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Alliages de Ni-Cr-Si-Cu résistants à la corrosion.
Domaine de l'invention.
La présente invention concerne des alliages à base de nickel contenant du chrome, du silicium, du cuivre et, à titre facultatif, d'autres éléments conférant de précieuses propriétés technologiques pour une utilisation avec des expositions à des corrosions sévères et aux températures élevées.
Etat connu de la technique.
De nombreux produits et procédés industriels sont limités par les restrictions tenant aux propriétés mécaniques et/ou chimiques des organes utilisés. Par exemple, les moteurs à turbine pourraient fonctionner plus efficacement si leurs organes avaient une plus longue durée de vie aux températures élevées. De même, la mise en oeuvre de divers produits tels que les agents chimiques serait plus efficace si les organes de l'appareillage de mise en oeuvre étaient plus résistants aux expositions à la corrosion et/ou aux températures élevées.
Les alliages à base de nickel de l'état connu de la technique ne satisfont pas à'tous les besoins de l'industrie à cause de nombreuses insuffisances dans les domaines de la tenue à la corrosion et des propriétés mécaniques. Pour cette raison, de nombreux alliages à base de nickel doivent être conçus pour satisfaire à ces besoins.
Les différences entre les nouveaux alliages à base de nickel peuvent être faibles ou même minimes, parce qu'ils doivent souvent être développés en vue de posséder certaines combinaisons de propriétés requises dans des conditions d'usage spécifiques.
Le tableau I donne une énumération d'alliages décrits dans des brevets antérieurs. Toutes les compositions données dans le présent mémoire et les revendications sont en pourcentages pondéraux (p/p), sauf indication contraire. Chacun des alliages présente, en règle générale, une
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excellente résistance à la corrosion, ou une excellente ductilité à l'état soudé, ou bien une excellente résistance au choc Charpy ou aussi d'excellentes propriétés de durcissement par précipitation. certains des alliages peuvent avoir plus d'une de ces propriétés, mais aucun ne présente une bonne combinaison de toutes ces propriétés. Les compositions des alliages à base de nickel appartenant à l'état connu de la technique du tableau I comprennent presque toutes, parmi d'autres éléments, du chrome, du cuivre, du molybdène et du silicium.
Pour la plupart, les alliages sont limités à l'utilisation sous forme de produits moulés en raison des hautes teneurs cumulées en chrome, silicium, carbone et cuivre.
Il subsiste un besoin pour des alliages qui résistent avec succès à la précipitation des carbures et des phases intermétalliques tout en présentant la large gamme de résistances à la corrosion dans des conditions très oxydantes dans l'état recuit en solution. Les alliages de l'état connu de la technique n'ont pas suffisamment de résistance à la corrosion dans certains milieux très oxydants.
Buts de l'invention.
Le but principal de l'invention est de procurer des alliages à base de nickel ayant une excellente résistance à la corrosion dans des milieux oxydants dans les états recuits, soudés et vieillis à chaud.
Un autre but est de procurer des alliages de ce genre ayant non seulement une excellente résistance à la corrosion, mais aussi un degré élevé de stabilité thermique et de résistance à la perte des propriétés mécaniques à la suite d'altérations de structure pendant le vieillissement ou le façonnage thermomécanique.
Un autre but encore est de procurer des alliages résistants à la corrosion fissurante sous tension en milieu chlorure dans l'état durci par précipitation.
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Un but supplémentaire est de procurer des alliages à base de nickel en solution solide qui peuvent être obtenus facilement sous forme forgée ou coulée et façonnés aisément et qui sont homogènes dans leur état d'équilibre.
Brève description de l'invention.
Conformément à la présente invention, les buts et avantages ci-dessus sont atteints par un ajustement soigneux des quantités et proportions des éléments essentiels dans l'intervalle général indiqué au tableau II. Tous les alliages expérimentaux contiennent les éléments facultatifs aluminium, carbone, niobium, cobalt, fer, azote, titane et tungstène en substance dans l'intervalle général présenté au tableau II. Dans la plupart des cas, des additions délibérées de ces éléments n'ont pas été faites et leurs teneurs se situent entre les niveaux d'impuretés normaux.
Les alliages sont résistants à de nombreux acides oxydants différents à diverses concentrations et températures. Ils ont une excellente ductilité à l'état soudé, comme les résultats d'épreuves de flexion sur soudure le montrent. La stabilité thermique, comme l'indiquent les résultats d'épreuves au choc Charpy, est très favorable. Les alliages ont de bonnes propriétés de durcissement par précipitation. En outre, les alliages sont résistants à la corrosion fissurante sous tension dans l'état durci par précipitation.
Exemples et résultats expérimentaux.
Corrosion.
On a mené une série d'épreuves pour déterminer les effets du chrome, du silicium, du molydbène et du cuivre sur la corrosion. Les effets favorables de combinaisons de chrome et de silicium sur la résistance à des solutions très oxydantes, comme l'acide sulfurique concentré, ont été décrits dans de nombreux brevets. Toutefois, il a été découvert que les teneurs en silicium qui sont requises sont fort critiques et dépendent de la teneur en chrome. Comme
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il ressort du tableau III, pour les milieux fortement oxydants (milieu B du tableau III), l'alliage est d'autant plus résistant que sa teneur en silicium est plus élevée.
Dans des milieux un peu moins oxydants (milieux A et C), la vitesse de corrosion passe par un maximum avec la teneur en silicium, les faibles quantités de silicium (jusqu'à 3%) étant nuisibles et les quantités plus élevées étant favorables. Dans des acides encore moins oxydants, comme le milieu D du tableau III, le silicium est nuisible et le chrome est favorable. Dès lors, le rapport du chrome au silicium doit se maintenir dans un certain intervalle pour que l'alliage ait de la résistance à une grande variété de milieux. Ces effets opposés du silicium et du chrome sont présentés à la Fig. 1 sous la forme de la vitesse de corrosion relative en fonction du rapport 2 Si/Cr (le coefficient 2 tenant compte de l'efficacité plus élevée du silicium et de son poids atomique plus faible).
Il ressort de la Fig. 1 que ce rapport doit se situer entre 0, 3 et 0, 6 pour une résistance générale à une grande variété d'agents oxydants. Ce rapport se superpose aux limites imposées au chrome et au silicium.
De surcroît, les effets favorables du molybdène et du cuivre peuvent être constatés dans le H2S04 à 90% (milieu C). Le cuivre est spécialement favorable dans ce milieu. Néanmoins, une teneur trop élevée en cuivre (audelà de 3,5%) est nuisible à la résistance aux piqûres et à l'aptitude au façonnage. Pour l'optimum des effets favorables, un maximum de cuivre de 3,0% est recommandable et une quantité d'environ 2% est préférée.
Ductilité à l'état soudé.
Les alliages de cette classe doivent avoir un haut degré d'aptitude au soudage. On a exécuté une série d'épreuves indiquées au tableau IV. La ductilité en flexion sur soudure a été déterminée par l'épreuve bien connue de flexion sur rayon 2-T. Les résultats de l'épreuve montrent que le rapport du nickel au fer doit être supérieur à 1,0.
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Les rapports inférieurs à 1 définissent les alliages à base de fer, par exemple les aciers type 20 et l'acier duplex qui n'ont pas la résistance à la corrosion à une combinaison variée d'acides.
Il est connu que le silicium dans les aciers inoxydables et certains alliages de nickel suscite des difficultés par fissuration des soudures et abaissement de la ductilité des soudures. Toutefois, les alliages de l'invention ont une résistance surprenante à ces inconvénients, à la condition que leur teneur en nickel tombe au-dessus d'un certain intervalle. Ceci constitue une particularité majeure de la présente invention. Les résultats d'épreuves par flexion sur soudure sont présentés au tableau IV. On peut déduire du tableau IV que si la teneur en nickel est basse (inférieure à environ 12%) ou que si la teneur en nickel est supérieure à une certaine valeur (environ 25%), les soudures passent avec succès l'épreuve de flexion 2-T.
Au-dessous de 12% de nickel (dans les alliages 20 Cr, 12 Co, 5 Si), l'alliage contient un peu de ferrite dans sa microstructure et il est bien connu que de faibles quantités de ferrite au début de la solidification d'une soudure sont favorables pour la ductilité. Néanmoins, cet état n'est pas observé dans les alliages à base de nickel en solution solide homogène de l'invention. Bien qu'une faible quantité de ferrite dans l'acier inoxydable soit favorable pour résister à la fissuration pendant le soudage, la ferrite peut conduire à une fissuration accrue pendant l'exposition à des températures de 8700C (16000F) qui sont atteintes pendant les opérations de façonnage.
Toutefois, les alliages à haute teneur en nickel résistent à la fissuration également à ces températures.
Stabilité thermique.
La stabilité thermique d'une série d'alliages a été déterminée par épreuve au choc après exposition à 8700C (16000F) pendant 6 minutes et 30 minutes. Les résultats de l'épreuve sont donnés au tableau V. Les résultats montrent
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qu'un alliage conforme à l'invention (alliage 5-8) a une ténacité au choc adéquate bien que l'éprouvette ait été sous-calibrée. L'alliage 5-9 de l'invention a été exposé à 8700C (16000F) pendant 6 minutes et 1 heure. Les deux alliages ont une bonne ténacité à l'impact par comparaison avec les alliages ayant un indice (20-Fe) x (Si-3) inférieur à 5. La teneur en fer doit être inférieure à 19%.
Durcissement par précipitation.
Un autre avantage de ces alliages est leur aptitude à un durcissement sensible par traitement thermique. Le silicium agit comme l'aluminium et le titane, mais il y a de considérables différences. La température de vieillissement requise pour induire le durcissement est plus basse pour les alliages au silicium, ce qui les rend plus faciles à durcir par précipitation. La teneur en fer doit être inférieure à environ 19% et la teneur en silicium doit être supérieure à 3%. L'indice (20-Fe) x (Si-3) doit être supérieur à 5 pour que le durcissement soit observé. Les données sont rassemblées au tableau VI.
Les exemples et les résultats d'expérience définissent l'invention. Les données expérimentales montrent que l'alliage de l'invention présente une combinaison remarquable de propriétés technologiques. Les rapports et intervalles de composition ont été établis comme identifiant l'alliage de façon pratique. Bien que le mécanisme exact intervenant dans l'invention ne soit pas complètement élucidé, il a été déterminé que les rapports tels qu'ils sont établis conduisent aux meilleurs résultats. Dès lors, l'invention nécessite de respecter non seulement les intervalles de composition spécifiques pour les éléments critiques, mais aussi les rapports entre certains éléments tels qu'ils sont indiqués.
Les échantillons expérimentaux de l'alliage de l'invention ont été présentés sous la forme de tôles, de pièces moulées, de pièces soudées et analogues sans difficulté de fabrication. L'alliage de l'invention peut
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être élaboré sous la forme de produits coulés, forgés ou pulvérulents, de même que sous la forme de produits manufacturés à utiliser dans des opérations de soudage et des soudures.
Il est évident pour l'homme de métier que les nouveaux principes de l'invention tels qu'ils sont décrits ici à propos d'exemples spécifiques sont susceptibles de diverses modifications et applications. Le domaine des revendications n'est donc pas limité aux exemples spécifiques de l'invention décrite.
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TABLEAU I - Alliages de l'état connu de la technique.
Composition. pourcentages pondéraux.
EMI8.1
<tb>
<tb>
2 <SEP> 103 <SEP> 855 <SEP> 2 <SEP> 821 <SEP> 474 <SEP> 3 <SEP> 758 <SEP> 296 <SEP> 4 <SEP> 033 <SEP> 767 <SEP> 2 <SEP> 938 <SEP> 786 <SEP> 4 <SEP> 836 <SEP> 985
<tb> Al-----C <SEP> 0, <SEP> 30-0, <SEP> 05-0,25 <SEP> 0,05-0, <SEP> 25 <SEP> jusqu'à <SEP> jusqu'à
<tb> 0, <SEP> 03 <SEP> 0,11
<tb> Nb----Cr <SEP> 20-30 <SEP> 9-30 <SEP> 30-34 <SEP> 30-35 <SEP> 19-26 <SEP> 31-33
<tb> Co--4-7, <SEP> 5 <SEP> 4-7, <SEP> 5-1, <SEP> 2 <SEP> max.
<tb> Cu <SEP> 3,5-7 <SEP> 0,05-5 <SEP> 2,5-8 <SEP> 2, <SEP> 5-8 <SEP> 4-7 <SEP> 2,7-4
<tb> Fe <SEP> 2-12-jusqu'à <SEP> 3-25 <SEP> jusqu'à <SEP> reste
<tb> 25 <SEP> 10 <SEP> jusqu'à
<tb> 23,0
<tb> Mn <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 1-3, <SEP> 5 <SEP> 1-3,5 <SEP> jusqu'à <SEP> jusqu'à
<tb> 1,5 <SEP> 2,0
<tb> Mo <SEP> 2-6-4-5, <SEP> 25 <SEP> 0-3 <SEP> 5-9 <SEP> 4-5,2
<tb> N-----0, <SEP> 04-0,
62
<tb> Ni* <SEP> 50-55 <SEP> reste <SEP> 26-48 <SEP> 30-48 <SEP> 46-69 <SEP> 36-40,5
<tb> Si <SEP> 3,5-5 <SEP> 6-7 <SEP> jusqu'à <SEP> 4 <SEP> 0-6 <SEP> 1,5-7, <SEP> 5 <SEP> 2,5-6
<tb> Ti <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> W <SEP> 1-3----jusqu'à
<tb> 0,07
<tb> B--jusqu'à <SEP> jusqu'à <SEP> 0,025-0, <SEP> 55 <SEP> -
<tb> 0, <SEP> 10 <SEP> 0,10
<tb> si <SEP> + <SEP> Mo---jusqu'à <SEP> 4
<tb> impuretés <SEP> reste
<tb> (forgé) <SEP> jusqu'à
<tb> 0,25
<tb> Ti+Nb+Ta-----jusqu'à
<tb> 0,05
<tb>
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TABLEAU II-Alliages conformes à l'invention.
Composition, pourcentages pondéraux.
EMI9.1
<tb>
<tb>
Intervalle <SEP> général <SEP> Intervalle <SEP> Intervalle <SEP> Alliages <SEP> typiques
<tb> interné-préféré <SEP> Alliage <SEP> Alliage <SEP> Alliage <SEP> Alliage <SEP> Alliage
<tb> diaire <SEP> 3-9 <SEP> 5-9 <SEP> 6-7 <SEP> 6-8 <SEP> 6-13
<tb> Al <SEP> : <SEP> jusqu'à <SEP> 1,5 <SEP> jusqu'à <SEP> 0,5 <SEP> jusqu'à <SEP> 0, <SEP> 3--C <SEP> : <SEP> jusqu'à <SEP> 0,06 <SEP> jusqu'à <SEP> 0,04 <SEP> jusqu'à <SEP> 0, <SEP> 02
<tb> Nb <SEP> : <SEP> jusqu'à <SEP> 3 <SEP> jusqu'à <SEP> 1,0 <SEP> jusqu'à <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> Cr <SEP> : <SEP> 11-29 <SEP> 16-23 <SEP> 19-21 <SEP> 20 <SEP> 19 <SEP> 25 <SEP> 22 <SEP> 22
<tb> Co <SEP> : <SEP> jusqu'à <SEP> 20 <SEP> jusqu'à <SEP> 10 <SEP> jusqu'à <SEP> 5 <SEP> - <SEP> - <SEP> Cu <SEP> : <SEP> 1-3,5 <SEP> 1-3 <SEP> 1, <SEP> 5-2, <SEP> 5 <SEP> 2,3 <SEP> 2,3 <SEP> 2 <SEP> 1,8 <SEP> 2,2
<tb> Fe <SEP> :
<SEP> jusqu'à <SEP> 19 <SEP> 1-10 <SEP> 3-7-4, <SEP> 6 <SEP> 1,8 <SEP> 1,8 <SEP> 0,12
<tb> Mn <SEP> : <SEP> jusqu'à <SEP> 2 <SEP> jusqu'à <SEP> 1 <SEP> jusqu'à <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> Mo <SEP> : <SEP> 1-6,5 <SEP> 1-5 <SEP> 1, <SEP> 5-3 <SEP> 3,0 <SEP> 1,5 <SEP> 3,00 <SEP> 3 <SEP> 2,8
<tb> M <SEP> : <SEP> jusqu'à <SEP> 0,2 <SEP> jusqu'à <SEP> 0,1 <SEP> jusqu'à <SEP> 0, <SEP> 03
<tb> Ni <SEP> : <SEP> reste* <SEP> reste <SEP> reste <SEP> reste <SEP> reste <SEP> reste <SEP> reste <SEP> reste
<tb> Si <SEP> : <SEP> 3, <SEP> 5-6, <SEP> 5 <SEP> 4-6 <SEP> 4, <SEP> 5-5, <SEP> 5 <SEP> 5,0 <SEP> 5,2 <SEP> 5,00 <SEP> 5,2 <SEP> 5,0
<tb> Ti <SEP> : <SEP> jusqu'à <SEP> 2 <SEP> jusqu'à <SEP> 1 <SEP> jusqu'à <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> W <SEP> :
<SEP> jusqu'à <SEP> 2,5 <SEP> jusqu'à <SEP> 1 <SEP> jusqu'à <SEP> 0, <SEP> 5
<tb> 2 <SEP> Si/Cr <SEP> : <SEP> 0, <SEP> 35-0, <SEP> 6
<tb> Ni/Fe <SEP> : <SEP> supérieur <SEP> à <SEP> 2
<tb> (20-Fe) <SEP> x <SEP> (Si-3) <SEP> : <SEP> supérieur <SEP> à <SEP> 5
<tb> * <SEP> Nickel <SEP> plus <SEP> impuretés.
<tb>
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TABLEAU III-Effets de Cr, Si. Mo et Cu sur la corrosion dans divers milieux oxydants.
EMI10.1
<tb>
<tb> vitesse <SEP> de <SEP> corrosion <SEP> um/an
<tb> (millipouces/an)
<tb> Alliage <SEP> nO <SEP> Cr <SEP> Fe <SEP> si <SEP> Mo <SEP> W <SEP> Cu <SEP> A <SEP> B <SEP> C <SEP> D
<tb> Effet <SEP> du <SEP> silicium
<tb> 3-1 <SEP> 21,2 <SEP> 0,1 <SEP> 0,09 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 56 <SEP> 2743 <SEP> 3137 <SEP> 224
<tb> (2,2) <SEP> (108,0) <SEP> (123,5) <SEP> (8,8)
<tb> 3-2 <SEP> 21,4 <SEP> 0,22 <SEP> 2,87 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 424 <SEP> 335 <SEP> 1161 <SEP> 340
<tb> (16,7) <SEP> (13,2) <SEP> (45,7) <SEP> (13,4)
<tb> 3-3 <SEP> 21,5 <SEP> 0,11 <SEP> 3,79 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 465 <SEP> 150 <SEP> 2395 <SEP> 422
<tb> (18,3) <SEP> (5,9) <SEP> (94,3) <SEP> (16,6)
<tb> 3-4 <SEP> 21, <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 4,86 <SEP> 0,
0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 36 <SEP> 74 <SEP> 2477 <SEP> 544
<tb> (1,4) <SEP> (2,9) <SEP> (97,5) <SEP> (21,4)
<tb> Effet <SEP> de <SEP> Mo.
<tb>
W. <SEP> Cu
<tb> 3-5 <SEP> 21,2 <SEP> 1,91 <SEP> 4,92 <SEP> 2, <SEP> 8 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 46 <SEP> 53 <SEP> 1181 <SEP> 691
<tb> (1, <SEP> 8) <SEP> (2,1) <SEP> (46,5) <SEP> (27,2)
<tb> 3-6 <SEP> 21,3 <SEP> 0,12 <SEP> 4,78 <SEP> 2,8 <SEP> 2,6 <SEP> 0,0 <SEP> 43 <SEP> 48 <SEP> 1984 <SEP> 871
<tb> (1,7) <SEP> (1, <SEP> 9) <SEP> (78,1) <SEP> (34,3)
<tb> 3-7 <SEP> 21,5 <SEP> 0, <SEP> 18 <SEP> 5,09 <SEP> 6, <SEP> 7 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 64 <SEP> 132 <SEP> 2029 <SEP> 848
<tb> (2,5) <SEP> (5,2) <SEP> (79,9) <SEP> (33,4)
<tb> 3-8* <SEP> 21,8 <SEP> 0, <SEP> 13 <SEP> 4, <SEP> 64 <SEP> 2, <SEP> 7 <SEP> 0,0 <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> 5 <SEP> 46 <SEP> 160 <SEP> 732
<tb> (0, <SEP> 2) <SEP> (1, <SEP> 8) <SEP> (6,3) <SEP> (28,8)
<tb> 3-9* <SEP> 19,8 <SEP> 4,95 <SEP> 5,09 <SEP> 3,0 <SEP> 0,0 <SEP> 2, <SEP> 3 <SEP> - <SEP> 66 <SEP> 137 <SEP> 752
<tb> (-) <SEP> (2, <SEP> 6) <SEP> (5,4) <SEP> (29,
6)
<tb> 3-10* <SEP> 19,1 <SEP> 4,6 <SEP> 5,22 <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> 0,0 <SEP> 2, <SEP> 3 <SEP> - <SEP> 66 <SEP> 340 <SEP> 594
<tb> (-) <SEP> (2, <SEP> 6) <SEP> (13,4) <SEP> (23,4)
<tb>
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TABLEAU III (suite)
EMI11.1
<tb>
<tb> Vitesse <SEP> de <SEP> corrosion <SEP> umian
<tb> lmil1ipouces/an)
<tb> Alliage <SEP> nO <SEP> Cr <SEP> Fe <SEP> si <SEP> Mo <SEP> W <SEP> Cu <SEP> A <SEP> B <SEP> C <SEP> D
<tb> Effet <SEP> de <SEP> Cr
<tb> 3-11* <SEP> 29,3 <SEP> 4,92 <SEP> 5,11 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 2, <SEP> 1-89 <SEP> 254 <SEP> 320
<tb> (-) <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 10,0 <SEP> 12,6
<tb> 3-12 <SEP> 17,6 <SEP> 0,1 <SEP> 4,79 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 86 <SEP> 69 <SEP> 2428 <SEP> 704
<tb> (3,4) <SEP> (2,7) <SEP> (95,6) <SEP> (27,7)
<tb> 3-13* <SEP> 11,9 <SEP> 4,95 <SEP> 5,19 <SEP> 3,0 <SEP> 0,0 <SEP> 2,
<SEP> 2 <SEP> - <SEP> 76 <SEP> 660 <SEP> 2921
<tb> (-) <SEP> (3, <SEP> 0) <SEP> (26,0) <SEP> (115,0)
<tb> 3-14* <SEP> 21,8 <SEP> 4,93 <SEP> 6,60 <SEP> 2,9 <SEP> 0,0 <SEP> 2, <SEP> 1-fissuré <SEP> au <SEP> forgeage
<tb> Milieux <SEP> oxydants
<tb> A <SEP> = <SEP> H2SO4 <SEP> à <SEP> 99%, <SEP> 130 C.
<tb>
B <SEP> = <SEP> H2SO4 <SEP> à <SEP> 30% <SEP> + <SEP> CrO3 <SEP> à <SEP> 5%, <SEP> 79 C.
<tb>
C <SEP> = <SEP> H2SO4 <SEP> à <SEP> 90%, <SEP> 80 C.
<tb>
D <SEP> = <SEP> H2SO <SEP> à <SEP> 50% <SEP> + <SEP> 42 <SEP> g/l <SEP> de <SEP> Fe <SEP> (SO4)3, <SEP> à <SEP> l'ébullition <SEP> (ASTM <SEP> G-28A).
<tb>
* <SEP> = <SEP> Alliages <SEP> de <SEP> l'invention.
<tb>
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TABLEAU IV-Effets de Ni. Fe. Si sur la ductilité en flexion à l'état soudé.
EMI12.1
<tb>
<tb>
Alliage <SEP> Fe <SEP> Co <SEP> Ni <SEP> si <SEP> Cr <SEP> Mo <SEP> Ni/Fe <SEP> Défor-Résultats <SEP> de <SEP> l'épreuve <SEP> de
<tb> no <SEP> mation <SEP> flexion <SEP> sur <SEP> rayon <SEP> 2-T
<tb> 4-1 <SEP> 44,00 <SEP> 11,10 <SEP> 19,50 <SEP> 4,83 <SEP> 20,30 <SEP> 0,00 <SEP> 0, <SEP> 44 <SEP> 0,00 <SEP> Fissuré, <SEP> faible <SEP> flexion,
<tb> tôle <SEP> de <SEP> 6, <SEP> 35 <SEP> mm <SEP> (0,25 <SEP> pouce)
<tb> 4-2 <SEP> 46,40 <SEP> 5,90 <SEP> 21,70 <SEP> 5,11 <SEP> 20,40 <SEP> 0,00 <SEP> 0,47 <SEP> 0,00 <SEP> Fissuré <SEP> pendant <SEP> le <SEP> soudage
<tb> 4-3 <SEP> 49, <SEP> 00 <SEP> 0,00 <SEP> 24, <SEP> 60 <SEP> 5, <SEP> 20 <SEP> 20, <SEP> 50 <SEP> 0,00 <SEP> 0,50 <SEP> 0, <SEP> 00 <SEP> Fissuré <SEP> pendant <SEP> le <SEP> soudage
<tb> 4-4 <SEP> 38, <SEP> 00 <SEP> 5,97 <SEP> 25, <SEP> 60 <SEP> 4, <SEP> 30 <SEP> 20, <SEP> 30 <SEP> 3, <SEP> 00 <SEP> 0,
<SEP> 67 <SEP> 0,00 <SEP> Fissuré, <SEP> faible <SEP> flexion,
<tb> tôle <SEP> de <SEP> 6, <SEP> 35 <SEP> mm <SEP> (0, <SEP> 25 <SEP> pouce)
<tb> 4-5 <SEP> 41,00 <SEP> 5,90 <SEP> 25,10 <SEP> 3,10 <SEP> 20,00 <SEP> 3,10 <SEP> 0,61 <SEP> 0,00 <SEP> Fissuré, <SEP> faible <SEP> flexion,
<tb> tôle <SEP> de <SEP> 6,35 <SEP> mm <SEP> (0,25 <SEP> pouce)
<tb> 4-6 <SEP> 55,50 <SEP> 5,60 <SEP> 12,50 <SEP> 4,90 <SEP> 21,10 <SEP> 0,10 <SEP> 0,23 <SEP> 1,00 <SEP> Ne <SEP> se <SEP> fissure <SEP> pas,
<tb> tôle <SEP> de <SEP> 12,7 <SEP> mm <SEP> (0, <SEP> 5 <SEP> pouce)
<tb> 4-7 <SEP> 53,00 <SEP> 11,80 <SEP> 10,00 <SEP> 4,10 <SEP> 20,40 <SEP> 1,40 <SEP> 0,19
<tb> 4-8 <SEP> 53,00 <SEP> 11,70 <SEP> 10,00 <SEP> 5,00 <SEP> 20,00 <SEP> 0,00 <SEP> 0,19
<tb> 4-9 <SEP> 0,14 <SEP> 0,00 <SEP> 74,10 <SEP> 5,50 <SEP> 19,20 <SEP> 0,00 <SEP> 529,29 <SEP> 1,00 <SEP> Ne <SEP> se <SEP> fissure <SEP> pas,
<tb> tôle <SEP> de <SEP> 12,7 <SEP> mm <SEP> (0, <SEP> 5 <SEP> pouce)
<tb> 4-10 <SEP> 0,14 <SEP> 11,60 <SEP> 62,50 <SEP> 5,80 <SEP> 19,70 <SEP> 0,00 <SEP> 446,43 <SEP> 1,00 <SEP> Ne <SEP> se <SEP> fissure <SEP> pas,
<tb> tôle <SEP> de <SEP> 12,7 <SEP> mm <SEP> (0, <SEP> 5 <SEP> pouce)
<tb> 4-11 <SEP> 19,45 <SEP> 11,80 <SEP> 42,60 <SEP> 5, <SEP> 66 <SEP> 20,29 <SEP> 0,00 <SEP> 2,19 <SEP> 1,00 <SEP> Ne <SEP> se <SEP> fissure <SEP> pas,
<tb> tôle <SEP> de <SEP> 12,7 <SEP> mm <SEP> (0,5 <SEP> pouce)
<tb> 4-12* <SEP> 4,95 <SEP> 0,00 <SEP> 64,73 <SEP> 5, <SEP> 09 <SEP> 19,78 <SEP> 2,96 <SEP> 13,08 <SEP> 1,00 <SEP> Ne <SEP> se <SEP> fissure <SEP> pas, <SEP> **
<tb> tôle <SEP> de <SEP> 12,7 <SEP> mm <SEP> (0, <SEP> 5 <SEP> pouce)
<tb> * <SEP> Alliage <SEP> de <SEP> l'invention, <SEP> contient <SEP> 2, <SEP> 29% <SEP> de <SEP> cuivre.
<tb>
** <SEP> Epreuve <SEP> de <SEP> flexion <SEP> sur <SEP> rayon <SEP> 2,5-T.
<tb>
<Desc/Clms Page number 13>
TABLEAU V-Effets de Ni. Co, Fe et Si sur la stabilité thermique.
EMI13.1
<tb>
<tb> Alliage <SEP> Fe <SEP> Co <SEP> Ni <SEP> si <SEP> Cr <SEP> Mo <SEP> Cu <SEP> Ni/Fe <SEP> Ténacité <SEP> sur <SEP> entaille
<tb> no <SEP> en <SEP> V <SEP> Charpy
<tb> m. <SEP> N <SEP> (pied.
<SEP> livre) <SEP> à <SEP> oc <SEP> (0 <SEP> F)
<tb> 870 <SEP> (1600) <SEP> 870 <SEP> (1600)
<tb> 6 <SEP> min <SEP> 30 <SEP> min
<tb> 5-1 <SEP> 46,40 <SEP> 5,90 <SEP> 21, <SEP> 70 <SEP> 5,11 <SEP> 20,40 <SEP> 0, <SEP> 00-0, <SEP> 47 <SEP> 10,51 <SEP> 6,10
<tb> (7,75) <SEP> (4,50)
<tb> 5-2 <SEP> 55,50 <SEP> 5,60 <SEP> 12, <SEP> 50 <SEP> 4,90 <SEP> 21,10 <SEP> 0, <SEP> 10-0, <SEP> 23 <SEP> 4, <SEP> 41 <SEP> 4,41
<tb> (3,25) <SEP> (3,25)
<tb> 5-3 <SEP> 53,00 <SEP> 11,80 <SEP> 10,00 <SEP> 4,10 <SEP> 20,40 <SEP> 1, <SEP> 40-0, <SEP> 19 <SEP> 8,99 <SEP> 9,50
<tb> (6, <SEP> 63) <SEP> (7, <SEP> 00)
<tb> 5-4 <SEP> 53,00 <SEP> 11,70 <SEP> 10, <SEP> 00 <SEP> 5,00 <SEP> 20,00 <SEP> 0, <SEP> 00-0, <SEP> 19 <SEP> 6,78 <SEP> 5,77
<tb> (5,00) <SEP> (4,25)
<tb> 5-5 <SEP> 0,14 <SEP> 0,00 <SEP> 74,10 <SEP> 5,50 <SEP> 19,20 <SEP> 0, <SEP> 00-529, <SEP> 29 <SEP> 337,80 <SEP> 253,69
<tb> (249,00)
<SEP> (187, <SEP> 00)
<tb> 5-6 <SEP> 0,14 <SEP> 11,60 <SEP> 62, <SEP> 50 <SEP> 5,80 <SEP> 19,70 <SEP> 0, <SEP> 00-446, <SEP> 43 <SEP> 270,42 <SEP> 189,93
<tb> (199,33) <SEP> (140,00)
<tb> 5-7 <SEP> 19,45 <SEP> 11,80 <SEP> 42,60 <SEP> 5,66 <SEP> 20,29 <SEP> 0, <SEP> 00-2, <SEP> 19 <SEP> 199,87 <SEP> 127,75
<tb> (147,33) <SEP> (94,17)
<tb> 5-8* <SEP> 5,00 <SEP> 0,00 <SEP> 65, <SEP> 08 <SEP> 5,14 <SEP> 19,66 <SEP> 3,05 <SEP> 1,9 <SEP> 13,02 <SEP> 89, <SEP> 27
<tb> (65, <SEP> 8) <SEP> (-)
<tb> 5-9* <SEP> 4, <SEP> 60-66, <SEP> 9 <SEP> 5,22 <SEP> 19,14 <SEP> 1,46 <SEP> 2,28 <SEP> 14,54 <SEP> 95,91 <SEP> 86,42
<tb> (70, <SEP> 7) <SEP> (63,7)
<tb> (1 <SEP> h)
<tb> * <SEP> Alliages <SEP> de <SEP> l'invention.
<tb>
<Desc/Clms Page number 14>
TABLEAU VI-Effets de Fe et Si sur l'augmentation, induite par le vieillissement, de la limite élastique.
EMI14.1
<tb>
<tb>
Alliage <SEP> Co <SEP> Cr <SEP> Fe <SEP> Mo <SEP> Ni <SEP> Cu <SEP> Si <SEP> (a) <SEP> (b) <SEP> (c) <SEP> (dl
<tb> nO
<tb> 6-1 <SEP> 0,00 <SEP> 21,60 <SEP> 0, <SEP> 10 <SEP> 0, <SEP> 00 <SEP> 77, <SEP> 98-0, <SEP> 10-57, <SEP> 71 <SEP> 24,13 <SEP> 233,04 <SEP> 257,17
<tb> (3,50) <SEP> (33,80) <SEP> (37,30)
<tb> 6-2 <SEP> 0,00 <SEP> 21,76 <SEP> 0,22 <SEP> 0,00 <SEP> 74, <SEP> 43-3, <SEP> 14 <SEP> 2,77 <SEP> 0,00 <SEP> 248,55 <SEP> 245,45
<tb> (0, <SEP> 00) <SEP> (36, <SEP> 05) <SEP> (35, <SEP> 60)
<tb> 6-3 <SEP> 11,76 <SEP> 20,29 <SEP> 19,45 <SEP> 0,00 <SEP> 42, <SEP> 64-5, <SEP> 66 <SEP> 1,46 <SEP> 27,58 <SEP> 241,31 <SEP> 268,89
<tb> (4,00) <SEP> (35,00) <SEP> (39,00)
<tb> 6-4 <SEP> 0,00 <SEP> 21,76 <SEP> 11,62 <SEP> 0,00 <SEP> 60, <SEP> 72-5, <SEP> 70 <SEP> 22,63 <SEP> 418,72 <SEP> 243,38 <SEP> 662,10
<tb> (60, <SEP> 73) <SEP> (35,30) <SEP> (96,03)
<tb> 6-5* <SEP> 0,00 <SEP> 21,
68 <SEP> 9,37 <SEP> 2,99 <SEP> 55,91 <SEP> 2,1 <SEP> 4,91 <SEP> 20,30 <SEP> 392, <SEP> 31 <SEP> 362,66 <SEP> 754,97
<tb> (56,90) <SEP> (52,60) <SEP> (109,50)
<tb> 6-6 <SEP> 0,00 <SEP> 21,55 <SEP> 4,78 <SEP> 0,00 <SEP> 67, <SEP> 62-5, <SEP> 85 <SEP> 43,38 <SEP> 491,45 <SEP> 237,32 <SEP> 728,77
<tb> (71, <SEP> 28) <SEP> (34,42) <SEP> (105,70)
<tb> 6-7* <SEP> 0,00 <SEP> 24,73 <SEP> 1,75 <SEP> 3,00 <SEP> 60,88 <SEP> 1,9 <SEP> 5,00 <SEP> 36,50 <SEP> 421,96 <SEP> 390, <SEP> 93 <SEP> 812, <SEP> 89
<tb> (61,20) <SEP> (56, <SEP> 70) <SEP> (117,90)
<tb> 6-8* <SEP> 0,00 <SEP> 21,73 <SEP> 1,81 <SEP> 2,98 <SEP> 63,90 <SEP> 1,8 <SEP> 5,22 <SEP> 40,38 <SEP> 568,81 <SEP> 360, <SEP> 59 <SEP> 929,41
<tb> (82,50) <SEP> (52,30) <SEP> (134,80)
<tb> 6-9 <SEP> 0,00 <SEP> 21,30 <SEP> 1,87 <SEP> 2,73 <SEP> 67, <SEP> 95-5, <SEP> 89 <SEP> 52,40 <SEP> 589,57 <SEP> 351, <SEP> 91 <SEP> 941,47
<tb> (85,51)
<SEP> (51,04) <SEP> (136,55)
<tb> 6-10 <SEP> 0,00 <SEP> 21,68 <SEP> 0,19 <SEP> 6,56 <SEP> 65, <SEP> 68-5, <SEP> 66 <SEP> 52,69 <SEP> 546,96 <SEP> 392,17 <SEP> 939,13
<tb> (79,33) <SEP> (56,88) <SEP> (136,21)
<tb> 6-11 <SEP> 0,00 <SEP> 19,15 <SEP> 0,14 <SEP> 0,49 <SEP> 74, <SEP> 13-5, <SEP> 48 <SEP> 49,25 <SEP> 489,52 <SEP> 241,31 <SEP> 730,84
<tb> (71,00) <SEP> (35,00) <SEP> (106,00)
<tb> 6-12 <SEP> 11, <SEP> 64 <SEP> 19,68 <SEP> 0,14 <SEP> 0,00 <SEP> 62, <SEP> 49-5, <SEP> 83 <SEP> 52,20 <SEP> 441,26 <SEP> 241,31 <SEP> 682,58
<tb> (64,00) <SEP> (35,00) <SEP> (99,00)
<tb> 6-13* <SEP> 0,00 <SEP> 21, <SEP> 99 <SEP> 0,12 <SEP> 2,84 <SEP> 67,60 <SEP> 2,2 <SEP> 5,02 <SEP> 40,16 <SEP> 567,57 <SEP> 324,19 <SEP> 891,76
<tb> (82,32) <SEP> (47,02) <SEP> (129,34)
<tb>
<Desc/Clms Page number 15>
TABLEAU VI (suite)
EMI15.1
<tb>
<tb> Alliage <SEP> CoCr <SEP> FeMo <SEP> Ni <SEP> CuSila). <SEP> bLcl <SEP> Idl
<tb> na
<tb> 6-14 <SEP> 0, <SEP> 00 <SEP> 21,43 <SEP> 0, <SEP> 11 <SEP> 2, <SEP> 78 <SEP> 67, <SEP> 52-5, <SEP> 77 <SEP> 55,10 <SEP> 587, <SEP> 08 <SEP> 381,55 <SEP> 968, <SEP> 64
<tb> (86,15) <SEP> (55,34) <SEP> (140, <SEP> 49)
<tb> 6-15 <SEP> 0,00 <SEP> 23,96 <SEP> 0, <SEP> 11 <SEP> 0,00 <SEP> 69, <SEP> 87-5, <SEP> 84 <SEP> 56,49 <SEP> 435,68 <SEP> 256,48 <SEP> 692, <SEP> 16
<tb> (63,19) <SEP> (37,20) <SEP> (100, <SEP> 39)
<tb> 6-16 <SEP> 0,00 <SEP> 21,40 <SEP> 0,11 <SEP> 0,00 <SEP> 72, <SEP> 58-5, <SEP> 66 <SEP> 52,91 <SEP> 527,58 <SEP> 284,48 <SEP> 812, <SEP> 06
<tb> (76,52) <SEP> (41,26) <SEP> (117, <SEP> 78)
<tb> 6-17 <SEP> 0,00 <SEP> 21,73 <SEP> 0,11 <SEP> 0,00 <SEP> 73, <SEP> 63-4, <SEP> 29 <SEP> 25,66 <SEP> 357,08 <SEP> 245,87 <SEP> 602, <SEP> 94
<tb> (51,79) <SEP> (35,66)
<SEP> (87,45)
<tb> 6-18 <SEP> 0,00 <SEP> 17,52 <SEP> 0,10 <SEP> 0,00 <SEP> 76, <SEP> 34-5, <SEP> 82 <SEP> 56,12 <SEP> 524,20 <SEP> 256,07 <SEP> 780, <SEP> 27
<tb> (76,03) <SEP> (37,14) <SEP> (113, <SEP> 17)
<tb> * <SEP> : <SEP> Alliages <SEP> de <SEP> l'invention.
<tb>
(a) <SEP> : <SEP> (20-Fe) <SEP> x <SEP> (Si-3).
<tb>
(b) <SEP> : <SEP> Augmentation <SEP> de <SEP> la <SEP> limite <SEP> élastique <SEP> = <SEP> limite <SEP> élastique <SEP> (vieilli) <SEP> diminuée <SEP> de
<tb> limite <SEP> élastique <SEP> (recuit), <SEP> MPa <SEP> (milliers <SEP> de <SEP> livres <SEP> par <SEP> pouce <SEP> carré).
<tb>
(c) <SEP> : <SEP> Limite <SEP> élastique <SEP> (recuit), <SEP> MPa <SEP> (milliers <SEP> de <SEP> livres <SEP> par <SEP> pouce <SEP> carré).
<tb>
(d) <SEP> : <SEP> Limite <SEP> élastique <SEP> à <SEP> 0, <SEP> 2%, <SEP> MPa <SEP> (milliers <SEP> de <SEP> livres <SEP> par <SEP> pouce <SEP> carré) <SEP> ;
<tb> 5930 <SEP> C <SEP> (1100 <SEP> OF) <SEP> pendant <SEP> 24 <SEP> heures.
<tb>