1.4410, 1.4501 et 1,4424 de la norme EP10088, qui contiennent tous plus de 3,5% de nickel. Ces aciers sont particulièrement résistants à la corrosion et à la corrosion sous tension.
2 On connaît également des nuances d'acier inoxydables dites ferritiques ou ferrito - martensitiques, dont la microstructure est, pour une plage définie de traitements thermiques, composée de deux constituants, ferrite et martensite, de préférence dans un rapport de 50150, telle la nuance 1.4017 de la norme EN10088. Ces nuances, à teneur en chrome généralement inférieure à 20%, présentent des caractéristiques mécaniques élevées en traction, mais ne présentent pas une résistance à
la corrosion satisfaisante.
Par ailleurs, une simplification du procédé de fabrication des tôles, bandes, barres, fils ou profils d'acier, est également recherchée.
Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients des aciers et procédés de fabrication de l'art antérieur en mettant à
disposition un acier inoxydable présentant de bonnes caractéristiques mécaniques et en particulier une limite d'élasticité en traction supérieure à
400 voire 450MPa à l'état recuit ou mis en solution, une résistance à la corrosion élevée et en particulier supérieure ou égale à celle du 304L, une bonne stabilité microstructurale et une bonne résilience des zones soudées, sans ajout d'éléments d'addition coQteux, ainsi qu'un procédé de fabrication de tôles, bandes, barres, fils, ou profils en cet acier qui soit de mise en oeuvre simplifiée.
A cet effet, l'invention a pour premier objet un acier inoxydable duplex, dont la composition est constituée de, en % en poids :
C:5 0,05 %
21%:5 Cr:5 25%
1 %sNi:5 2,95%
0,16%SN50,28%
Mn < 2,0 %
Mo+W/2É 0,50%
Mo :5 0,45%
W < 0,15%
Si 5 1,4%
AI 5 0,05 %
la corrosion satisfaisante.
Par ailleurs, une simplification du procédé de fabrication des tôles, bandes, barres, fils ou profils d'acier, est également recherchée.
Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients des aciers et procédés de fabrication de l'art antérieur en mettant à
disposition un acier inoxydable présentant de bonnes caractéristiques mécaniques et en particulier une limite d'élasticité en traction supérieure à
400 voire 450MPa à l'état recuit ou mis en solution, une résistance à la corrosion élevée et en particulier supérieure ou égale à celle du 304L, une bonne stabilité microstructurale et une bonne résilience des zones soudées, sans ajout d'éléments d'addition coQteux, ainsi qu'un procédé de fabrication de tôles, bandes, barres, fils, ou profils en cet acier qui soit de mise en oeuvre simplifiée.
A cet effet, l'invention a pour premier objet un acier inoxydable duplex, dont la composition est constituée de, en % en poids :
C:5 0,05 %
21%:5 Cr:5 25%
1 %sNi:5 2,95%
0,16%SN50,28%
Mn < 2,0 %
Mo+W/2É 0,50%
Mo :5 0,45%
W < 0,15%
Si 5 1,4%
AI 5 0,05 %
3 0,11%sCu 4 0,50%
S<_0,010%
P !5 0,040 %
Co:5 0,5%
REM <_ 0,1 %
V S 0,5 %
Ti s 0,1 %
Nb 5 0,3 %
Mgs0,1%
le reste étant du fer et des impuretés résultant de !'élaboration et la microstructure étant constituée d'austénite et de 35 à 65% de ferrite en voiume, la composition respectant en outre les relations suivantes :
40 S iF 5 70 et de préférence 40 :5 IF :9 60 avec IF= 6x(%Cr+1,32x /aMo+ 1,27x %Si) - 10x ( /aNi+24x /aC
+16,15x%N+ 0,5x%Cu+ 0,4 x%Mn)-6,17 et IRCL ? 30,5 et de préférence > 32 avec IRCL~ %Cr+3,3x%Mo+16x%Nfi2,6x%Ni-0,7x%Mn L'acier selon l'invention peut également comprendre les caractéristiques optionnelles suivantes, prises isolément ou en combinaison :
- la proportion de ferrite est comprise entre 35 et 55% en volume, - la teneur en chrome est comprise entre 22 et 24% en poids, - Ia teneur en manganèse est inférieure à 1,5% en poids, - la teneur en calcium est inférieure à 0,03% en poids, -- la teneur en molybdène est supérieure à 0,1% en poids.
S<_0,010%
P !5 0,040 %
Co:5 0,5%
REM <_ 0,1 %
V S 0,5 %
Ti s 0,1 %
Nb 5 0,3 %
Mgs0,1%
le reste étant du fer et des impuretés résultant de !'élaboration et la microstructure étant constituée d'austénite et de 35 à 65% de ferrite en voiume, la composition respectant en outre les relations suivantes :
40 S iF 5 70 et de préférence 40 :5 IF :9 60 avec IF= 6x(%Cr+1,32x /aMo+ 1,27x %Si) - 10x ( /aNi+24x /aC
+16,15x%N+ 0,5x%Cu+ 0,4 x%Mn)-6,17 et IRCL ? 30,5 et de préférence > 32 avec IRCL~ %Cr+3,3x%Mo+16x%Nfi2,6x%Ni-0,7x%Mn L'acier selon l'invention peut également comprendre les caractéristiques optionnelles suivantes, prises isolément ou en combinaison :
- la proportion de ferrite est comprise entre 35 et 55% en volume, - la teneur en chrome est comprise entre 22 et 24% en poids, - Ia teneur en manganèse est inférieure à 1,5% en poids, - la teneur en calcium est inférieure à 0,03% en poids, -- la teneur en molybdène est supérieure à 0,1% en poids.
4 Un second objet de l'invention est constitué par un procédé d'une tôle, d'une bande ou d'une bobine laminée à chaud en acier selon l'invention, selon lequel :
- on approvisionne un lingot ou une brame d'un acier de composition conforme â l'invention, - on lamine ledit lingot ou ladite brame à chaud, à une température comprise entre 1150 et 1280 C pour obtenir une tôle, une bande ou une bobine.
Dans un mode de réalisation particulier, on lamine ledit lingot ou ladite brame à chaud, à une température comprise entre 1150 et 1280 C pour obtenir une tôle dite quarto, puis on effectue un traitement thermique à
une température comprise entre 900 et 1100 C, et on refroidit ladite tôle par trempe à l'air.
Un troisième objet de l'invention est constitué par un procédé de fabrication d'une barre ou d'un fil laminés à chaud en acier selon l'invention, selon lequel :
- on approvisionne un lingot ou un bloom de coulée continue d'un acier de composition l'invention, - on lamine à chaud ledit lingot ou ledit bloom, depuis une température comprise entre 1150 et 1280 C pour obtenir une barre que l'on refroidit à l'air ou une couronne de fil que l'on refroidit à
l'eau, puis, facultativement :
- on effectue un traitement thermique à une température comprise entre 900 et 1100 C, et - on refroidit ladite barre ou ladite couronne par trempe.
Dans un mode de réalisation particulier, on peut en outre effectuer un étirage à froid de ladite barre ou un tréfilage dudit fil, à l'issue du refroidissement.
L'invention couvre également un procédé de fabrication d'un profilé
en acier, selon lequel on effectue un profilage à froid d'une barre laminée à chaud obtenue selon l'invention, ainsi qu'un procédé de fabrication d'une pièce forgée en acier, selon lequel on débite en lopins une barre
- on approvisionne un lingot ou une brame d'un acier de composition conforme â l'invention, - on lamine ledit lingot ou ladite brame à chaud, à une température comprise entre 1150 et 1280 C pour obtenir une tôle, une bande ou une bobine.
Dans un mode de réalisation particulier, on lamine ledit lingot ou ladite brame à chaud, à une température comprise entre 1150 et 1280 C pour obtenir une tôle dite quarto, puis on effectue un traitement thermique à
une température comprise entre 900 et 1100 C, et on refroidit ladite tôle par trempe à l'air.
Un troisième objet de l'invention est constitué par un procédé de fabrication d'une barre ou d'un fil laminés à chaud en acier selon l'invention, selon lequel :
- on approvisionne un lingot ou un bloom de coulée continue d'un acier de composition l'invention, - on lamine à chaud ledit lingot ou ledit bloom, depuis une température comprise entre 1150 et 1280 C pour obtenir une barre que l'on refroidit à l'air ou une couronne de fil que l'on refroidit à
l'eau, puis, facultativement :
- on effectue un traitement thermique à une température comprise entre 900 et 1100 C, et - on refroidit ladite barre ou ladite couronne par trempe.
Dans un mode de réalisation particulier, on peut en outre effectuer un étirage à froid de ladite barre ou un tréfilage dudit fil, à l'issue du refroidissement.
L'invention couvre également un procédé de fabrication d'un profilé
en acier, selon lequel on effectue un profilage à froid d'une barre laminée à chaud obtenue selon l'invention, ainsi qu'un procédé de fabrication d'une pièce forgée en acier, selon lequel on débite en lopins une barre
5 laminée à chaud obtenue selon l'invention, puis on effectue un forgeage dudit lopin entre 1100 C et 1280 C, L'invention couvre en outre différents produits pouvant être obtenus par les procédés selon l'invention ainsi que leurs utilisations, tels que :
- les tôles d'acier laminée à chaud, dite quarto, et présentant une épaisseur comprise entre 5 et 100 mm, et les bandes et bobines, qui peuvent être utilisées pour la fabrication d'éléments de structures pour des installations de production de matière ou de production d'énergie, en particulier, pour des installations de productions de matière et d'énergie fonctionnant entre -100 et 300 C et de préférence entre -50 et 300 C, - les bandes d'acier laminées à froid pouvant être obtenues par laminage à froid d'une bobine laminée à chaud, ~ les barres laminées à chaud présentant un diamètre de 18mm à
250 mm et les barres étirées à froid présentant un diamètre de 4 mm à 60 mm, ces produits pouvant être utilisés pour la fabrication de pièces mécaniques telles que des pompes, des axes de vannes, des axes de moteurs et des raccords fonctionnant dans des milieux corrosifs, - les fils laminés à chaud présentant un diamètre de 4 à 30 mm et les fils tréfilés présentant un diamètre de 0,010 mm à 20 mm, ces produits pouvant étre utilisés pour la fabrication d'assemblages formés à froid, pour l'industrie 2gro-alimentaire, l'extraction du pétrole et des minerais, ou pour la fabrication de tissus et tricots métalliques pour filtration de produits chimiques, de minerai ou de matières alimentaires,
- les tôles d'acier laminée à chaud, dite quarto, et présentant une épaisseur comprise entre 5 et 100 mm, et les bandes et bobines, qui peuvent être utilisées pour la fabrication d'éléments de structures pour des installations de production de matière ou de production d'énergie, en particulier, pour des installations de productions de matière et d'énergie fonctionnant entre -100 et 300 C et de préférence entre -50 et 300 C, - les bandes d'acier laminées à froid pouvant être obtenues par laminage à froid d'une bobine laminée à chaud, ~ les barres laminées à chaud présentant un diamètre de 18mm à
250 mm et les barres étirées à froid présentant un diamètre de 4 mm à 60 mm, ces produits pouvant être utilisés pour la fabrication de pièces mécaniques telles que des pompes, des axes de vannes, des axes de moteurs et des raccords fonctionnant dans des milieux corrosifs, - les fils laminés à chaud présentant un diamètre de 4 à 30 mm et les fils tréfilés présentant un diamètre de 0,010 mm à 20 mm, ces produits pouvant étre utilisés pour la fabrication d'assemblages formés à froid, pour l'industrie 2gro-alimentaire, l'extraction du pétrole et des minerais, ou pour la fabrication de tissus et tricots métalliques pour filtration de produits chimiques, de minerai ou de matières alimentaires,
6 PCT/FR2007/000994 - les profilés, - les pièces forgées pouvant être utilisées pour la fabrication de brides ou de raccords, ~ les pièces moulées pouvant être obtenues par moulage d'un acier selon l'invention.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple.
L'acier inoxydable duplex selon l'invention comprend les teneurs définies ci-dessous.
La teneur en carbone de la nuance est inférieure ou égale à 0,05%
et de préférence inférieure à 0,03% en poids. En effet, une teneur trop élevée en cet élément dégrade la résistance à la corrosion localisée en augmentant le risque de précipitation de carbures de chrome dans les zones affectées thermiquement des soudures.
La teneur en chrome de la nuance est comprise entre 21 et 25% en poids, de préférence entre 22 et 24% en poids afin d'éGtenir une bonne résistance à la corrosion, qui soit au moins équivalente à celle obtenue avec les nuances de type 304 ou 304L.
La teneur en nickel de la nuance est comprise entre 1 et 2,95% en poids, et est de préférence inférieure ou égale à 2,7, voire à 2,5% en poids. Cet élément formateur d'austénite est ajouté afin d'obtenir de bonnes propriétés de résistance à la formation de cavernes de corrosion.
A des teneurs supérieures à 1% et de préférence supérieures à 1,2% en poids, il a un effet favorable pour lutter contre l'initiation de la corrosion par piqûres. On limite cependant sa teneur car au-delà de 2,95% en poids, on observe une dégradation de ia résistance à la propagation de ces piqûres.
Son ajout permet également d'obtenir un bon compromis résilience /
ductilité. II présente en effet l'intérêt de translater la courbe de transition de la résilience vers les températures basses, ce qui est particulièrement
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple.
L'acier inoxydable duplex selon l'invention comprend les teneurs définies ci-dessous.
La teneur en carbone de la nuance est inférieure ou égale à 0,05%
et de préférence inférieure à 0,03% en poids. En effet, une teneur trop élevée en cet élément dégrade la résistance à la corrosion localisée en augmentant le risque de précipitation de carbures de chrome dans les zones affectées thermiquement des soudures.
La teneur en chrome de la nuance est comprise entre 21 et 25% en poids, de préférence entre 22 et 24% en poids afin d'éGtenir une bonne résistance à la corrosion, qui soit au moins équivalente à celle obtenue avec les nuances de type 304 ou 304L.
La teneur en nickel de la nuance est comprise entre 1 et 2,95% en poids, et est de préférence inférieure ou égale à 2,7, voire à 2,5% en poids. Cet élément formateur d'austénite est ajouté afin d'obtenir de bonnes propriétés de résistance à la formation de cavernes de corrosion.
A des teneurs supérieures à 1% et de préférence supérieures à 1,2% en poids, il a un effet favorable pour lutter contre l'initiation de la corrosion par piqûres. On limite cependant sa teneur car au-delà de 2,95% en poids, on observe une dégradation de ia résistance à la propagation de ces piqûres.
Son ajout permet également d'obtenir un bon compromis résilience /
ductilité. II présente en effet l'intérêt de translater la courbe de transition de la résilience vers les températures basses, ce qui est particulièrement
7 avantageux pour la fabrication de tôles quarto épaisses pour lesquelles les propriétés de résilience sont importantes.
La teneur en nickel étant limitée, dans l'acier selon l'invention, on a trouvé qu'il convenait, pour obtenir une teneur en austénite appropriée après traitement thermique entre 900 C et 1100 C, d'ajouter d'autres éléments formateurs d'austénite en quantités inhabituellement élevées et de limiter les teneurs en éléments formateurs de ferrite.
La teneur en azote de la nuance est comprise entre 0,16 et 0,28%, ce qui implique généralement que l'azote soit ajouté dans l'acier lors de l'élaboration. Cet élément formateur d'austénite permet d'abord d'obtenir un acier duplex biphasé ferrite+austénite contenant une proportion d'austénite appropriée à une bonne résistance à la corrosion sous tension, et aussi d'obtenir des caractéristiques mécaniques élevées pour le métal.
Il permet encore d'avoir une bonne stabilité microstructurale dans la zone affectée thermiquement des zones soudées. On limite sa teneur maximale car, au-delà de 0,28%, on peut observer des problèmes de solubiiité :
formation de soufflures lors de la solidification des brames, blooms, lingots, pièces moulées ou des soudures.
La teneur en manganèse, élément également formateur d'austénite en dessous de 1150 C, est maintenue inférieure à 2,0% en poids, et de préférence inférieure à 1,5% en poids, en raison des effets néfastes de cet élément sur de nombreux points. Ainsi, il pose des problèmes lors de Yélaboration et de l'affinage de la nuance, car il attaque certains réfractaires utilisées pour les poches, ce qui nécessite un remplacement plus fréquent de ces éléments coùteux et donc des interruptions plus fréquentes du procédé. Les apports de ferro-manganése que l'on utilise normalement pour mettre à composition la nuance, contiennent en outre des teneurs notables en phosphore, et également en sélénium, dont on ne souhaite pas l'introduction dans l'acier et qui sont difficiles à retirer lors de l'affinage de la nuance. Le manganèse perturbe par ailleurs cet affinage en limitant la possibilité de décarburation. Il pose également problème plus en aval dans le procédè, car il détériore la résistance à la corrosion
La teneur en nickel étant limitée, dans l'acier selon l'invention, on a trouvé qu'il convenait, pour obtenir une teneur en austénite appropriée après traitement thermique entre 900 C et 1100 C, d'ajouter d'autres éléments formateurs d'austénite en quantités inhabituellement élevées et de limiter les teneurs en éléments formateurs de ferrite.
La teneur en azote de la nuance est comprise entre 0,16 et 0,28%, ce qui implique généralement que l'azote soit ajouté dans l'acier lors de l'élaboration. Cet élément formateur d'austénite permet d'abord d'obtenir un acier duplex biphasé ferrite+austénite contenant une proportion d'austénite appropriée à une bonne résistance à la corrosion sous tension, et aussi d'obtenir des caractéristiques mécaniques élevées pour le métal.
Il permet encore d'avoir une bonne stabilité microstructurale dans la zone affectée thermiquement des zones soudées. On limite sa teneur maximale car, au-delà de 0,28%, on peut observer des problèmes de solubiiité :
formation de soufflures lors de la solidification des brames, blooms, lingots, pièces moulées ou des soudures.
La teneur en manganèse, élément également formateur d'austénite en dessous de 1150 C, est maintenue inférieure à 2,0% en poids, et de préférence inférieure à 1,5% en poids, en raison des effets néfastes de cet élément sur de nombreux points. Ainsi, il pose des problèmes lors de Yélaboration et de l'affinage de la nuance, car il attaque certains réfractaires utilisées pour les poches, ce qui nécessite un remplacement plus fréquent de ces éléments coùteux et donc des interruptions plus fréquentes du procédé. Les apports de ferro-manganése que l'on utilise normalement pour mettre à composition la nuance, contiennent en outre des teneurs notables en phosphore, et également en sélénium, dont on ne souhaite pas l'introduction dans l'acier et qui sont difficiles à retirer lors de l'affinage de la nuance. Le manganèse perturbe par ailleurs cet affinage en limitant la possibilité de décarburation. Il pose également problème plus en aval dans le procédè, car il détériore la résistance à la corrosion
8 de la nuance en raison de la formation de sulfures de manganèse MnS, et d'inclusions oxydées. Cet élément était traditionnellement ajouté aux nuances que l'on souhaitait enrichir en azote, afin d'augmenter la solubilité
de cet élément dans la nuance. Faute d'une teneur suffisante en manganèse, il n'était donc pas possible d'atteindre un tel niveau en azote dans l'acier. Les présents inventeurs ont cependant constaté qu'il était possible de limiter l'ajout du manganèse dans l'acier selon l'invention, tout en ajoutant suffisamment d'azote pour obtenir l'effet recherché sur l'équilibrage ferrite - austénite du métal de base et la stabilisation des zones affectées thermiquement des zones soudées.
Le molybdène, élément formateur de ferrite, est maintenu à une teneur inférieure à 0,45% en poids, de même que le tungstène est maintenu à une teneur inférieure à 0,15% en poids. Par ailleurs, les teneurs en ces deux éléments sont telles que la somme Mo+W/2 est inférieure à 0,50% en poids, de préférence inférieure à 0,4% en poids et de façon particulièrement préférée inférieure à 0,3% en poids. En effet, les présents inventeurs ont constaté qu'en maintenant ces deux éléments, ainsi que leurs sommes, sous les valeurs indiquées, on n'observait pas de précipitations d'intermétalliques fragilisants, ce qui permet notamment de dé-contraindre le procédé de fabrication des tôles ou bandes d'acier en autorisant un refroidissement à l'air des tôles et bandes après traitement thermique ou mise en eeuvre à chaud. En outre, ils ont observé qu'en contrôlant ces éléments dans les limites revendiquées, on améliorait l'aptitude au soudage de la nuance. On préfère cependant maintenir une teneur minimale de molybdène de 0,1% afin d'améliorer la forgeabilité à
chaud de la nuance. En outre, l'élaboration d'une nuance présentant moins de 0,1% de molybdène supposerait de limiter grandement l'utilisation de ferrailles de recyclage pour cette nuance, ce qui pose des probièmes de mise en oeuvre, en obligeant en particulier à utiliser une charge à 100% constituée de ferro-alliages purs.
Le cuivre, élément formateur d'austénite, est présent en une teneur comprise entre 0,11 et 0,50% en poids, et de préférence compris entre
de cet élément dans la nuance. Faute d'une teneur suffisante en manganèse, il n'était donc pas possible d'atteindre un tel niveau en azote dans l'acier. Les présents inventeurs ont cependant constaté qu'il était possible de limiter l'ajout du manganèse dans l'acier selon l'invention, tout en ajoutant suffisamment d'azote pour obtenir l'effet recherché sur l'équilibrage ferrite - austénite du métal de base et la stabilisation des zones affectées thermiquement des zones soudées.
Le molybdène, élément formateur de ferrite, est maintenu à une teneur inférieure à 0,45% en poids, de même que le tungstène est maintenu à une teneur inférieure à 0,15% en poids. Par ailleurs, les teneurs en ces deux éléments sont telles que la somme Mo+W/2 est inférieure à 0,50% en poids, de préférence inférieure à 0,4% en poids et de façon particulièrement préférée inférieure à 0,3% en poids. En effet, les présents inventeurs ont constaté qu'en maintenant ces deux éléments, ainsi que leurs sommes, sous les valeurs indiquées, on n'observait pas de précipitations d'intermétalliques fragilisants, ce qui permet notamment de dé-contraindre le procédé de fabrication des tôles ou bandes d'acier en autorisant un refroidissement à l'air des tôles et bandes après traitement thermique ou mise en eeuvre à chaud. En outre, ils ont observé qu'en contrôlant ces éléments dans les limites revendiquées, on améliorait l'aptitude au soudage de la nuance. On préfère cependant maintenir une teneur minimale de molybdène de 0,1% afin d'améliorer la forgeabilité à
chaud de la nuance. En outre, l'élaboration d'une nuance présentant moins de 0,1% de molybdène supposerait de limiter grandement l'utilisation de ferrailles de recyclage pour cette nuance, ce qui pose des probièmes de mise en oeuvre, en obligeant en particulier à utiliser une charge à 100% constituée de ferro-alliages purs.
Le cuivre, élément formateur d'austénite, est présent en une teneur comprise entre 0,11 et 0,50% en poids, et de préférence compris entre
9 0,15 et 0,40% en poids. Cet élément améliore la résistance à la corrosion en milieu acide réducteur. On limite cependant sa teneur à 0,50% en poids pour éviter la formation de phases epsilon que l'on souhaite éviter, car elles provoquent durcissement de la phase ferritique et fragilisation de l'alliage duplex.
La teneur en oxygène est de préférence limitée à 0,010% en poids, afin d'améliorer son aptitude au forgeage.
Le bore est un élément optionnel qui peut être ajouté à la nuance selon l'invention en une teneur comprise entre 0,0005% et 0,01% en poids, de préférence entre 0,0005% et 0,005% et de façon plus particulièrement préférée entre 0,0005% et 0,003% en poids, afin d'améliorer sa transformation à chaud. Dans un autre mode de réalisation, on préfèré cependant limiter la teneur en bore à moins de 0,0005% en poids pour limiter les risques de fissuration au soudage et en coulée continue.
Le silicium, élément formateur de ferrite, est présent en une teneur inférieure à 1,4 % en poids. L'aluminium, élément formateur de ferrite, est présent à une teneur inférieure à 0,05 % en poids et de préférence comprise entre 0,005 % et 0,040 % en poids afin d'obtenir des inclusions d'aluminates de calcium à bas point de fusion. On limite aussi la teneur maximale en aluminium afin d'éviter une formation excessive de nitrures d'aluminium. L'action de ces deux éléments silicium et aluminium est essentiellément d'assurer une bonne désoxydation du bain d'acier lors de l'élaboration.
Le cobalt, élément formateur d'austénite, est maintenu à une teneur inférieure à 0,5% en poids, et de préférence inférieure à 0,3% en poids.
Cet élément est un. résiduel apporté par les matières premières. On le limite notamment en raison des problèmes de manutention qu'il peut poser après irradiation des pièces dans des installations nucléaires.
Les terres rares (désignées par REM) peuvent être ajoutées dans la composition à hauteur de 0,1% en poids et de préférence inférieure à
0,06% en poids. On citera notamment le cérium et le lanthane. On limite les teneurs dans ces éléments car ils sont susceptibles de former des intermétalliques non souhaités.
Le vanadium, élément formateur de ferrite, peut être ajouté à la nuance à hauteur de 0,5% en poids et de préférence inférieure à 0,2% en 5 poids, afin d'améliorer la tenue à la corrosion caverneuse de l'acier.
Le niobium, élément formateur de ferrite, peut être ajouté à la nuance â hauteur de 0,3% eri poids et de préférence inférieure à 0,050%
en poids. Il permet d'améliorer la résistance mécanique à la traction de la nuance, grâce à la formation de fins nitrures de niobium. On limite sa
La teneur en oxygène est de préférence limitée à 0,010% en poids, afin d'améliorer son aptitude au forgeage.
Le bore est un élément optionnel qui peut être ajouté à la nuance selon l'invention en une teneur comprise entre 0,0005% et 0,01% en poids, de préférence entre 0,0005% et 0,005% et de façon plus particulièrement préférée entre 0,0005% et 0,003% en poids, afin d'améliorer sa transformation à chaud. Dans un autre mode de réalisation, on préfèré cependant limiter la teneur en bore à moins de 0,0005% en poids pour limiter les risques de fissuration au soudage et en coulée continue.
Le silicium, élément formateur de ferrite, est présent en une teneur inférieure à 1,4 % en poids. L'aluminium, élément formateur de ferrite, est présent à une teneur inférieure à 0,05 % en poids et de préférence comprise entre 0,005 % et 0,040 % en poids afin d'obtenir des inclusions d'aluminates de calcium à bas point de fusion. On limite aussi la teneur maximale en aluminium afin d'éviter une formation excessive de nitrures d'aluminium. L'action de ces deux éléments silicium et aluminium est essentiellément d'assurer une bonne désoxydation du bain d'acier lors de l'élaboration.
Le cobalt, élément formateur d'austénite, est maintenu à une teneur inférieure à 0,5% en poids, et de préférence inférieure à 0,3% en poids.
Cet élément est un. résiduel apporté par les matières premières. On le limite notamment en raison des problèmes de manutention qu'il peut poser après irradiation des pièces dans des installations nucléaires.
Les terres rares (désignées par REM) peuvent être ajoutées dans la composition à hauteur de 0,1% en poids et de préférence inférieure à
0,06% en poids. On citera notamment le cérium et le lanthane. On limite les teneurs dans ces éléments car ils sont susceptibles de former des intermétalliques non souhaités.
Le vanadium, élément formateur de ferrite, peut être ajouté à la nuance à hauteur de 0,5% en poids et de préférence inférieure à 0,2% en 5 poids, afin d'améliorer la tenue à la corrosion caverneuse de l'acier.
Le niobium, élément formateur de ferrite, peut être ajouté à la nuance â hauteur de 0,3% eri poids et de préférence inférieure à 0,050%
en poids. Il permet d'améliorer la résistance mécanique à la traction de la nuance, grâce à la formation de fins nitrures de niobium. On limite sa
10 teneur pour limiter la formation de nitrures de niobium grossiers.
Le titane, élément formateur de ferrite, peut être ajouté à la nuance à hauteur de 0,1% en poids et de préférence inférieure à 0,02% en poids pour limiter la formation de nitrures de titane formés dans l'acier liquide notamment.
On pourra également ajouter à la nuance selon l'invention du calcium, pour obtenir une teneur en calcium inférieure à 0,03% en poids, et de préférence supérieure à 0,0002% voire supérieure à 0,0005 % en poids, afin de maitriser la nature des inclusions d'oxydes et d'améliorer l'usinabilité. On limite la teneur de cet élément car il est susceptible de former avec le soufre des sulfures de calcium qui dégradent les propriétés de résistance à la corrosion. Dans un mode de réalisation préféré, on limite la teneur en calcium à moins de 0,0005% en poids et de préférence à moins de 0,0002%.
Le soufre est maintenu à une teneur inférieure à 0,010% en poids et de préférence à une teneur inférieure à 0,003% en poids. Comme on l'a vu précédemment, cet élément forme des sulfures avec le manganèse ou le calcium, sulfures dont la présence est néfaste pour la résistance à la corrosion. Il est considéré comme une impureté:
Une addition de magnésium à concurrence d'une teneur finale de 0,1 % peut être faite pour modifier la nature des sulfures et des oxydes.
Le sélénium est de préférence maintenu à moins de 0,005% en poids en raison de son effet néfaste sur la résistance à la corrosion. Cet
Le titane, élément formateur de ferrite, peut être ajouté à la nuance à hauteur de 0,1% en poids et de préférence inférieure à 0,02% en poids pour limiter la formation de nitrures de titane formés dans l'acier liquide notamment.
On pourra également ajouter à la nuance selon l'invention du calcium, pour obtenir une teneur en calcium inférieure à 0,03% en poids, et de préférence supérieure à 0,0002% voire supérieure à 0,0005 % en poids, afin de maitriser la nature des inclusions d'oxydes et d'améliorer l'usinabilité. On limite la teneur de cet élément car il est susceptible de former avec le soufre des sulfures de calcium qui dégradent les propriétés de résistance à la corrosion. Dans un mode de réalisation préféré, on limite la teneur en calcium à moins de 0,0005% en poids et de préférence à moins de 0,0002%.
Le soufre est maintenu à une teneur inférieure à 0,010% en poids et de préférence à une teneur inférieure à 0,003% en poids. Comme on l'a vu précédemment, cet élément forme des sulfures avec le manganèse ou le calcium, sulfures dont la présence est néfaste pour la résistance à la corrosion. Il est considéré comme une impureté:
Une addition de magnésium à concurrence d'une teneur finale de 0,1 % peut être faite pour modifier la nature des sulfures et des oxydes.
Le sélénium est de préférence maintenu à moins de 0,005% en poids en raison de son effet néfaste sur la résistance à la corrosion. Cet
11 élément est en général apporté dans la nuance en tant qu'impuretés des lingots de ferro-manganèse.
Le phosphore est maintenu'à une teneur inférieure à 0,040% en poids et est considéré comme une impureté.
Le reste de la composition est constitué de fer et d'impuretés. Outre celles déjà mentionnées plus haut, on citera également le zirconium, l'étain, l'arsenic, le plomb ou le bismuth. L'étain peut être présent en une teneur inférieure à 0,100% en poids et préférence inférieure à 0,030% en poids pour éviter les problèmes de soudage. L'arsenic peut être présent en une teneur inférieure à 0,030 % en poids et de préférence inférieure à
0,020% en poids. Le plomb peut être présent en une teneur inférieure à
0,002% en poids et, de préférence inférieure à 0,0010% en poids. Le bismuth peut être présent en une teneur inférieure à 0,0002% en poids et de préférence inférieure à 0,00005% en poids. Le zirconium peut être présent à concurrence de 0,02 %.
Par ailleurs, les présents inventeurs ont constaté que, lorsque les pourcentages en poids de chrome, molybdène, azote, nickel et manganèse respectent la relation ci-dessous, les nuances concernées présentent une bonne résistance à la corrosion localisée, c'est à dire à la formation de piqQres ou cavernes :
IRCL = %Cr + 3,3 x %Mo +16 x %N + 2,6 x %Ni - 0,7x%Mn?30,5 La microstructure de l'acier selon l'invention, à l'état recuit, est composée d'austénite et de ferrite, qui sont de préférence, après traitement de 1 h à 1000 C, dans une proportion de 35 à 65% en volume de ferrite et de façon plus particulièrement préférée de 35 à 55% en volume de ferrite.
Les présents inventeurs ont aussi trouvé que la formule suivante rend convenablement compte de la teneur en ferrite à 11 00 C :
Le phosphore est maintenu'à une teneur inférieure à 0,040% en poids et est considéré comme une impureté.
Le reste de la composition est constitué de fer et d'impuretés. Outre celles déjà mentionnées plus haut, on citera également le zirconium, l'étain, l'arsenic, le plomb ou le bismuth. L'étain peut être présent en une teneur inférieure à 0,100% en poids et préférence inférieure à 0,030% en poids pour éviter les problèmes de soudage. L'arsenic peut être présent en une teneur inférieure à 0,030 % en poids et de préférence inférieure à
0,020% en poids. Le plomb peut être présent en une teneur inférieure à
0,002% en poids et, de préférence inférieure à 0,0010% en poids. Le bismuth peut être présent en une teneur inférieure à 0,0002% en poids et de préférence inférieure à 0,00005% en poids. Le zirconium peut être présent à concurrence de 0,02 %.
Par ailleurs, les présents inventeurs ont constaté que, lorsque les pourcentages en poids de chrome, molybdène, azote, nickel et manganèse respectent la relation ci-dessous, les nuances concernées présentent une bonne résistance à la corrosion localisée, c'est à dire à la formation de piqQres ou cavernes :
IRCL = %Cr + 3,3 x %Mo +16 x %N + 2,6 x %Ni - 0,7x%Mn?30,5 La microstructure de l'acier selon l'invention, à l'état recuit, est composée d'austénite et de ferrite, qui sont de préférence, après traitement de 1 h à 1000 C, dans une proportion de 35 à 65% en volume de ferrite et de façon plus particulièrement préférée de 35 à 55% en volume de ferrite.
Les présents inventeurs ont aussi trouvé que la formule suivante rend convenablement compte de la teneur en ferrite à 11 00 C :
12 1F =6x(%Cr+1,32x%Mo+1,27x%Si)-10x(%Ni+24x%C+16,15 x %N + 0,5 x %Cu + 0,4 x %Mn) - 6,17 Ainsi, pour obtenir une proportion de ferrite comprise entre 35 et 65% à 1100 C, l'indice IF doit être compris entre 40 et 70.
A l'état recuit, la microstructure ne contient pas d'autres phases qui seraient nocives pour ses propriétés mécaniques notamment, telles que la phase sigma et autres phases intermétalliques. A l'état écroui à froid, une partie de l'austénite peut avoir été convertie en martensite, en fonction de la température effective de déformation et de la quantité de déformation à
froid appliquée.
D'une façon générale, l'acier selon l'invention peut être élaboré et fabriqué sous forme de tôles laminées à chaud, encore appelées tôles quarto, mais aussi sous forme de bandes laminées à chaud, à partir de brames ou lingots et également sous forme de bande laminées é froid à
partir de bandes laminées à chaud. Il peut aussi être laminé à chaud en barres ou fils-machine ou en profils ou forgés ; ces produits peuvent être ensuite transformés à chaud par forgeage ou à froid en barres ou profils étirés ou en fils tréfilés. L'acier selon l'invention peut aussi être mis en oeuvre par moulage suivi ou non de traitement thermique.
Afin d'obtenir les meilleures performances possibles, on utilisera de préférence le procédé selon l'invention qui comprend tout d'abord l'approvisionnement d'un lingot, d'une brame ou d'un bloom d'acier ayant une composition conforme à l'invention.
Ce lingot, cette brame ou ce bloom sont généralement obtenus par fusion des matières premières dans un four électrique, suivi d'une refusion sous vide de type AOD ou VOD avec décarburation. On peut ensuite couler la nuance sous forme de lingots, ou sous forme de brames ou blooms par coulée continue dans une lingotiére sans fond. On pourrait également envisager de couler la nuance directement sous forme de
A l'état recuit, la microstructure ne contient pas d'autres phases qui seraient nocives pour ses propriétés mécaniques notamment, telles que la phase sigma et autres phases intermétalliques. A l'état écroui à froid, une partie de l'austénite peut avoir été convertie en martensite, en fonction de la température effective de déformation et de la quantité de déformation à
froid appliquée.
D'une façon générale, l'acier selon l'invention peut être élaboré et fabriqué sous forme de tôles laminées à chaud, encore appelées tôles quarto, mais aussi sous forme de bandes laminées à chaud, à partir de brames ou lingots et également sous forme de bande laminées é froid à
partir de bandes laminées à chaud. Il peut aussi être laminé à chaud en barres ou fils-machine ou en profils ou forgés ; ces produits peuvent être ensuite transformés à chaud par forgeage ou à froid en barres ou profils étirés ou en fils tréfilés. L'acier selon l'invention peut aussi être mis en oeuvre par moulage suivi ou non de traitement thermique.
Afin d'obtenir les meilleures performances possibles, on utilisera de préférence le procédé selon l'invention qui comprend tout d'abord l'approvisionnement d'un lingot, d'une brame ou d'un bloom d'acier ayant une composition conforme à l'invention.
Ce lingot, cette brame ou ce bloom sont généralement obtenus par fusion des matières premières dans un four électrique, suivi d'une refusion sous vide de type AOD ou VOD avec décarburation. On peut ensuite couler la nuance sous forme de lingots, ou sous forme de brames ou blooms par coulée continue dans une lingotiére sans fond. On pourrait également envisager de couler la nuance directement sous forme de
13 brames minces, en particulier par coulée continue entre cylindres contra-rotatifs.
Après approvisionnement du lingot ou de la brame ou du bloom, on procède éventuellement à un réchauffage pour atteindre une température comprise entre 1150 et 1280 C, mais il est aussi possible de travailler directement sur la brame venant d'être coulée en continu, dans la chaude de coulée.
Dans le cas de la fabrication de tôles, on lamine ensuite à chaud la brame ou le lingot pour obtenir une tôle dite quarto qui présente généralement une épaisseur comprise entre 5 et 100 mm. Les taux de réduction généralement employés à ce stade varient entre 3 et 30%. Cette tôle est ensuite soumise à un traitement thermique de remise en solution des précipités formés à ce stade par réchauffage à une température comprise entre 900 et 1100 C, puis refroidie.
Le procédé selon l'invention prévoit un refroidissement par trempe à l'air qui est plus facile à mettre en. eeuvre que le refroidissement classiquement utilisé pour ce type de nuance, qui est un= refroidissement plus rapide, à l'aide d'eau. Il reste cependant possible de procéder à un refroidissement à l'eau si on le souhaite.
Ce refroidissement lent, à l'air, est notamment rendu possible grâce aux teneurs limitées en nickel et molybdène de la composition selon l'invention qui n'est pas sujette à la précipitation de phases intermëtalliques, nocives pour ses propriétés -d'usage. Ce refroidissement peut en particulier être effectué à des vitesses allant de 0,1 à 2,7 C/s.
A l'issue du laminage à chaud, la tôle quarto peut être planée, découpée et décapée, si on souhaite la livrer dans cet état.
On peut également laminer cet acier nu sur un train à bande à des épaisseurs comprises entre 3 et lOmm.
Dans le cas de la fabrication de produits longs à partir de lingots ou de blooms, on peut laminer à chaud en une seule chaude sur un laminoir multi-cages, en cylindres cannelés, à une température comprise entre 1150 et 1280 C, pour obtenir une barre ou une couronne de fil machine ou
Après approvisionnement du lingot ou de la brame ou du bloom, on procède éventuellement à un réchauffage pour atteindre une température comprise entre 1150 et 1280 C, mais il est aussi possible de travailler directement sur la brame venant d'être coulée en continu, dans la chaude de coulée.
Dans le cas de la fabrication de tôles, on lamine ensuite à chaud la brame ou le lingot pour obtenir une tôle dite quarto qui présente généralement une épaisseur comprise entre 5 et 100 mm. Les taux de réduction généralement employés à ce stade varient entre 3 et 30%. Cette tôle est ensuite soumise à un traitement thermique de remise en solution des précipités formés à ce stade par réchauffage à une température comprise entre 900 et 1100 C, puis refroidie.
Le procédé selon l'invention prévoit un refroidissement par trempe à l'air qui est plus facile à mettre en. eeuvre que le refroidissement classiquement utilisé pour ce type de nuance, qui est un= refroidissement plus rapide, à l'aide d'eau. Il reste cependant possible de procéder à un refroidissement à l'eau si on le souhaite.
Ce refroidissement lent, à l'air, est notamment rendu possible grâce aux teneurs limitées en nickel et molybdène de la composition selon l'invention qui n'est pas sujette à la précipitation de phases intermëtalliques, nocives pour ses propriétés -d'usage. Ce refroidissement peut en particulier être effectué à des vitesses allant de 0,1 à 2,7 C/s.
A l'issue du laminage à chaud, la tôle quarto peut être planée, découpée et décapée, si on souhaite la livrer dans cet état.
On peut également laminer cet acier nu sur un train à bande à des épaisseurs comprises entre 3 et lOmm.
Dans le cas de la fabrication de produits longs à partir de lingots ou de blooms, on peut laminer à chaud en une seule chaude sur un laminoir multi-cages, en cylindres cannelés, à une température comprise entre 1150 et 1280 C, pour obtenir une barre ou une couronne de fil machine ou
14 laminé. Le rapport de section entre le bloom initial et le produit final est de préférence supérieur à 3, de façon à assurer la santé interne du produit laminé.
Lorsque l'on a fabriqué une barre, celle-ci est refroidie en sortie de laminage par simple étalemènt à l'air.
Lorsque l'on a fabriqué du fil laminé de diamètre supérieur à
13 mm, celui-ci peut être refroidi, par trempe en couronne dans un bac d'eau en sortie de laminoir.
Lorsque l'on a fabriqué du fil de diamètre inférieur ou égal à 13 mm, on peut le refroidir par trempe à l'eau en spires étalées sur convoyeur après passage de celles-ci sur convoyeur en 2 à 5 mn à travers un four de mise en solution à température comprise entre 850 C et 1100 C.
Un traitement thermique ultérieur en four, entre 900 C et 1100 C, peut être pratiqué optionnellement sur ces barres ou couronnes déjà
traitées dans la chaude de laminage, si l'on souhaite achever la recristallisation de la structure et abaisser légèrement les caractéristiques mécaniques en traction.
A l'issue du refroidissement de ces barres ou de ces couronnes de fils, on pourra procéder à différents traitements de mise en forme à chaud ou à froid, en fonction de l'usage final du produit. Ainsi, on pourra procéder à un étirage à froid des barres ou à un tréfilage des fils, à l'issue du refroidissement.
On pourra également profiler à froid les barres laminées à chaud, ou bien encore fabriquer des pièces après avoir débiter les barres en lopins et les avoir forgées.
Afin d'illustrer i'invention, des essais ont été réalisés et vont être décrits, notamment en référence aux figures 1 à 5 qui représentent :
Figure 1: Corrélation entre % de ferrite après -traitement à
1100 C et indice IF pour des produits bruts - Figure 2: Ecart diamétral relatif Delta 0 en fonction de la température de déformation - Figure 3: Potentiels de piqûres El et E2 déterminés sur barreaux forgés en fonction de l'indice IRCL
5 - Figure 4: Vitesse de corrosion uniforme V déterminée sur barreaux forgés en fonction de l'indice IRCL
- Figure 5: Températures critiques CCT et CPT déterminées sur barreaux forgés en fonction de l'indice IRCL
10 Exemples Des lingots de laboratoire de 25 kg ont été réalisés par fusion par induction sous vide de matières premières et ferro-alliages purs, puis apport d'azote par addition de ferro-alliages nitrurés sous pression
Lorsque l'on a fabriqué une barre, celle-ci est refroidie en sortie de laminage par simple étalemènt à l'air.
Lorsque l'on a fabriqué du fil laminé de diamètre supérieur à
13 mm, celui-ci peut être refroidi, par trempe en couronne dans un bac d'eau en sortie de laminoir.
Lorsque l'on a fabriqué du fil de diamètre inférieur ou égal à 13 mm, on peut le refroidir par trempe à l'eau en spires étalées sur convoyeur après passage de celles-ci sur convoyeur en 2 à 5 mn à travers un four de mise en solution à température comprise entre 850 C et 1100 C.
Un traitement thermique ultérieur en four, entre 900 C et 1100 C, peut être pratiqué optionnellement sur ces barres ou couronnes déjà
traitées dans la chaude de laminage, si l'on souhaite achever la recristallisation de la structure et abaisser légèrement les caractéristiques mécaniques en traction.
A l'issue du refroidissement de ces barres ou de ces couronnes de fils, on pourra procéder à différents traitements de mise en forme à chaud ou à froid, en fonction de l'usage final du produit. Ainsi, on pourra procéder à un étirage à froid des barres ou à un tréfilage des fils, à l'issue du refroidissement.
On pourra également profiler à froid les barres laminées à chaud, ou bien encore fabriquer des pièces après avoir débiter les barres en lopins et les avoir forgées.
Afin d'illustrer i'invention, des essais ont été réalisés et vont être décrits, notamment en référence aux figures 1 à 5 qui représentent :
Figure 1: Corrélation entre % de ferrite après -traitement à
1100 C et indice IF pour des produits bruts - Figure 2: Ecart diamétral relatif Delta 0 en fonction de la température de déformation - Figure 3: Potentiels de piqûres El et E2 déterminés sur barreaux forgés en fonction de l'indice IRCL
5 - Figure 4: Vitesse de corrosion uniforme V déterminée sur barreaux forgés en fonction de l'indice IRCL
- Figure 5: Températures critiques CCT et CPT déterminées sur barreaux forgés en fonction de l'indice IRCL
10 Exemples Des lingots de laboratoire de 25 kg ont été réalisés par fusion par induction sous vide de matières premières et ferro-alliages purs, puis apport d'azote par addition de ferro-alliages nitrurés sous pression
15 partielle d'azote et coulés en moule métallique sous pression externe de 0,8 bar d'azote. Parmi ceux-ci, seuls les essais 14441 et 14604 sont conformes à l'invention.
Une coulée industrielle selon l'invention de 150 tonnes référencée 8768 a été réalisée. Cette nuance a été élaborée par fusion au four électrique, puis affinée sous vide avec décarburation pour atteindre le niveau de carbone visé. Elle a ensuite été coulée en continu en brames de section 220 x 1700 mm, puis laminée à chaud après réchauffage à
1200 C en des tôles dites quarto d'épaisseur 7, 12 et 20mm. Les tôles ainsi obtenues sont ensuite soumises à un traitement thermique vers 1000 C afin de mettre en solution les différents précipités présents à ce stade. A l'issue du traitement thermique, les tôles sont refroidies à. l'eau puis planées, découpées et décapées.
Les compositions en pourcentages en poids des différentes nuances élaborées en laboratoire ou de façon industrielle sont rassemblées dans le tableau 1, ainsi que celles de différents produits ou
Une coulée industrielle selon l'invention de 150 tonnes référencée 8768 a été réalisée. Cette nuance a été élaborée par fusion au four électrique, puis affinée sous vide avec décarburation pour atteindre le niveau de carbone visé. Elle a ensuite été coulée en continu en brames de section 220 x 1700 mm, puis laminée à chaud après réchauffage à
1200 C en des tôles dites quarto d'épaisseur 7, 12 et 20mm. Les tôles ainsi obtenues sont ensuite soumises à un traitement thermique vers 1000 C afin de mettre en solution les différents précipités présents à ce stade. A l'issue du traitement thermique, les tôles sont refroidies à. l'eau puis planées, découpées et décapées.
Les compositions en pourcentages en poids des différentes nuances élaborées en laboratoire ou de façon industrielle sont rassemblées dans le tableau 1, ainsi que celles de différents produits ou
16 PCT/FR2007/000994 demi-produits industriels élâborés en four électrique, affinage à I'AOD, coulée en lingot ou en continu, mentionnés à titre de comparaison.
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I"' 1. Teneurs en ferrite 1.1 Teneurs en ferrite sur produits bruts Sur des morceaux de 1 à 8 cm3 découpés dans ces coulées de laboratoire à l'état brut de coulée ou sur les produits industriels à l'état brut de coulée, on a réalisé en bain de sel, avec trempe à l'eau en fin de traitement, des traitements thermiques de 30 minutes à température variable, pour déterminer la proportion de ferrite à haute température. La ferrite étant magnétique, contrairement à l'austénite, aux carbures et nitrures éventuellement présents, on a utilisé une méthode de dosage par mesure de l'aimantation à saturation. Les teneurs en ferrite ainsi déterminées sont reportées au tableau 2 et reportées en figure 1.
Si on considère la figure 1, on constate une bonne corrélation entre l'indice IF et les teneurs en ferrite mesurées sur le métal de base après traitements à 1104 C.
On constate par ailleurs que la coulée selon l'invention, n 14441, présente, en dessous de 1300 C, une teneur en ferrite appropriée à la transformation à chaud en structure duplex. En outre, après traitement dans le domaine de 950 C à 1100 C, elle présente une teneur en ferrite appropriée à la résistance à!a corrosion sous tension.
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1.2. Teneurs en ferrite sur nroduits finis La teneur en ferrite a également été mesurée par la méthode de la grille (selon norme ASTM E 562) sur les barreaux forgés après traitement thermique à 1030 C et sur des zones affectées thermiquement de cordons de soudure déposés par électrode enrobée avec une énergie constante conduisant à des vitesses de refroidissement de 20 C/s à 700 C. Les résultats (teneurs en ferrite en métal de base et en zone affectée thermiquement) sont donnés dans le tableau 3. On constate que les coulées 14441 et 14604 selon l'invention présentent une teneur de ferrite dans le métal de base et dans la zone affectée thermiquement favorisant la résistance à la corrosion localisée et * sous tension, ainsi que la résilience (cf. tableau 5).
Tableau 3- Teneurs en ferrite a M.B. a Z.A.T.
REF Produit (%) (%) 14441 * Barreau forgé 48 70 14604* Barreau forgé 54 65 14382 Barreau forgé 49 80 14383 Barreau forgé 79 88 14660 Barreau forgé 48 72 UNS S32101 Tôle LAC 45 67 UNS S32304 Tôle LAC 47 75 selon l'invention LAC : Laminée à chaud ;
a M.B (%) : teneur en ferrite mesurée sur le métal de base a Z.A.T. : teneur en ferrite mesurée sur la'zone affectée thermiquement 2. Coulabilité
Le lingot 14439 a présenté des soufflures et est inutilisable. Pour éviter ce phénomène lors de coulées sous air à la pression atmosphérique, il s'avère donc nécessaire de limiter la teneur en azote des coulées selon l'invention à moins de 0,28 % en poids.
3. Capacité de transformation à chaud La capacité de déformation à chaud a été évaluée à l'aide d'essais de traction à chaud, réalisé sur des éprouvettes dont la partie calibrée, de diamètre 8 mm et de longueur 5 mm, est chauffée par effet Joule pendant 80 secondes à 1280 C, puis refroidie à 2 C par seconde jusqu'à la température d'essai qui varie entre 900 et 1280 C. Lorsque cette température est atteinte, on déclenche immédiatement la traction rapide, à
la vitesse de 73 mm/s ; après rupture, on mesure le diamètre de striction au niveau de la rupture.
L'écart diamétra) relatif (tableau 4), tel que défini ci-dessous, rend compte de la capacité de déformation à chaud :
Delta 0 = 100 x (1 -(diamétre final 1 diamètre initial) Tableau 4: écarts diamétraux relatifs (essais de traction à chaud) Température Delta 0 (en %) d'essai ( C) couléel4382 coulée 14383 coulée 14441*
1280 85,0 100,0 96,7 1250 98,3 86,7 1200 75,0 98,3 76,7 1150 70,0 95,0 61,7 1100 63,3 93,3 56,7 1050 51,7 75,0 44,2 1010 45,0 1000 65,0 40,0 980 36,7 960 58,3 950 35,8 900 35,0 51,7 36,7 x : selon l'invention On constate à la lecture du tableau 4 et de la figure 2 qui en représente les données sous forme de courbes, que la coulée 14441 selon l'invention a une capacité de déformation à chaud comparable à
celle de la coulée de référence comparative n 14382.
4. Propriétés mécaniques Les propriétés de traction Reo,2 et Rm ont été déterminées selon la norme NFEN 10002-1. La résilience KV a été déterminée à différentes températures suivant la norme NF EN 10045.
Tableau 5 - Caractéristiques mécaniques KV KV
REF Produit Re 0,2 Rm 20 C -50 C
(MPa) (MPa) (J) (J) 14441* Barreau forgé 477 716 334 51 14604* Barreau forgé 477 691 288 18 14382 Barreau fo.rgé 436 664 > 339 339 14383 Barreau forgé 458 604 79 9 14660 Barreau forgé 493 701 293 31 304L Tôle LAC 218 523 312 301 316L Tôle LAC 232 537 307 298 UNS S32101 Tôle LAC 466 720 101 60 UNS S32304 Tôle LAC 438 663 268 153 8768* Tôle LAC 519 743 selon l'invention LAC : Laminée à chaud ;
Reo,2 : limite d'élasticité à 0,2% de déformation R. : résistance à la rupture.
Les résultats des coulées de laboratoire 14441 et 14604 et de la coulée industrielle 8768, toutes trois selon l'invention, montrent qu'une limite élastique supérieure à 45OMPa, soit le double de celle obtenue pour des aciers austénitique de type AISI 304L, peut être obtenue.
Les valeurs de résilience déterminées à 20 C pour les coulées de laboratoire 14441 et 14604 et de la coulée industrielle 8768, toutes trois selon l'invention, sont toutes supérieures à 200 J ce qui est satisfaisant compte-tenu du niveau de la limite d'élasticité de ces nuances. Pour la coulée 14383 hors invention, à basse teneur en azote et à forte teneur en ferrite à l'état recuit, les valeurs de résilience à 20 C sont inférieures à
100 J. Ceci confirme la nécessité d'une addition suffisante en azote pour obtenir un niveau satisfaisant de ténacité.
5. Tenue à la corrosion Des essais de résistance à la corrosion ont été réalisés à la fois sur les barreaux forgées à partir des coulées de laboratoire et sur des coupons prélevées sur des tôles laminées à chaud issues de coulées, industrielles.
5.1 Tenue à la corrosion localisée La résistance à la corrosion par piqûres est évaluée par tracé des courbes intensités potentielles et détermination du potentiel de piqûre pour i=100PA/cm2. Ce paramètre a été mesuré dans un milieu neutre (pH =
6,4) fortement chloruré ([CI-] = 30g/l) à 50 C (El), représentatif des 10 saumures rencontrées dans les installations de dessalement d'eau de mer, et dans un milieu légèrement acide (pH - 5,5) faiblement chloruré
([C!-] = 250ppm) à température ambiante (E2), représentatif d'une eau potable. La température critique de piqûres en milieu chlorure ferrique (FeCI3 6%) à également été déterminée selon la norme ASTM G48-00 15 méthode C.
Dans une autre série d'essais, on a déterminé la résistance à la corrosion par piqûre en milieu neutre désaéré à 0,86 Moles / litre en NaCI, correspondant à 5% en poids en NaCI, à 35 C. Une mesure du potentiel d'abandon pendant 900 secondes est réalisée. Ensuite, une courbe 20 potentio-dynamique est tracée à la vitesse de 100 mV/min à partir de l'abandon jusqu'au potentiel de piqûre. Le potentiel de piqûre (E3) est déterminé pour i=100 pA/cmZ. On a testé, dans ces conditions, des échantillons selon l'invention, ainsi que des échantillons de référence en nuance 304L et en nuances duplex austéno-ferritiques type 1.4362 et 25 autres.
La résistance à la corrosion caverneuse a été étudiée en mesurant la température critique de caverne dans le milieu neutre (pH = 6,4) fortement chloruré ([CI-] = 30g/1). Le montage permettant de favoriser la corrosion caverneuse est conforme aux recommandations faites dans la norme ASTM G78-99. La température critique de caverne est Is température minimale pour laquelle des cavernes d'une profondeur supérieure à 25 pm ont été observées.
Les valeurs obtenues figurent dans le tableau 6. La comparaison entre les résultats obtenus sur la tôle en UNS S32304 et le barreau issu de la coulée 14382, tous deux de composition chimique similaire, indique que la résistance à la corrosion d'un barreau est plus faible que celle d'une tôle laminée à chaud de même composition.
Les présents inventeurs ont trouvé que l'indice de résistance à la corrosion localisée, c'est à dire formation de piqûres ou cavernes, abrégé
par IRCL et défini par:
IRCL=Cr+3,3xMo+16xN+2,6xNi-0,7xMn (teneurs en Cr, Mo, N , Ni et Mn en % en poids) rend bien compte du classement de l'ensemble de compositions à
moins de 6% de nickel en tenue à la corrosion localisée (voir figures 3, 4 et 5).
Les coulées 14383 et 14660 hors invention, d'indices IRCL égal à
28,7 et 29,8, se comportent moins bien en corrosion qu'un acier de type AISI 304L. Les coulées 14604 et 14441, selon l'invention, d'IRCL 30,9 et 33, se comportent au moins aussi bien que l'acier de type 304L. Pour obtenir une tenue à la corrosion au moins égale â celle de la nuance AISI
304L, nous avons trouvé que les aciers selon l'invention doivent avoir de préférence un IRCL supérieur à 30,5 et de préférence supérieur à 32.
5.2 Tenue à la corrosion uniforme La corrosion uniforme a été caractérisée en évaluant la vitesse de corrosion par perte de masse après immersion 72 heures dans une solution d'acide sulfurique 2% portée à 44 C.
La comparaison des vitesses de corrosion pour les coulées expérimentales à 2,5%Ni et 0,2%N (14441, selon l'invention, et 14660, hors invention) montre également l'effet négatif d'un teneur élevée en Mn sur la résistance à la corrosion uniforme en milieu sulfurique.
Tableau 6 - Données de résistance à(a corrosion localisée et uniforme REF Produit IRCL El E2 E3 CPT CCT V
(V/ECS) (V/ECS) (VIECS) ( C) ( C) (mm/an) 14441* Barreau forgé 33,0 0,165 1,058 0,320 7,5 50 0,73 14604* Barreau forgé 30,9 0,159 0,802 5 45 1,8 14382 Barreau forgé 35,8 0,302 1,323 0,420 15 60 0,24 14383 Barreau forgé 28,7 0,049 0,595 0,050 0 35 4,95 14660 Barreau forgé 29,8 0,094 0,707 7,5 45 1,11 304L Tôle LAC NA 0,188 0,834 0,210 5 65 316L Tôle LAC NA 0,266 0,865 7.5 75 UNS S32101 Tôle LAC 26,4 0,163 0,855 12,5 UNS S32304 Tôle LAC 35,7 0,413 1,330' 17,5 95 517077 Barre laminée 34,6 0,415 140301 Barre laminée 47,1 1,200' 8768* Tôle LAC 33,1 0,227 1,2731 selon f'invention ': potentiel d'oxydation du solvant, pas de piqûre observée LAC : iaminée à chaud ; NA - non applicable El : potentiel de piqûre en milieu neutre (pH = 6,4) et fortement chloruré
(30g/1 de CI") à 50 C
E2: potentiel de piqûre en milieu légèrement acide (pH = 5,5) et faiblement chloruré (250ppm de CI) à 25 C
E3 : potentiel de piqûre en milieu neutre et chloruré (NaCI 5%) à 35 C
CPT : température critique de piqûre en milieu chlorure ferrique CCT : température critique de caverne en milieu neutre (pH = 6,4) et fortement chloruré (30g/1 de CI) V: vitesse de corrosion uniforme en milieu acide sulfurique 2% à 40 C
5.3 Potentiel de repassivation Les échantillons d'acier sont polis sous eau à l'aide de papiers SiC
jusqu'au 1200, puis vieillis 24 heures à l'air.
L'essai de polarisation cyclique réalisé en milieu chloruré est réalisé
en commençant par une mesure du potentiel d'abandon pendant 15 mn, suivi d'une polarisation dynamique cyclique à 100mV/mn à partir du potentiel d'abandon jusqu'au potentiel pour lequel le courant atteint l'intensité de 300pA/cmZ et le retour jusqu'au potentiel pour lequel le courant, est nul.
On détermine ainsi les valeurs des potentiels de piqûre (Vpit) et des potentiels de repassivation (Vrepassivation) des piqûres précédemment formées. Les résultats obtenus sont rassemblés dans le tableau 7.
Tableau 7 - Repassivation en fonction du taux de nickel Coulée % Ni Vpit - Vrepassivation (mV/FCS) 14382 4,5 460 14441 2,5 361 14383 1,5 227 D'après les tests de potentiels de repassivation en milieu NaCi, plus le taux de nickel est fort, plus l'écart entre le potentiel de piqûre et le potentiel de repassivation est élevée, ce qui montre que le nickel n'est pas bénéfique à la repassivation d'une nuance selon l'invention ayant précédemment subi une attaque par piqûre.
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I"' 1. Teneurs en ferrite 1.1 Teneurs en ferrite sur produits bruts Sur des morceaux de 1 à 8 cm3 découpés dans ces coulées de laboratoire à l'état brut de coulée ou sur les produits industriels à l'état brut de coulée, on a réalisé en bain de sel, avec trempe à l'eau en fin de traitement, des traitements thermiques de 30 minutes à température variable, pour déterminer la proportion de ferrite à haute température. La ferrite étant magnétique, contrairement à l'austénite, aux carbures et nitrures éventuellement présents, on a utilisé une méthode de dosage par mesure de l'aimantation à saturation. Les teneurs en ferrite ainsi déterminées sont reportées au tableau 2 et reportées en figure 1.
Si on considère la figure 1, on constate une bonne corrélation entre l'indice IF et les teneurs en ferrite mesurées sur le métal de base après traitements à 1104 C.
On constate par ailleurs que la coulée selon l'invention, n 14441, présente, en dessous de 1300 C, une teneur en ferrite appropriée à la transformation à chaud en structure duplex. En outre, après traitement dans le domaine de 950 C à 1100 C, elle présente une teneur en ferrite appropriée à la résistance à!a corrosion sous tension.
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1.2. Teneurs en ferrite sur nroduits finis La teneur en ferrite a également été mesurée par la méthode de la grille (selon norme ASTM E 562) sur les barreaux forgés après traitement thermique à 1030 C et sur des zones affectées thermiquement de cordons de soudure déposés par électrode enrobée avec une énergie constante conduisant à des vitesses de refroidissement de 20 C/s à 700 C. Les résultats (teneurs en ferrite en métal de base et en zone affectée thermiquement) sont donnés dans le tableau 3. On constate que les coulées 14441 et 14604 selon l'invention présentent une teneur de ferrite dans le métal de base et dans la zone affectée thermiquement favorisant la résistance à la corrosion localisée et * sous tension, ainsi que la résilience (cf. tableau 5).
Tableau 3- Teneurs en ferrite a M.B. a Z.A.T.
REF Produit (%) (%) 14441 * Barreau forgé 48 70 14604* Barreau forgé 54 65 14382 Barreau forgé 49 80 14383 Barreau forgé 79 88 14660 Barreau forgé 48 72 UNS S32101 Tôle LAC 45 67 UNS S32304 Tôle LAC 47 75 selon l'invention LAC : Laminée à chaud ;
a M.B (%) : teneur en ferrite mesurée sur le métal de base a Z.A.T. : teneur en ferrite mesurée sur la'zone affectée thermiquement 2. Coulabilité
Le lingot 14439 a présenté des soufflures et est inutilisable. Pour éviter ce phénomène lors de coulées sous air à la pression atmosphérique, il s'avère donc nécessaire de limiter la teneur en azote des coulées selon l'invention à moins de 0,28 % en poids.
3. Capacité de transformation à chaud La capacité de déformation à chaud a été évaluée à l'aide d'essais de traction à chaud, réalisé sur des éprouvettes dont la partie calibrée, de diamètre 8 mm et de longueur 5 mm, est chauffée par effet Joule pendant 80 secondes à 1280 C, puis refroidie à 2 C par seconde jusqu'à la température d'essai qui varie entre 900 et 1280 C. Lorsque cette température est atteinte, on déclenche immédiatement la traction rapide, à
la vitesse de 73 mm/s ; après rupture, on mesure le diamètre de striction au niveau de la rupture.
L'écart diamétra) relatif (tableau 4), tel que défini ci-dessous, rend compte de la capacité de déformation à chaud :
Delta 0 = 100 x (1 -(diamétre final 1 diamètre initial) Tableau 4: écarts diamétraux relatifs (essais de traction à chaud) Température Delta 0 (en %) d'essai ( C) couléel4382 coulée 14383 coulée 14441*
1280 85,0 100,0 96,7 1250 98,3 86,7 1200 75,0 98,3 76,7 1150 70,0 95,0 61,7 1100 63,3 93,3 56,7 1050 51,7 75,0 44,2 1010 45,0 1000 65,0 40,0 980 36,7 960 58,3 950 35,8 900 35,0 51,7 36,7 x : selon l'invention On constate à la lecture du tableau 4 et de la figure 2 qui en représente les données sous forme de courbes, que la coulée 14441 selon l'invention a une capacité de déformation à chaud comparable à
celle de la coulée de référence comparative n 14382.
4. Propriétés mécaniques Les propriétés de traction Reo,2 et Rm ont été déterminées selon la norme NFEN 10002-1. La résilience KV a été déterminée à différentes températures suivant la norme NF EN 10045.
Tableau 5 - Caractéristiques mécaniques KV KV
REF Produit Re 0,2 Rm 20 C -50 C
(MPa) (MPa) (J) (J) 14441* Barreau forgé 477 716 334 51 14604* Barreau forgé 477 691 288 18 14382 Barreau fo.rgé 436 664 > 339 339 14383 Barreau forgé 458 604 79 9 14660 Barreau forgé 493 701 293 31 304L Tôle LAC 218 523 312 301 316L Tôle LAC 232 537 307 298 UNS S32101 Tôle LAC 466 720 101 60 UNS S32304 Tôle LAC 438 663 268 153 8768* Tôle LAC 519 743 selon l'invention LAC : Laminée à chaud ;
Reo,2 : limite d'élasticité à 0,2% de déformation R. : résistance à la rupture.
Les résultats des coulées de laboratoire 14441 et 14604 et de la coulée industrielle 8768, toutes trois selon l'invention, montrent qu'une limite élastique supérieure à 45OMPa, soit le double de celle obtenue pour des aciers austénitique de type AISI 304L, peut être obtenue.
Les valeurs de résilience déterminées à 20 C pour les coulées de laboratoire 14441 et 14604 et de la coulée industrielle 8768, toutes trois selon l'invention, sont toutes supérieures à 200 J ce qui est satisfaisant compte-tenu du niveau de la limite d'élasticité de ces nuances. Pour la coulée 14383 hors invention, à basse teneur en azote et à forte teneur en ferrite à l'état recuit, les valeurs de résilience à 20 C sont inférieures à
100 J. Ceci confirme la nécessité d'une addition suffisante en azote pour obtenir un niveau satisfaisant de ténacité.
5. Tenue à la corrosion Des essais de résistance à la corrosion ont été réalisés à la fois sur les barreaux forgées à partir des coulées de laboratoire et sur des coupons prélevées sur des tôles laminées à chaud issues de coulées, industrielles.
5.1 Tenue à la corrosion localisée La résistance à la corrosion par piqûres est évaluée par tracé des courbes intensités potentielles et détermination du potentiel de piqûre pour i=100PA/cm2. Ce paramètre a été mesuré dans un milieu neutre (pH =
6,4) fortement chloruré ([CI-] = 30g/l) à 50 C (El), représentatif des 10 saumures rencontrées dans les installations de dessalement d'eau de mer, et dans un milieu légèrement acide (pH - 5,5) faiblement chloruré
([C!-] = 250ppm) à température ambiante (E2), représentatif d'une eau potable. La température critique de piqûres en milieu chlorure ferrique (FeCI3 6%) à également été déterminée selon la norme ASTM G48-00 15 méthode C.
Dans une autre série d'essais, on a déterminé la résistance à la corrosion par piqûre en milieu neutre désaéré à 0,86 Moles / litre en NaCI, correspondant à 5% en poids en NaCI, à 35 C. Une mesure du potentiel d'abandon pendant 900 secondes est réalisée. Ensuite, une courbe 20 potentio-dynamique est tracée à la vitesse de 100 mV/min à partir de l'abandon jusqu'au potentiel de piqûre. Le potentiel de piqûre (E3) est déterminé pour i=100 pA/cmZ. On a testé, dans ces conditions, des échantillons selon l'invention, ainsi que des échantillons de référence en nuance 304L et en nuances duplex austéno-ferritiques type 1.4362 et 25 autres.
La résistance à la corrosion caverneuse a été étudiée en mesurant la température critique de caverne dans le milieu neutre (pH = 6,4) fortement chloruré ([CI-] = 30g/1). Le montage permettant de favoriser la corrosion caverneuse est conforme aux recommandations faites dans la norme ASTM G78-99. La température critique de caverne est Is température minimale pour laquelle des cavernes d'une profondeur supérieure à 25 pm ont été observées.
Les valeurs obtenues figurent dans le tableau 6. La comparaison entre les résultats obtenus sur la tôle en UNS S32304 et le barreau issu de la coulée 14382, tous deux de composition chimique similaire, indique que la résistance à la corrosion d'un barreau est plus faible que celle d'une tôle laminée à chaud de même composition.
Les présents inventeurs ont trouvé que l'indice de résistance à la corrosion localisée, c'est à dire formation de piqûres ou cavernes, abrégé
par IRCL et défini par:
IRCL=Cr+3,3xMo+16xN+2,6xNi-0,7xMn (teneurs en Cr, Mo, N , Ni et Mn en % en poids) rend bien compte du classement de l'ensemble de compositions à
moins de 6% de nickel en tenue à la corrosion localisée (voir figures 3, 4 et 5).
Les coulées 14383 et 14660 hors invention, d'indices IRCL égal à
28,7 et 29,8, se comportent moins bien en corrosion qu'un acier de type AISI 304L. Les coulées 14604 et 14441, selon l'invention, d'IRCL 30,9 et 33, se comportent au moins aussi bien que l'acier de type 304L. Pour obtenir une tenue à la corrosion au moins égale â celle de la nuance AISI
304L, nous avons trouvé que les aciers selon l'invention doivent avoir de préférence un IRCL supérieur à 30,5 et de préférence supérieur à 32.
5.2 Tenue à la corrosion uniforme La corrosion uniforme a été caractérisée en évaluant la vitesse de corrosion par perte de masse après immersion 72 heures dans une solution d'acide sulfurique 2% portée à 44 C.
La comparaison des vitesses de corrosion pour les coulées expérimentales à 2,5%Ni et 0,2%N (14441, selon l'invention, et 14660, hors invention) montre également l'effet négatif d'un teneur élevée en Mn sur la résistance à la corrosion uniforme en milieu sulfurique.
Tableau 6 - Données de résistance à(a corrosion localisée et uniforme REF Produit IRCL El E2 E3 CPT CCT V
(V/ECS) (V/ECS) (VIECS) ( C) ( C) (mm/an) 14441* Barreau forgé 33,0 0,165 1,058 0,320 7,5 50 0,73 14604* Barreau forgé 30,9 0,159 0,802 5 45 1,8 14382 Barreau forgé 35,8 0,302 1,323 0,420 15 60 0,24 14383 Barreau forgé 28,7 0,049 0,595 0,050 0 35 4,95 14660 Barreau forgé 29,8 0,094 0,707 7,5 45 1,11 304L Tôle LAC NA 0,188 0,834 0,210 5 65 316L Tôle LAC NA 0,266 0,865 7.5 75 UNS S32101 Tôle LAC 26,4 0,163 0,855 12,5 UNS S32304 Tôle LAC 35,7 0,413 1,330' 17,5 95 517077 Barre laminée 34,6 0,415 140301 Barre laminée 47,1 1,200' 8768* Tôle LAC 33,1 0,227 1,2731 selon f'invention ': potentiel d'oxydation du solvant, pas de piqûre observée LAC : iaminée à chaud ; NA - non applicable El : potentiel de piqûre en milieu neutre (pH = 6,4) et fortement chloruré
(30g/1 de CI") à 50 C
E2: potentiel de piqûre en milieu légèrement acide (pH = 5,5) et faiblement chloruré (250ppm de CI) à 25 C
E3 : potentiel de piqûre en milieu neutre et chloruré (NaCI 5%) à 35 C
CPT : température critique de piqûre en milieu chlorure ferrique CCT : température critique de caverne en milieu neutre (pH = 6,4) et fortement chloruré (30g/1 de CI) V: vitesse de corrosion uniforme en milieu acide sulfurique 2% à 40 C
5.3 Potentiel de repassivation Les échantillons d'acier sont polis sous eau à l'aide de papiers SiC
jusqu'au 1200, puis vieillis 24 heures à l'air.
L'essai de polarisation cyclique réalisé en milieu chloruré est réalisé
en commençant par une mesure du potentiel d'abandon pendant 15 mn, suivi d'une polarisation dynamique cyclique à 100mV/mn à partir du potentiel d'abandon jusqu'au potentiel pour lequel le courant atteint l'intensité de 300pA/cmZ et le retour jusqu'au potentiel pour lequel le courant, est nul.
On détermine ainsi les valeurs des potentiels de piqûre (Vpit) et des potentiels de repassivation (Vrepassivation) des piqûres précédemment formées. Les résultats obtenus sont rassemblés dans le tableau 7.
Tableau 7 - Repassivation en fonction du taux de nickel Coulée % Ni Vpit - Vrepassivation (mV/FCS) 14382 4,5 460 14441 2,5 361 14383 1,5 227 D'après les tests de potentiels de repassivation en milieu NaCi, plus le taux de nickel est fort, plus l'écart entre le potentiel de piqûre et le potentiel de repassivation est élevée, ce qui montre que le nickel n'est pas bénéfique à la repassivation d'une nuance selon l'invention ayant précédemment subi une attaque par piqûre.
Claims (27)
1. Acier inoxydable duplex, dont la composition est constituée de, en % en poids :
C<=0,05%
21 %:<= Cr<=25%
1 %:5 Ni<=2,95%
0,16%<=N<=0,28%
Mn<=2,0%
Mo+W/2<=0,50%
Mo<=0,45%
W<=0,15%
Si<=1,4%
Al <= 0,05 %
0,11%:<= Cu<=0,50%
S<=0,010%
P<=0,040%
Co<=0,5%
REM<=0,1 %
V<=0,5%
Ti<=0,1 %
Nb<=0,3%
Mg<= 0,1 %
Ca < 0,03 %
le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration et la microstructure étant constituée d'austénite et de 35 à 65 % de ferrite en volume, ladite composition respectant en outre les relations suivantes:
40<=IF<=70 avec IF=6x(%Cr+1,32x%Mo+1,27x%Si)-10x(%Ni+24x%C+16,15x%N+0,5x%Cu +0,4x%Mn)-6,17 et IRCL >= 30,5 avec IRCL = %Cr +3,3 x %Mo +16 x %N + 2,6 x %Ni - 0,7 x %Mn.
C<=0,05%
21 %:<= Cr<=25%
1 %:5 Ni<=2,95%
0,16%<=N<=0,28%
Mn<=2,0%
Mo+W/2<=0,50%
Mo<=0,45%
W<=0,15%
Si<=1,4%
Al <= 0,05 %
0,11%:<= Cu<=0,50%
S<=0,010%
P<=0,040%
Co<=0,5%
REM<=0,1 %
V<=0,5%
Ti<=0,1 %
Nb<=0,3%
Mg<= 0,1 %
Ca < 0,03 %
le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration et la microstructure étant constituée d'austénite et de 35 à 65 % de ferrite en volume, ladite composition respectant en outre les relations suivantes:
40<=IF<=70 avec IF=6x(%Cr+1,32x%Mo+1,27x%Si)-10x(%Ni+24x%C+16,15x%N+0,5x%Cu +0,4x%Mn)-6,17 et IRCL >= 30,5 avec IRCL = %Cr +3,3 x %Mo +16 x %N + 2,6 x %Ni - 0,7 x %Mn.
2. Acier selon la revendication 1, caractérisé en ce que:
IRCL >= 32.
IRCL >= 32.
3. Acier selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la proportion de ferrite est comprise entre 35 et 55 % en volume.
4. Acier selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que 40<=IF <=60.
5. Acier selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la teneur en chrome est comprise entre 22 et 24 % en poids.
6. Acier selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la teneur en manganèse est inférieure à 1,5 % en poids.
7. Acier selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la teneur en molybdène est supérieure à 0,1 % en poids.
8. Procédé de fabrication d'une tôle, d'une bande ou d'une bobine laminée à
chaud en acier selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, selon lequel :
- on approvisionne un lingot ou une brame d'un acier de composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, et - on lamine ledit lingot ou ladite brame à chaud, à une température comprise entre 1150 et 1280°C pour obtenir une tôle, une bande ou une bobine.
chaud en acier selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, selon lequel :
- on approvisionne un lingot ou une brame d'un acier de composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, et - on lamine ledit lingot ou ladite brame à chaud, à une température comprise entre 1150 et 1280°C pour obtenir une tôle, une bande ou une bobine.
9. Procédé de fabrication d'une tôle laminée à chaud en acier selon la revendication 8, selon lequel :
- on lamine ledit lingot ou ladite brame à chaud, à une température comprise entre 1150 et 1280°C pour obtenir une tôle dite quarto, puis - on effectue un traitement thermique à une température comprise entre 900 et 1100°C, et - on refroidit ladite tôle par trempe à l'air.
- on lamine ledit lingot ou ladite brame à chaud, à une température comprise entre 1150 et 1280°C pour obtenir une tôle dite quarto, puis - on effectue un traitement thermique à une température comprise entre 900 et 1100°C, et - on refroidit ladite tôle par trempe à l'air.
10. Tôle d'acier laminée à chaud, dite quarto, pouvant être obtenue par le procédé selon la revendication 9 et présentant une épaisseur comprise entre 5 et 100 mm.
11. Utilisation d'une tôle dite quarto selon la revendication 10, ou d'une bobine laminée à
chaud obtenue par le procédé selon la revendication 8, pour la fabrication d'éléments de structures pour des installations de production de matière ou de production d'énergie.
chaud obtenue par le procédé selon la revendication 8, pour la fabrication d'éléments de structures pour des installations de production de matière ou de production d'énergie.
12. Utilisation selon la revendication 11, dans laquelle lesdites installations de productions de matière et d'énergie fonctionnent entre -100 et 300°C.
13. Utilisation selon la revendication 12, dans laquelle lesdites installations de productions de matière et d'énergie fonctionnent entre -50 et 300°C.
14. Bande d'acier laminée à froid pouvant être obtenue par laminage à froid d'une bobine laminée à chaud obtenue par le procédé selon la revendication 8.
15. Procédé de fabrication d'une barre ou d'un fil laminés à chaud en acier selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, selon lequel:
- on approvisionne un lingot ou un bloom de coulée continue d'un acier de composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, on lamine à chaud ledit lingot ou ledit bloom, depuis une température comprise entre 1150 et 1280°C pour obtenir une barre que l'on refroidit à l'air ou une couronne de fil que l'on refroidit à
l'eau, puis, facultativement:
- on effectue un traitement thermique à une température comprise entre 900 et 1100°C, et - on refroidit ladite barre ou ladite couronne par trempe.
- on approvisionne un lingot ou un bloom de coulée continue d'un acier de composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, on lamine à chaud ledit lingot ou ledit bloom, depuis une température comprise entre 1150 et 1280°C pour obtenir une barre que l'on refroidit à l'air ou une couronne de fil que l'on refroidit à
l'eau, puis, facultativement:
- on effectue un traitement thermique à une température comprise entre 900 et 1100°C, et - on refroidit ladite barre ou ladite couronne par trempe.
16. Barre laminée à chaud pouvant être obtenue par le procédé selon la revendication 15, et présentant un diamètre de 18 mm à 250 mm et fil laminé à chaud pouvant être obtenu par le procédé selon la revendication 15 et présentant un diamètre de 4 à 30 mm.
17. Procédé de fabrication selon la revendication 15, selon lequel on effectue un étirage à froid de ladite barre ou un tréfilage dudit fil, à l'issue du refroidissement.
18. Barre étirée à froid pouvant être obtenue par le procédé selon la revendication 17, présentant un diamètre de 4 mm à 60 mm et fil tréfilé pouvant être obtenu par le procédé
selon la revendication 17 présentant un diamètre de 0,010 mm à 20 mm.
selon la revendication 17 présentant un diamètre de 0,010 mm à 20 mm.
19. Utilisation d'une barre selon les revendications 16 ou 18, pour la fabrication de pièces mécaniques.
20. Utilisation d'une barre selon la revendication 19, caractérisé en ce que les pièces mécaniques sont des pompes, des axes de vannes, des axes de moteurs et des raccords fonctionnant dans des milieux corrosifs.
21. Utilisation d'un fil selon les revendications 16 ou 18, pour la fabrication d'assemblages formés à froid, pour l'industrie agro-alimentaire, l'extraction du pétrole et des minerais, ou pour la fabrication de tissus et tricots métalliques pour filtration de produits chimiques, de minerai ou de matières alimentaires.
22. Procédé de fabrication d'un profilé en acier, selon lequel on effectue un profilage à
froid d'une barre laminée à chaud obtenue par le procédé selon la revendication 15.
froid d'une barre laminée à chaud obtenue par le procédé selon la revendication 15.
23. Profilé en acier pouvant être obtenu par le procédé selon la revendication 22.
24. Procédé de fabrication d'une pièce forgée en acier, selon lequel on débite en lopins une barre laminée à chaud obtenue par le procédé selon la revendication 15, puis on effectue un forgeage dudit lopin entre 1100°C et 1280°C.
25. Pièce forgée en acier pouvant être obtenue par le procédé selon la revendication 24.
26. Utilisation d'une pièce forgée selon la revendication 24, pour la fabrication de brides ou de raccords.
27. Pièce moulée pouvant être obtenue par moulage d'un acier selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20230357879A1 (en) * | 2020-07-31 | 2023-11-09 | Nippon Yakin Kogyo Co., Ltd. | Highly corrosion-resistant austenite stainless steel and method for producing the same |
Families Citing this family (52)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI394848B (zh) * | 2007-10-10 | 2013-05-01 | 新日鐵住金不銹鋼股份有限公司 | 雙相不銹鋼線材、鋼線及螺釘以及其製造方法 |
| JP5337473B2 (ja) * | 2008-02-05 | 2013-11-06 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 耐リジング性と加工性に優れたフェライト・オーステナイト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
| SE534779C2 (sv) * | 2010-03-03 | 2011-12-20 | Sandvik Intellectual Property | Metod för att tillverka en trådprodukt av rostfritt stål |
| KR20120132691A (ko) | 2010-04-29 | 2012-12-07 | 오또꿈뿌 오와이제이 | 높은 성형성을 구비하는 페라이트-오스테나이트계 스테인리스 강의 제조 및 사용 방법 |
| FI122657B (fi) | 2010-04-29 | 2012-05-15 | Outokumpu Oy | Menetelmä korkean muokattavuuden omaavan ferriittis-austeniittisen ruostumattoman teräksen valmistamiseksi ja hyödyntämiseksi |
| WO2012004464A1 (fr) * | 2010-07-07 | 2012-01-12 | Arcelormittal Investigación Y Desarrollo Sl | Acier inoxydable austéno-ferritique à usinabilité améliorée |
| CN102002646A (zh) * | 2010-10-12 | 2011-04-06 | 西安建筑科技大学 | 具有高力学性能和优良耐腐蚀性能的经济双相不锈钢 |
| KR101256522B1 (ko) * | 2010-12-28 | 2013-04-22 | 주식회사 포스코 | 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강 용접부의 열처리 방법 |
| EP3693121B8 (fr) | 2011-01-27 | 2022-04-13 | NIPPON STEEL Stainless Steel Corporation | Tôle d'acier plaquée en acier inoxydable duplex en tant que matériau de placage et son procédé de production |
| JP5406230B2 (ja) * | 2011-01-27 | 2014-02-05 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 合金元素節減型二相ステンレス熱延鋼材およびその製造方法 |
| JP5406233B2 (ja) * | 2011-03-02 | 2014-02-05 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 二相ステンレス鋼を合わせ材とするクラッド鋼板およびその製造方法 |
| TWI450973B (zh) * | 2011-05-19 | 2014-09-01 | China Steel Corp | 煉鋼製程 |
| KR20130034349A (ko) * | 2011-09-28 | 2013-04-05 | 주식회사 포스코 | 내식성 및 열간가공성이 우수한 저합금 듀플렉스 스테인리스강 |
| KR101312783B1 (ko) * | 2011-09-28 | 2013-09-27 | 주식회사 포스코 | 충격인성 및 코일 형상이 우수한 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 연속소둔방법 |
| WO2013058274A1 (fr) * | 2011-10-21 | 2013-04-25 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | Acier inoxydable duplex, brame d'acier inoxydable duplex et matériau d'acier inoxydable duplex |
| RU2469106C1 (ru) * | 2011-11-07 | 2012-12-10 | Открытое акционерное общество "Металлургический завод имени А.К. Серова" | Круглый сортовой прокат из борсодержащей стали повышенной прокаливаемости |
| DE102012100908A1 (de) | 2012-02-03 | 2013-08-08 | Klaus Kuhn Edelstahlgiesserei Gmbh | Duplexstahl mit verbesserter Kerbschlagzähigkeit und Zerspanbarkeit |
| DE102012006941B4 (de) * | 2012-03-30 | 2013-10-17 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus Stahl durch Warmumformen |
| UA111115C2 (uk) | 2012-04-02 | 2016-03-25 | Ейкей Стіл Пропертіс, Інк. | Рентабельна феритна нержавіюча сталь |
| CN102649222B (zh) * | 2012-05-31 | 2014-01-29 | 浙江振兴石化机械有限公司 | 一种利用17-4ph不锈钢加工细长轴的方法 |
| KR101554771B1 (ko) | 2012-12-20 | 2015-09-21 | 주식회사 포스코 | 고연성 린 듀플렉스 스테인리스강. |
| KR101454517B1 (ko) | 2012-12-24 | 2014-10-23 | 주식회사 포스코 | 린 듀플렉스 스테인리스강 및 그의 제조방법 |
| CN103639650B (zh) * | 2013-11-21 | 2016-01-06 | 江苏天舜金属材料集团有限公司 | 一种高屈服度无粘接预应力钢棒的制造方法 |
| WO2015074802A1 (fr) * | 2013-11-25 | 2015-05-28 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Acier inoxydable duplex pauvre utilisé en tant que matériau de construction |
| WO2015102051A1 (fr) * | 2014-01-06 | 2015-07-09 | 新日鐵住金株式会社 | Élément formé à chaud et son procédé de fabrication |
| ES2745428T3 (es) | 2014-01-06 | 2020-03-02 | Nippon Steel Corp | Acero y método para fabricar el mismo |
| RU2562719C1 (ru) * | 2014-04-29 | 2015-09-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Прокат круглого поперечного сечения для изготовления высокопрочного крепежа |
| DE102014017274A1 (de) * | 2014-11-18 | 2016-05-19 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Höchstfester lufthärtender Mehrphasenstahl mit hervorragenden Verarbeitungseigenschaften und Verfahren zur Herstellung eines Bandes aus diesem Stahl |
| CN104451447B (zh) * | 2014-12-10 | 2016-10-19 | 无锡鑫常钢管有限责任公司 | 一种奥氏体不锈钢管及生产工艺 |
| JP6763876B2 (ja) * | 2015-04-10 | 2020-09-30 | サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ | 二相ステンレス鋼管の製造方法 |
| CN104818431A (zh) * | 2015-04-23 | 2015-08-05 | 苏州劲元油压机械有限公司 | 一种耐650℃高温节流阀的铸造工艺 |
| CN105256254B (zh) * | 2015-10-30 | 2017-02-01 | 河北五维航电科技有限公司 | 一种用于co2气提法制备尿素的气提管材料的制备方法 |
| ES2925948T3 (es) | 2015-12-14 | 2022-10-20 | Swagelok Co | Piezas forjadas de acero inoxidable altamente aleado elaboradas sin recocido en solución |
| KR20170075034A (ko) * | 2015-12-21 | 2017-07-03 | 주식회사 포스코 | 린 듀플렉스 스테인리스강 및 이의 제조 방법 |
| CN109072372B (zh) * | 2016-03-24 | 2021-02-12 | 日铁不锈钢株式会社 | 韧性良好的含有Ti的铁素体系不锈钢板和法兰 |
| JP6727055B2 (ja) * | 2016-07-25 | 2020-07-22 | 日鉄ステンレス株式会社 | 厚手電磁調理器用二相ステンレス鋼 |
| JP6437062B2 (ja) * | 2016-08-10 | 2018-12-12 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | クラッド鋼用二相ステンレス鋼及びクラッド鋼 |
| JP6895864B2 (ja) * | 2016-10-06 | 2021-06-30 | 日鉄ステンレス株式会社 | せん断加工面の耐食性に優れた二相ステンレス鋼、二相ステンレス鋼板及び二相ステンレス線状鋼材 |
| DE112016006874T5 (de) | 2016-12-27 | 2019-02-14 | Honda Motor Co., Ltd. | Nichtrostender Stahl |
| JP6384638B1 (ja) * | 2017-01-23 | 2018-09-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | フェライト・オーステナイト系二相ステンレス鋼板 |
| CN108754081B (zh) * | 2018-06-19 | 2020-04-14 | 鹰普（中国）有限公司 | 一种双相不锈钢的热处理工艺方法 |
| TWI703220B (zh) * | 2020-01-06 | 2020-09-01 | 中國鋼鐵股份有限公司 | 汽車用鋼及其製造方法 |
| CN112538593B (zh) * | 2020-11-09 | 2022-06-10 | 鞍钢蒂森克虏伯汽车钢有限公司 | 一种控制表面波纹度的热镀锌if钢板生产方法 |
| CN113584390B (zh) * | 2021-08-03 | 2022-05-13 | 宝武杰富意特殊钢有限公司 | 一种高强螺栓用圆钢及其制备方法 |
| CN115125378A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-09-30 | 江苏康瑞新材料科技股份有限公司 | 高强度低磁导率棒材加工方法 |
| CN114932146B (zh) * | 2022-06-30 | 2024-09-10 | 浙江青山钢铁有限公司 | 一种超级双相不锈钢线材的轧制方法 |
| CN115430996A (zh) * | 2022-09-20 | 2022-12-06 | 苏州雷格姆海洋石油设备科技有限公司 | 海上fpso关键零部件大型锻造双相不锈钢特殊管件制备方法 |
| JP2024054519A (ja) * | 2022-10-05 | 2024-04-17 | 日鉄ステンレス株式会社 | ステンレス鋼材およびその製造方法 |
| JP7853581B2 (ja) * | 2022-10-17 | 2026-04-30 | 日本製鉄株式会社 | 自然淡水・汽水環境での耐孔あき性に優れたステンレス鋼 |
| CN116516252B (zh) * | 2023-04-28 | 2024-03-19 | 鞍钢股份有限公司 | 1200MPa超高强塑热轧Mn-TRIP钢及其制备方法 |
| CN117265418A (zh) * | 2023-11-07 | 2023-12-22 | 沈阳大学 | 一种无边裂双相不锈钢及其制备 |
| CN120026252B (zh) * | 2025-04-23 | 2025-07-18 | 烟台一诺电子材料有限公司 | 一种超细不锈钢微丝及其制备方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2404567A1 (fr) | 1977-10-03 | 1979-04-27 | Impression Cartonnage Ste Pari | Emballage en carton revetu de matiere synthetique |
| US4331474A (en) * | 1980-09-24 | 1982-05-25 | Armco Inc. | Ferritic stainless steel having toughness and weldability |
| SE451465B (sv) * | 1984-03-30 | 1987-10-12 | Sandvik Steel Ab | Ferrit-austenitiskt rostfritt stal mikrolegerat med molybden och koppar och anvendning av stalet |
| JPH01165750A (ja) * | 1987-12-23 | 1989-06-29 | Kawasaki Steel Corp | 高耐食性二相ステンレス鋳鋼 |
| EP0750053B1 (fr) * | 1994-12-16 | 2001-10-10 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Acier inoxydable duplex presentant une remarquable resistance a la corrosion |
| JP3750202B2 (ja) * | 1996-02-21 | 2006-03-01 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受 |
| RU2215815C1 (ru) * | 2002-11-18 | 2003-11-10 | Закрытое акционерное общество "Ижевский опытно-механический завод" | Коррозионно-стойкая сталь |
| DE602004031219D1 (de) * | 2003-05-06 | 2011-03-10 | Nippon Steel Corp | As bezüglich eisenverlusten hervorragend ist, und herstellungsverfahren dafür |
| JP2005105346A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Nippon Steel Corp | 耐食性・靭性の優れた二相ステンレス鋼の製造方法 |
| RU2243286C1 (ru) * | 2003-11-28 | 2004-12-27 | Закрытое акционерное общество "Ижевский опытно-механический завод" | Высокопрочная нержавеющая сталь |
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Cited By (1)
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