Produit métallurgique à surface indépolissable et procédé pour sa fabrication.
Les aciers spéeiaux indépolissaGbles qui ne
se tachent pas et ne s'oxydent pas sous l'ac
tion de l'air, de l'eau, des acides faibles et de
la chaleur ont été relativement peu employés
jusqu'à présent en raison de leur prix de re
vient beaucoup plus élevé que celui de l'acier
ordinaire, et en raison des plus grandes diffi
cultés qu'entraîne leur transformation en pro
duits manufacturés.
La présente invention se rapporte en premier lieu à un produit métallurgique, qui peut être sous forme de tôle, lame, barre, tube etc, et présente la particularité qu'il comporte un corps en fer ou acier et un revêtement en acier spécial indépolissable lié au corps. Elle concerne en second lieu un procédé pour la fabrication de ce produit métallurgique, suiv. lequel le corps en fer ou acier et le revêtement sont introduits séparément dans une lingotière, le lingot obtenu étant ensuite soumis à un travail mécanique.
Pour fa. briquer un produit du genre indique on peut opérer par exemple de la façon suivante : On prend une membrane, ou plusieurs, d'épaisseur relativement faible, en acier tenace et ductile, qui affecte suivant le
oas la forme d'une tôle ou d'un tube, on place
cette membrane dans une lingotièreappro-
priée et'on coule, à l'extérieur ou d'un côté
cle la membrane, l'acier indépolissable et de
l'autre côté l'acier doux ou le fer, puis le lingot obtenu est réchauffé puis passé au laminoir ou travaillé mécaniquement a, cha. ud
de manière à, obtenir le produit fini désiré.
Suivant un autre exemple de procéder, on supprime la'coulée de l'acier ou du fer devant former le corps du produit et on remplace cette opération par l'insertion, dans la, lingotière et contre la surface interne de la membrane, d'un bloc de fer ou acier doux de forme convenable, la soudure dudit bloc et de la membrane s'opérant ensuite par le la. minage et le travail mécanique, après'coulée et soli dification dans la. lingotière du. métal indc- polissable.
Suivant un autre mode, encore, dans le cas où on fabrique un tube dont la surface intérieure ou la. surface extérieure ou les d'eux surfaces sont en acier indépolissable, on emploie une membrane en forme de tube qui formera'elle-même le corps en acier doux du tube terminé.
On comprend que les produits obtenus comme indiqué sont d'un prix de revient relativement bas puisqu'une grande partie de l'objet, fabriqué est en métal bon marché qui se trouve parfaitement protégé contre l'atta- que des agents extérieurs par la couche d'acier indépolissable. D'autre part, le procédé.
de fabrication employé donne une soudure parfaite des différentes parties entre elles et supprime les difficultés que l'on rencontrait jusqu'ici pour la soudure des aciers à teneurs élevées en nickel. silicium ou chrome avee un acier doux.
Les produits obtenus suivant l'invention ont de nombreuses applications : câbles, fils pour résistances électriques, récipients, casse- roles. pluques pour gouttières, lessiveuses, barreaux de sûreté, coffres-forts, voûtes de banques, ailettes de turbines etc. Sous forme
rixe tubes on peut les employer, par exemple. pour les condenseurs. les conduites de va- peurs. les conduites d'acides ou bases, les con- duites de fluide contenant des impuretés cor- ''osides.
Au dessin annexé, donné à. titre d'exempl :
La, fig. 1 est la coupe transversale d'un lingot obtenu suivant un mode de réalisation du procédé de l'invention, destiné a ! a fabri- cation de produits complètement, protégés par l'acier indépolissable :
La fig. 2 montre la coupe d'une tôle la- minée obtenue avec le lingot représenté à la fig. 1;
La. fig. 3 est la coupe transversale d'un lingot destiné a la fabrication de produits protégés par l'acier indépolissable seulement sur certaines de leurs faces ;
La fig. 4 est la coupe longitudinale du lingot, dans la lingotière suivant-11 de la fig. 3;
La fig. 5 est la'coupe d'une tôle laminée obtenue avec ce lingot ;
Les fig. 6 et 7 sont les coupes, transversale ale suivant B-B et longitudinale suivant C-C. d'un lingot dans sa lingotière, obtenu
Ruivant un autre mode de réalisaiion du pro- cédé :
La fig. 8 montre une tôle laminée ainsi obtenue ;
Les fig. 9 à 13 se rapportent à la fabrication de tubes ;
La fig. 9 est la coupe transversale d'un tube dans sa. lingotière, sa. surface intérieure et sa surface extérieure étant protégées par une couche d'acier indépolissable :
La fig. 10 est la coupe transversa. le d'un tube dans sa lingotière obtenu suivant un autre mode encore du procédé ;
La fig. 11 est la. coupe transversale du tube de la fig. 10, terminé et retiré de la lingotière ;
La fig. 12 est la coupe d'un tube protégé seulement sur sa surface interne ;
La fig. 13 est la coupe d'un tube protégé seulement sur sa surface externe.
Dans l'exemple auquel se rapportent les fig. 1 et 9, pour fabriquer des tôles, barres, lames, tubes, recouverts, sur leurs fa. ces et leurs tranches, d'acier indépolissable, on place dans une lingotière. de préférence de forme circulaire, un tube de faible épaisseur en mé- t. al tenaee et ductile tel que l'acier doux. Ce tube a, un diamètre plus faible que celui de la lingotière. On coule alors, entre la paroi exté- rieure du tube et la lingotière l'acier ou alliage indépolissable b et dans le tube l'acier c tel que par exemple de l'acier doux.
Le métal c et le tube a sont de préférence choisis de même composition. Après refroidissement en obtient un lingot (fig. 1) qu'on lamine ou travaille mécaniquement pour l'amener aux formes voulues. A la fig. 2 est représentée la coupe d'une tôle obtenue avec ce lingot et on voit que la tôle possède une couche d'acier indépolissable b sur toutes ses faces et ses tranches. Les proportions de métal central et de métal de surface indépolissable peuvent varier naturellement suivant les exigences.
Dans le cas de tôles de revêtement, par exem- ple, le métal. central peut constituer la plus grande partie de la tôle. le métal de surface indépolissable n'existant que sur une épaisseur relativement faible. Dans ce cas, la migration du carbone peut se propager à travers la tôle durant le travaila,chaud,réduisant ainsi la teneur en carbone du métal de surface.
Dansl'opérationdelacouléedel'alliage d'acier indépolissable autour du tube relative ment mince a,ce tube est rapidement chauffé par le métal en fusion et une soudure satisfaisante est facilement obtenue. Il se produit une migration du carboneau'cours de cette soudure, et, durant les opérations ultérieures de réchauffage et de travailmécanique, le carbone de l'acier indépolissable, dans le voisinage de cette soudure, se trouve apparemment réduit, tandis que le carbone de l'acier doux du tube se trouve légèrement augmenté.
En outre, aucune soufflure ou crevasse ne se manifestedansleslingots,comme il arriverait en coulant l'acier autour d'une barre massive, parcequ'àchaud le tube relativement mince peut aisément être comprimé par une pression telle que celle qui accompagne le refroidissement du métal coulé.
Au lieu de couler l'acier illclépolissable b et l'acier c. o. n pourrait se contenter de couler seulement l'acier indepolisuble.Lacoulée de l'acier c serait remplacée par la mise en place dans le tube n cl'nne barr. e ou billei. te de mêmes dimensions que le tube, l'intérieur du tube et l'extérieur de la barre ayant été préalablement débarrassés de tout oxyde, par exemple par décapage.
La soudure parfaite de la barreavec le tube a qui, comme on 1'a. dit, est de préférence du même métal que la barre, est obtenue lors du laminage a cha. ud que subit le lingot entier après la coulée et la, solidification de l'acier indépolissable.
Aux fig. 3 et 4 est représenté un lingot obtenu en coulant dans une lingotière d l'a- cier c du centre entre deux tôles minces a. et a'et le métal indépolissa. ble b a l'extérieur de ces deux tôlesmincesentre elles et les pa- roiscorrespondantesdelalingotière. On opère de préférence simultanément pour obtenir une bonne soudure des deux côtés des tôles inter- médiaires. Quand le lingot sera transformé par lamina. ge (par exemple en tôle.
fig. 5), les tranchesdemétal c corrodible sont naturellement sans protection, mais la corrosion ne peut pas progresser beaucoup, même dans les cas les moins favorables.
Dans la, variante de fabrication du lingot représentée aux fig. 6 et 7, une barre formée de deux billettes d'acier doux 6'et C est introduite dans la lingotière d entre les tôles minces et a2, le métal indépolissable est coulé sur les deux côtés. De lingot qui en résulte peut être allongé en barres ou laminé en tôles du caractère général de celles de la fig. 5. Mais si on laisse refroidir le lingot et qu'on le laisse tomber il se brisem. en deux. au deux billettes.
En lami nant chacune des deux parties obtenues on obtiendra une tôle (fig. 8) ne présentant une eouehe cle métal indépolissable que sur une face.
Pour fabriquer des tubes suivant l'inven- tion on peut opérer, sion veut obtenir un tube revêtu intérieurement et extérieurement de métal indépolissable, en disposant, dans une lingotière circulaire d, deux tubes e et/ en acier doux et au centre un noyau g en sable (fig. 9). On coule le métal indépolis- sable b entre le tube e : xtérieur f et la paroi interne de la lingotière et entre le noyau de sable g et le tube intérieur e, tandis qu'on coule l'acier c, tel que l'acier doux, entre les deux tubes. Après refroidissement, le tube est sorti de la lingotière et on pourra le laminer, l'étirer, le courber, etc.
Au lieu de disposer deux tubes e et f et de couler entre eux du métal c on peut employer un tube unique h un peu plus épais et on supprime alorsla.couléedumétalc.Le corps intérieur du tube est formé'a, lors simplement par ce tube h (fig. 10 et 11).
Si on désire un tube ne possédant une couche d'acier indépolissable qu'intérieure- ment (fig. 12) ou qu'extérieurement (fig. 13) on opère de la même manière soit avec un tubeetcouléedel'aci'er6.et de l'acier c sur chaque face de ce tube, soitavec un tube plus épais et coulée du métalindépolissable & seul sur la face convenable du tube.
Il est à remarquer dans l. a fabrication des tubes que si la, partie en acier doux du tube possède une très faible teneur en carbone, on peut s'en servir avec avantage pour réduire la teneur en carbone de la. partie extérieure IndépoIIssable.ce qui peut rendre ainsi pos siblel'emploi (pour fabriquer l'acier destine à constituer la surface)deferro-alliagesplus riches encarbone,donc de prix plus bas.
Naturellement on peut employer pour former le corps des pièces dont la surfacé. seule est en acier indépolissable. non seulement des aciers ordinaires tels que l'acier doux, mais encore des aciers spéciaux tels que des aciers aunickel,auchrome-nickeletc.
On pourrait employer pour la fabricationdes produitsnouveauxqui ont été définis, tout antre procédé que celui qui a été décrit à titre d'exemple.
-REVENDICATIONS :
I Produit métallurgique, caractérisé en ce
qu'il comporte un corps en fer ou acier
et un revêtement en acier spécial indé
polissable lié au corps.