CA2214012C - Method for making steel wires and shaped wires, and use thereof in flexible ducts - Google Patents

Abstract

A method for making steel wires, wherein an elongate shaped wire is produced by rolling or drawing steel consisting of 0.05-0.8 % C, 0.4-1.5 % Mn, 0-2.5 % Cr, 0.1-0.6 % Si, 0-1 % Mo, no more than 0.25 % Ni, and no more than 0.02 % S and P, and a first heat treatment is performed on the shaped wire, including at least one step of quenching under predetermined conditions to achieve an HRC hardness of at least 32, a predominantly martensitic and bainitic steel structure and a small amount of ferrite. A shaped wire and a flexible tube for conveying an H2S-containing effluent are disclosed.

Description

PROCÉDÉ DE FABRICATION DE FILS EN ACIER - FILS DE FORME
ET APPLICATION A UNE CONDUITE FLEXIBLE

La présente invention concerne des éléments. allongés de grande longueur, tels .
des fils d'acier pour renforcer des conduites flexibles destinées au transport d'effluent sous pression. L'invention concerne un procédé de fabrication de ces fils de renfort, les fils obtenus par le procédé et les conduites flexibles qui comportent de tels fils de renfort dans leur structure.

On connaît des applications dans lesquelles on utilise pour le transport de fluides, notamment des hydrocarbures, des conduites flexibles armées par des nappes d'armures constituées par des fils en acier. Dans certains cas, ces conduites sont placées dans des conditions dans lesquelles elles sont soumises à une ambiance corrosive, par exemple en présence de fluides acides comportant des produits sulfurés.
En outre, dans le cas où de telles conduites flexibles sont disposées dans de grandes profondeurs d'eau, elles doivent, de plus en plus, présenter des performances mécaniques très élevées en termes de résistance à la pression intérieure, à la charge axiale, à la pression extérieure consécutive à la grande profondeur d'eau d'immersion.

Dans les conduites flexibles, l'étanchéité étant assurée par une ou plusieurs Qaines en polymère, la résistance mécanique à la pression interne et externe et aux sollicitations mécaniques externes, est réalisée par une ou plusieurs nappes d'armures constituées par des fils ou des profilés en acier ayant un profil spécifique. PROCESS FOR MANUFACTURING STEEL WIRES - SHAPE WIRES
AND APPLICATION TO A FLEXIBLE CONDUCT

The present invention relates to elements. long lengthened, such .
steel wires to reinforce flexible pipes for transportation effluent under pressure. The invention relates to a method of manufacturing these son of reinforcement, the yarns obtained by the method and the flexible pipes which comprise such sons of reinforcement in their structure.

Applications are known in which we use for the transport of fluids, in particular hydrocarbons, flexible pipes reinforced by tablecloths armor made of steel wires. In some cases, these pipes are placed in conditions in which they are subject to a mood corrosive, for example in the presence of acidic fluids containing sulfur.
In addition, in the case where such flexible pipes are arranged in great depths of water, they must, more and more, present performances very high mechanical strengths in terms of resistance to internal pressure, charge axial, at the external pressure following the great depth of water immersion.

In flexible pipes, sealing is provided by one or more Polymer Qaines, the mechanical resistance to internal and external pressure and to external mechanical stresses, is achieved by one or more layers armor consisting of wires or steel profiles with a specific profile.

2 Généralement, le tube flexible comporte au moins l'une des nappes d'armure suivantes : une carcasse de résistance à la pression externe en fils ou profilés posés suivant un angle proche de 90 par rapport à l'axe, une nappe de résistance à
la pression interne (appelée voûte) posée avec un angle supérieur à 55 , les éléments allongés de la carcasse et de la voûte étant préférentiellement des fils agrafables, et au moins une nappe d'armures de résistance à la traction posée avec un angle inférieur à
55 . Selon un autre mode, la voûte et les armures de traction sont remplacées par deux nappes d'armure symétriques armées à un angle d'environ 55 , ou par deux paires de nappes armées à 55 , ou encore par un ensemble d'au moins deux nappes, l'angle d'armage d'au moins une nappe étant inférieur à 55 et l'angle d'armage d'au moins une autre nappe étant supérieur à 55 . L'acier des fils composant les armures doit être choisi de façon telle que ces fils, compte tenu de leur section, apportent la résistance mécanique nécessaire en service, en même temps qu'ils résistent à la corrosion, en particulier dans certains cas en présence de H2S.

Ces fils d'acier, mis en forme généralement par laminage ou tréfilage à chaud ou à froid, peuvent avoir des profils, c'est-à-dire des sections droites, variés sensiblement plat ou méplat, en U, en T, en Z, avec ou sans moyens d'accrochage sur un fil voisin, ou circulaire.

Dans le cas de l'utilisation en présence de gaz acide, essentiellement l'H,S
et le CO2~, en plus de la corrosion généralisée, peuvent se poser des problèmes liés à la pénétration d'hydrogène dans l'acier. En effet l'H~S (ou plutôt l'ion HS ) est un inhibiteur de recombinaison des atomes d'hvdrogène produits par réduction des protons à la surface de l'acier. Ces atomes d'hydrogène s'introduisent à
l'intérieur du métal et s'y recombinent, étant ainsi à l'origine de deux types de détériorations - des soufflures sous la surface de l'acier ("Hydrogen Blistering", on parle alors de "Blister"), ou des fissurations internes (dites en gràdin), pouvant apparaître en 2 Generally, the flexible tube comprises at least one of the armor plies following: a carcass of resistance to external pressure in wires or laid profiles at an angle close to 90 with respect to the axis, a resistance the internal pressure (called vault) placed at an angle greater than 55, the items lengthened carcass and vault being preferentially son staple, and minus a layer of tensile strength armor laid with an angle less than 55. According to another mode, the vault and the traction armor are replaced by two symmetrical armor plies armed at an angle of about 55, or by two pairs of tablecloths at 55, or by a set of at least two tablecloths, the angle of at least one ply being less than 55 and the crimping angle of at least less another layer being greater than 55. The steel of the yarns composing the armor must be chosen in such a way that these threads, given their section, bring the resistance necessary in service, at the same time as they withstand the corrosion, especially in some cases in the presence of H2S.

These steel wires, shaped generally by rolling or hot-drawing or cold, can have profiles, that is to say straight sections, varied substantially flat or flat, in U, in T, in Z, with or without means hanging on a neighboring wire, or circular.

In the case of use in the presence of acid gas, essentially H, S
and CO2 ~, in addition to widespread corrosion, can pose problems related to the hydrogen penetration into the steel. Indeed the H ~ S (or rather the HS ion) is a recombination inhibitor of hydrogen atoms produced by reduction of protons on the surface of the steel. These hydrogen atoms are introduced inside the metal and recombine, thus causing two types of damage - blisters under the surface of the steel ("Hydrogen Blistering", we speak "blister"), or internal cracks (called "gram"), which can appear in

3 l'absence de contraintes et pouvant être aggravées en présence de contraintes résiduelles, - une fragilisation résultant en ruptures différées dans le cas où l'acier est mis sous contraintes (corrosion sous contraintes par l'hydrogène).

Des normes NACE ont été prévues pour évaluer l'aptitude d'un élément structurel en acier à être utilisé en présence d'H2S. Les aciers doivent subir un test sur un échantillon représentatif, sous contrainte en milieu H~S avec un pH de 2,8 à 3,4 (NACE Test Method TM 0177 relatif aux effets de fissuration sous contrainte, io désignés communément par "Sulfide Stress Corrosion Cracking" ou SSCC), pour pouvoir être considérés comme utilisables dans la fabrication de structures métalliques devant résister aux effets de la corrosion sous contrainte en présence d'H2S.
Une autre norme NACE (TM 0284) est relative aux effets de fissuration induits par l'hydrogène, désignés communément par "Hydrogen Induced Cracking"
ou HIC. La procédure de test recommandée par la norme ci-dessus consiste à
exposer des échantillons, sans tension, dans une solution d'eau de mer saturée par de l'H~S, à
température et pression ambiantes, à un pH compris entre 4,8 et 5,4. La procédure prévoit d'effectuer ensuite des examens métallographiques pour quantifier la fissuration des échantillons, ou constater l'absence de fissuration. Un critère complémentaire d'évaluation de l'endommagement des échantillons peut être la détermination des caractéristiques mécaniques après essai HIC. Ce critère ne figure pas dans la norme NACE TM 0284. Les déposants ont ainsi été amenés à définir une méthode d'évaluation complémentaire consistant à effectuer des essais de traction sur les échantillons pour déterminer les caractéristiques mécaniques après HIC et comparer ces résultats aux caractéristiques mécaniques avant HIC. Cette méthode s'est révélée particulièrement intéressante dans le cas des fils d'armure visés par la présente invention, ces fils étant soumis à un régime de contraintes uniaxiales longitudinales.
par comparaison avec la paroi des tubes en aciers, tubes qui constituent la principale application des'normes NACE. Une autre méthode complémentaire consiste à 3 the absence of constraints and which can be aggravated in the presence of constraints residual, - embrittlement resulting in delayed breaks in the case where the steel is placed under stress (corrosion under hydrogen stress).

NACE standards have been established to assess the suitability of an element structural steel to be used in the presence of H2S. Steels must undergo a test on a representative sample, under stress in medium H ~ S with a pH of 2.8 at 3.4 (NACE Test Method TM 0177 on effects of stress cracking, commonly referred to as "Sulfide Stress Corrosion Cracking" or SSCC), for can be considered as usable in the manufacture of structures metal to withstand the effects of stress corrosion in the presence of H2S.
Another NACE standard (TM 0284) relates to the effects of cracking induced by hydrogen, commonly referred to as "Hydrogen Induced Cracking"
or HIC. The test procedure recommended by the above standard consists of exhibit samples, without tension, in a solution of sea water saturated with the H ~ S, ambient temperature and pressure, at a pH between 4.8 and 5.4. The procedure plans to perform metallographic examinations to quantify the cracking of the samples, or note the absence of cracking. A
criterion complementary evaluation of the damage of the samples may be the determination of mechanical characteristics after HIC test. This criterion does not not figure NACE TM 0284. Applicants have thus been required to define a complementary evaluation method consisting of carrying out tests of traction on samples to determine the mechanical characteristics after HIC and compare these results with mechanical characteristics before HIC. This method was revealed particularly interesting in the case of armor yarns covered by the present invention, these wires being subjected to a regime of uniaxial stresses longitudinal.
compared to the wall of the steel tubes, tubes that constitute the primary application of NACE standards. Another complementary method is to

4 comparer les valeurs de perte de striction Z (%) avant et après essai HIC, la différence devant être relativement faible et de préférence inférieure à 30%.
Les conditions d'exploitation des gisements sous-marins étant devenues de plus en plus sévères, il est apparu récemment que la qualification des matériaux pour 5 leur utilisation en présence d'H2S doit viser le cas de milieu plus acide, le pH pouvant descendre jusqu'à environ 3. On a été ainsi conduit à spécifier que, dans certains cas.
les essais selon la norme NACE TM 0284 doivent être réalisés dans une solution saturée en HIS présentant un pH, par exemple de 3 ou 2,8, semblable à la solution définie par la norme NACE TM 0177, et non plus avec un pH au moins égal à 4.8.
Selon les techniques actuellement connues, les fils d'armure des flexibles, en particulier pour le cas du transport des fluides comportant de l'H.,S, sont réalisés avec des aciers au carbone-manganèse doux ou mi-dur (0,15 à 0,50(7o de carbone) présentant une structure ferrite-perlite, auxquels on applique, après mise en forme à
froid du fil machine, un traitement thermique de recuit approprié pour amener la dureté
à la valeur admise, si nécessaire.
La norme NACE 0175 définit que de tels aciers au carbone-manganèse sont compatibles avec un milieu H2S s'ils présentent une dureté inférieure ou égale à
22 HRC. Il a été ainsi vérifié que des fils d'armure tels que décrits ci-dessus. réalisés en acier au carbone-manganèse et présentant une structure ferrite-perlite, peuvent être fabriqués par formage à froid suivi d'un recuit de façon à satisfaire les critères NACE
traditionnels. On connaît un procédé décrit dans le document FR-A-2661194 permettant d'obtenir un acier de dureté supérieure à 22 HRC compatible avec l'H,,S
selon les normes NACE TM 0177 et TM 0284, la solution utilisée pour les essais selon TM 0284 ayant un pH compris entre 4.8 et 5,4.
Par contre, il a été constaté que les aciers au carbone à structure ferrite-perlite sont inaptes à supporter de façon satisfaisante les essais HIC réalisés selon la procédure de la norme TM 0284 lorsque ces essais sont réalisés en milieu plus acide.
par exemple avec un pH de l'ordre de 3 correspondant aux conditions dorénavant rencontrées dans certains cas d'exploitation des gisements pétroliers. Ces résultats inacceptables ont été obtenus même dans le cas où le traitement thermique final est plus poussé de façon à obtenir une dureté HRC inférieure à 22 HRC.
Il y a donc un besoin pour la réalisation de fils d'armure des flexibles, d'un acier qui, d'une part soit compatible avec l'H2S dans les conditions nouvelles décrites 4 compare the loss values of necking Z (%) before and after HIC test, the difference to be relatively low and preferably less than 30%.
The conditions of exploitation of the submarine deposits having become increasingly severe, it has recently emerged that the qualification of materials for their use in the presence of H2S should aim at the case of more acidic medium, the pH being down to about 3. This led us to specify that in certain cases.
tests according to NACE TM 0284 must be carried out in a solution saturated with HIS having a pH, for example 3 or 2.8, similar to solution defined by the NACE TM 0177 standard, and no longer with a pH of at least 4.8.
According to currently known techniques, the armor wires of the hoses, in particular for the case of the transport of fluids containing H, S, are made with carbon-manganese mild or medium-hard steels (0.15 to 0.50 (7o carbon) having a ferrite-pearlite structure, to which, after form to cold wire machine, annealing heat treatment suitable for bringing hardness to the admitted value, if necessary.
The NACE 0175 standard defines that such carbon-manganese steels are compatible with H2S medium if they have less than or equal hardness at 22 HRC. It has thus been verified that armor threads as described below above. made carbon-manganese steel and having a ferrite-pearlite structure, can be made by cold forming followed by annealing in order to satisfy the NACE criteria traditional. A process described in document FR-A-2661194 is known.
making it possible to obtain a steel of hardness greater than 22 HRC compatible with H ,, S
according to NACE TM 0177 and TM 0284, the solution used for the tests according to TM 0284 having a pH between 4.8 and 5.4.
On the other hand, it has been found that carbon steels with a ferrite-perlite are unable to withstand satisfactorily the HIC tests carried out according to the procedure of the TM 0284 standard when these tests are carried out in the medium more acid.
for example with a pH of the order of 3 corresponding to the conditions henceforth encountered in certain cases of exploitation of oil deposits. These results unacceptable were obtained even in the case where the heat treatment final is over pushed to obtain an HRC hardness below 22 HRC.
There is therefore a need for the production of flexible armor wires, a steel which, on the one hand, is compatible with H2S under the new conditions described

5 ci-dessus et qui d'autre part, soit d'une composition et d'une procédure d'élaboration relativement classiques et peu sophistiquées dans le but de conserver des coûts de fabrication suffisamment faibles.
Par ailleurs, les aciers et les procédés d'élaboration utilisés pour réaliser les fils d'armure des flexibles doivent être tels que le fil de forme peut être produit en très grandes longueurs continues, de l'ordre de plusieurs centaines de mètres ou de plusieurs kilomètres. Le fil ainsi fabriqué est enroulé sur des bobines en vue de sa mise en oeuvre ultérieure pour réaliser les nappes d'armure des flexibles. En outre, et malgré la longueur unitaire très importante des fils ainsi produits, il est important qu'ils puissent être raccordés par soudure pendant l'opération d'arrnage lors de la fabrication du flexible. Dans le but de reconstituer dans la zone de soudure, les propriétés spécifiées de l'acier, en particulier la résistance à l'H2S, un traitement thermique est à
prévoir après soudure. Mais il est important, afin de ne pas surcharger excessivement les coûts de fabrication que ce traitement thermique après soudure permette d'atteindre le but fixé dans un délai suffisamment court, de quelques minutes si possible, préférablement moins de 30 minutes.
Dans le cas où la compatibilité avec l'H2S n'est pas requise (production de "sweet crude"), on utilise couramment des aciers au carbone à l'état brut de formage à
froid présentant également une structure ferrite-perlite, mais possédant des valeurs sensiblement plus élevées de résistance mécanique et de dureté. Néanmoins, il a été
constaté que l'augmentation de la résistance mécanique au delà de certaines limites.
conduit pour de tels aciers à présenter une ductilité insuffisante compte tenu des opérations de préformation et d'armage qui doivent être réalisées avec le fil d'armure. 5 above and which, on the other hand, is of a composition and procedure development relatively conventional and unsophisticated for the purpose of costs of manufacture sufficiently weak.
Furthermore, the steels and the production processes used to produce the armor wires of the hoses must be such that the form wire can be produced in very long continuous lengths, of the order of several hundred meters or several kilometers. The wire thus manufactured is wound on coils in order of its implementation later to realize the armor plies of flexible. In besides, and despite the very large unit length of the yarns thus produced, it is important that they may be connected by welding during the stop operation during the manufacturing of the hose. In order to reconstitute in the weld zone, the properties specified steel, in particular the resistance to H2S, a treatment thermal is at provide after welding. But it is important, so as not to overload excessively manufacturing costs that this heat treatment after welding allows reaching the goal set in a sufficiently short time, of a few minutes if possible, preferably less than 30 minutes.
In the case where compatibility with H2S is not required (production of "sweet crude"), carbon steels in the raw state of forming to also having a ferrite-pearlite structure, but having values significantly higher strength and hardness. Nevertheless, he has been found that the increase in mechanical strength beyond certain limits.
conduct for such steels to present an insufficient ductility considering of the pre-forming and armoring operations that must be performed with the wire armor.

6 L'objet de la présente invention est de décrire un procédé d'obtention d'un élément allon~é de Qrande longueur destiné à la fabrication de tube flexible, l'élément allon;é présentant des caractéristiques mécaniques optimisées ainsi que, dans une application selon l'invention, une bonne résistance à l'HIS

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un fil de forme en acier, ce fil étant de ~rande longueur et apte à être utilisé comme fil d'armure d'un flexible. Le procédé comporte les étapes suivantes :

- on fabrique un fil de forme de grande longueur par lamina8e ou tréfilage à
partird'unaciercomprenant les éléments suivants:
de 0,05% à 0,8% de C, - de 0,4% à 1,5% de Mn, de préférence moins de 1% de Mn, - de 0 à 2,5% de Cr, entre 0,25 et 1,3%, - de 0,1% à 0,6% de Si, - de 0 à 1% de Mo, - au plus 0,50% de Ni, - au plus 0,02% de S et de P, et de préférence S inférieur ou égal à
0,005%, - avec éventuellement, en complément de l'action du Si, un calmaQe avec de l'aluminium ou du silico-calcium, - on effectue au moins un premier traitement thermique comprenant au moins une opération de trempe du fil de forme dans des conditions déterminées pour obtenir une dureté HRC supérieure ou égale à 32, et une structure de l'acier dudit fil au moins 90% martensitique-bainitique, ledit fil ayant une limite de rupture Rm qui ne dépasse pas 1600 MPa après les traitements thermiques, dans lequel ladite trempe comprend le passage dans un four d'austénitisation à une température supérieure au point AC3 de l'acier.
La quantité de ferrite sera préférentiellement faible, en particulier inférieure ou égale à 10%, et avantageusement inférieure ou égale à 1%. 6 The object of the present invention is to describe a method for obtaining a an extended element of large length for the manufacture of flexible tubes, the element having optimized mechanical characteristics and, in a application according to the invention, good resistance to HIS

The present invention relates to a method for manufacturing a shaped wire in steel, this wire being of ~ long length and adapted to be used as wire armor of a flexible. The method comprises the following steps:

a long-length wire is produced by laminae or wire drawing.
from a steelcomplete with the following elements:
from 0.05% to 0.8% of C, from 0.4% to 1.5% Mn, preferably less than 1% Mn, from 0 to 2.5% of Cr, between 0.25 and 1.3%, from 0.1% to 0.6% of Si, from 0 to 1% of MB, - not more than 0,50% of Ni, at most 0.02% of S and P, and preferably S less than or equal to 0.005%
- possibly, in addition to the action of Si, a calmaQe with aluminum or silico-calcium, at least one first heat treatment comprising at least one quenching operation of the shaped wire under conditions determined to obtain an HRC hardness greater than or equal to 32, and a steel structure of said wire at least 90% martensitic-bainitic, said wire having a rupture limit Rm that does not exceed 1600 MPa after the treatments in which said quenching comprises the passage in an oven austenitization at a temperature above the AC3 point of the steel.
The amount of ferrite will preferably be small, in particular less than or equal to 10%, and advantageously less than or equal to 1%.

7 Selon une variante de la présente invention, la teneur en carbone C peut être supérieure ou égale à 0,08%, de préférence supérieure ou égale à 0,12% et l'acier peut comporter au plus 0,4 de Si.
Le fil de forme peut être fabriqué par formage à froid, en particulier par laminage ou tréfilage à partir d'un fil machine. Le fil machine a pu être laminé à chaud avec un refroidissement contrôlé, par exemple du type STELMOR, de façon à
conduire à des valeurs de Rm inférieures à 850 MPa. Dans le cas de fils machines ayant une valeur de Rm supérieure à 850 MPa, il peut être avantageux de les soumettre à
un recuit pour adoucir la nuance à Rm<850 MPa.
Le fil de forme peut aussi être obtenu directement par laminage à chaud. Dans ce cas, la contrainte à la rupture Rm du fil sera de préférence également inférieure à
850 MPa, soit après laminage soit après un recuit d'adoucissement afin de faciliter les opérations de manipulation de l'élément allongé, avant ou en cours des opérations de trempe.
Le procédé comporte ainsi normalement une étape préliminaire de formage à
chaud, soit d'un fil machine ultérieurement transformé en fil de forme par formage à
froid, soit directement du fil de forme. Dans les deux cas. le fil ainsi formé
à chaud présente une structure à prédominance ferritique-perlitique, mais pouvant comporter des zones dures, telles que de la martensite. De préférence; avant toute opération ultérieure de formage à froid et/ou de trempe, l'acier doit présenter une limite de rupture Rm inférieure à 850 MPa, cette propriété pouvant être obtenue, soit directement après formage à chaud, soit grâce à un traitement de recuit-adoucissement.
De préférence, l'opération de trempe peut être réalisée en continu au défilé.
Le procédé peut comporter en complément de ladite trempe, un traitement thermique de détente. Dans ce cas, la limitation de dureté HRC devant être supérieure ou égale à 32, et de préférence supérieure ou égale à 35, doit être respectée après le traitement de détente.
Le traitement de détente peut être effectué en botte dans un four.

WO 96/28575 PCT/F'R96100363 7 According to a variant of the present invention, the carbon content C can be greater than or equal to 0.08%, preferably greater than or equal to 0.12% and steel can have not more than 0.4 of Si.
The form wire can be manufactured by cold forming, in particular by rolling or drawing from a wire rod. The wire rod could be hot rolled with controlled cooling, for example of the STELMOR type, so as to drive at Rm values below 850 MPa. In the case of machine wires having a Rm greater than 850 MPa, it may be advantageous to subject them to a annealed to soften the shade to Rm <850 MPa.
The shape wire can also be obtained directly by hot rolling. In this case, the breaking stress Rm of the wire will preferably also be lower than 850 MPa, either after rolling or after softening annealing in order to facilitate handling operations of the elongated element, before or during operations of tempering.
The process thus normally comprises a preliminary step of forming to hot, or a wire later transformed into a wire form by forming to cold, or directly from the form wire. In both cases. the wire thus formed hot has a predominantly ferritic-pearlitic structure, but include hard areas, such as martensite. Preferably; before any surgery subsequent cold forming and / or tempering, the steel must have a limit of Rm below 850 MPa, this property can be obtained either directly after hot forming, either by means of annealing softening.
Preferably, the quenching operation can be carried out continuously at the parade.
The method may comprise, in addition to said quenching, a treatment thermal relaxation. In this case, the hardness limitation HRC must be higher or equal to 32, and preferably greater than or equal to 35, must be respected after the relaxing treatment.
The relaxation treatment can be carried out in a bun in an oven.

WO 96/28575 PCT / F'R96100363

8 La trempe et ledit traitement de détente peuvent être effectués au défilé, de préférence en ligne, ce qui permet la fabrication des fils de très grande longueur nécessaires à la réalisation des nappes d'armure des flexibles.
Selon une première variante de la présente invention, la teneur en carbone C
peut être inférieure ou égale à 0,45%, de préférence inférieure ou égale à 35%
et l'acier comporte au moins l'un des deux éléments d'alliage suivant, en faible quantité
:
- entre 0,1 % et 2,5% de Cr, de préférence entre 0,25 et 1,3%, - entre 0,1 % et 1% de Mo, l'acier étant ainsi du type faiblement allié et pouvant correspondre à des nuances courantes dans l'industrie et de coût relativement limité.
Un tel acier, contenant une teneur limitée de Cr et/ou de Mo peut éventuellement ne pas contenir d'autre élément d'alliage, ni de dispersoïde.
Cependant, on ne sortira pas du cadre de la présente invention si l'acier contient un peu de dispersoïde, tel que du vanadium, du titane ou du niobium, en particulier pour des aciers à faible carbone, la teneur en carbone pouvant être égale ou supérieure à 0,05%.
Dans ce cas, la teneur en vanadium peut être limitée à une valeur faible de façon à éviter une durée trop importante de recuit après soudure, de préférence la teneur en vanadium sera inférieure ou égale à 0,10%.
Selon une autre variante de l'invention, la teneur en carbone de l'acier peut être supérieure ou égale à 0,4%, tout en restant inférieure à 0,8%, et correspondre à un acier standard au carbone-manganèse dur ou mi-dur, classique en tréfilerie ou câblerie, sans addition d'élément d'alliage tels que du Cr ou du Mo. L'acier pourra éventuellement contenir une faible quantité de dispersoïde, telle qu'on peut en trouver couramment dans les aciers du commerce. De tels aciers peuvent être compris dans la gamme d'acier FM40 à FM80, selon la norme AFNOR.
Le traitement thermique de trempe peut comporter le passage dans un four d'austénitisation à une température supérieure au point AC3 de la nuance d'acier du fil, puis dans une zone de trempe dans un fluide de drasticité adaptée à la fois à
la nuance d'acier et à la taille des fils, la température et le temps de séjour étant adaptés selon la 8 The quenching and said relaxation treatment can be performed at the parade, from preference online, which allows the manufacture of very large wires length necessary for the realization of the plies of armor of the hoses.
According to a first variant of the present invention, the carbon content C
may be less than or equal to 0.45%, preferably less than or equal to 35%
and steel comprises at least one of the two following alloy elements, in small quantities :
between 0.1% and 2.5% of Cr, preferably between 0.25 and 1.3%, between 0.1% and 1% Mo, steel being thus of the weak alloyed type and being able to correspond to common shades in the industry and relatively low cost.
Such steel, containing a limited content of Cr and / or Mo can possibly not contain any other alloying element or dispersoid.
However, it will not be outside the scope of the present invention if the steel contains a little of dispersoid, such as vanadium, titanium or niobium, in particular for of the low carbon steels, the carbon content may be equal to or greater at 0.05%.
In this case, the vanadium content may be limited to a low value of way to avoid excessively long period of annealing after welding, preferably the content of vanadium will be less than or equal to 0.10%.
According to another variant of the invention, the carbon content of the steel can be greater than or equal to 0.4% but still less than 0.8%, and match a carbon-manganese standard steel, hard or medium hard, conventional wire drawing or cabling, without the addition of alloying elements such as Cr or Mo.
possibly contain a small amount of dispersoid, as can be find some commonly in commercial steels. Such steels can be understood in the range of steel FM40 to FM80, according to the AFNOR standard.
The quenching heat treatment may include the passage in an oven of austenitization at a temperature above the AC3 point of the grade wire steel, then in a quench zone in a fluid of drasticity adapted to both the shade of steel and the size of the wires, the temperature and the residence time being adapted according to the

9 nuance pour obtenir une taille de grain se situant entre les indices 5 et 12, et avantageusement entre les indices 8 et 11, selon la norme NF 04102. La structure obtenue après trempe, peut être à prédominance martensitique avec un pourcentage ~ compris entre 0 et 50% de bainite inférieure ou à prédominance de bainite inférieure avec un pourcentage compris entre 0 et 50% de martensite. De préférence, la bainite est à l'état bainite inférieure et non pas bainite supérieure. De préférence, la structure peut ne comporter qu'une quantité faible de ferrite.
Le procédé d'élaboration peut se terminer avec l'opération de trempe, de préférence suivie d'un traitement de détente.
Les températures du traitement de détente peuvent être :
- au défilé entre 300 et 550 C, la vitesse étant adaptée à la section du fil de façon à obtenir la dureté selon la présente invention, supérieure ou égale à
32 HRC, - en botte dans un four entre 150 et 300 C.
Le fil ainsi obtenu peut ne pas être apte à résister à l'H~ S dans certaines conditions d'exploitation, mais il peut être utilisé de façon très intéressante comme fil d'armure pour des conduites flexibles grâce à ses excellentes propriétés mécaniques optimisées, en particulier par la combinaison d'une résistance mécanique élevée et d'une ductilité supérieure à celle que l'on peut obtenir avec les procédés connus. La limite de rupture Rm peut atteindre 1000 à 1600 MPa, égale ou supérieure à
celle des fils d'armure les plus résistant actuellement connus, et l'allongement à la rupture peut être supérieur à 5%, éventuellement supérieur à 10% et pouvant dépasser 15%
dans certains cas. Alors que pour les fils d'acier connus présentant un niveau de résistance comparable à l'état écroui, ceux-ci présentent un allongement à la rupture ne dépassant pas 5%.

Selon un mode de mise en oeuvre particulier de l'invention afin d'obtenir des fils de forme optimisés résistant à l'H~S, le procédé peut comporter, postérieurement au traitement thermique de trempe, éventuellement complété par un traitement de détente, un traitement thermique final de revenu dans des conditions déterminées pour obtenir une dureté supérieure ou égale à 20 HRC et inférieure ou égale à 35 HRC.
Les conditions du traitement thermique final de revenu peuvent être adaptées de façon à obtenir une dureté inférieure ou égale à 28 HRC, compatible avec les 5 conditions d'exploitation pouvant prévoir une ambiance à pH voisin de 3.
Dans tous les cas, après trempe et revenu final, tels que définis, y compris à
pH voisin de 3, un acier selon la présente invention ne présente pas de cloque ni de fissure aux essais HIC, et en outre ne présente pas de fissuration lorsqu'il est soumis à
des essais selon la norme NACE 0177 (SSCC) avec une contrainte de traction au 9 shade to obtain a grain size between indexes 5 and 12, and advantageously between the indices 8 and 11, according to standard NF 04102. The structure obtained after quenching, can be predominantly martensitic with a percentage ~ between 0 and 50% of bainite inferior or predominantly bainite lower with a percentage between 0 and 50% of martensite. Preferably, the bainite is in the lower bainite state and not upper bainite. Preferably, the structure can have only a small amount of ferrite.
The production process can end with the quenching, preferably followed by relaxation treatment.
The temperatures of the relaxation treatment can be:
- the parade between 300 and 550 C, the speed being adapted to the section of the wire of to obtain the hardness according to the present invention, greater than or equal to 32 HRC, - in a bunch in an oven between 150 and 300 C.
The yarn thus obtained may not be able to withstand the H ~ S in certain operating conditions, but it can be used very interesting as wire of armor for flexible pipes thanks to its excellent properties mechanical optimized, particularly by the combination of mechanical strength high and ductility superior to that which can be obtained with the processes known. The breaking limit Rm can reach 1000 to 1600 MPa, equal to or greater than that of the most resistant armor yarns currently known, and the lengthening to the rupture can be greater than 5%, possibly greater than 10% and may exceed 15%
in certain cases. Whereas for known steel wires with a level of resistance comparable to the hardened state, these have an elongation at break not exceeding not 5%.

According to a particular embodiment of the invention in order to obtain son of optimized shape resistant to H ~ S, the method may comprise, posteriorly the quenching heat treatment, optionally supplemented by a treatment of relaxation, a final heat treatment of income in conditions determined for obtain a hardness greater than or equal to 20 HRC and less than or equal to 35 HRC.
The conditions of the final heat treatment of income can be adapted to obtain a hardness less than or equal to 28 HRC, compatible with the 5 operating conditions that can provide an environment with a pH of about 3.
In all cases, after quenching and final income, as defined, including pH close to 3, a steel according to the present invention does not present a blister nor of crack in the HIC tests, and furthermore does not show any cracking when is subject to tests in accordance with NACE 0177 (SSCC) with tensile stress at

10 moins égale à 60% de la limite élastique et pouvant atteindre environ 90%
de cette dernière.
Le revenu final peut être effectué au défilé, en ligne ou séparé.
Le revenu final peut être effectué en botte dans un four.
La température du revenu peut être au plus égale à une température inférieure d'environ 10 C à 30 C par rapport à la température AC1 de début d'austénitisation de l'acier, afin d'éviter une coalescence excessive de carbure pouvant conduire à
une diminution des caractéristiques.
En fin de fabrication, le fil est enroulé sur une bobine de façon à pouvoir être ultérieurement monté sur une spiraleuse ou armeuse pour la fabrication d'armure de la conduite flexible.

D'une façon générale, en particulier dans le but d'obtenir les meilleures caractéristiques possibles de résistance mécanique, la nuance d'acier peut être optimisée en fonction du procédé de formage du fil de forme à partir du fil machine:
- Formage du fil par transformation à froid:
Il a été trouvé que cette méthode de mise en oeuvre de l'invention permet d'obtenir des résultats intéressants en choisissant un acier faiblement allié, ou du type acier au carbone. 10 minus 60% of the yield strength and up to about 90%
of this last.
The final income can be made at the parade, online or separately.
The final income can be done in a bunch in an oven.
The temperature of the income can be at most equal to a lower temperature approximately 10 ° C. to 30 ° C. with respect to the starting temperature AC1 of austenitization of steel, in order to avoid excessive carbide coalescence which may lead to a decreased characteristics.
At the end of manufacture, the wire is wound on a reel so as to be able to to be subsequently mounted on a spiral or armouring machine for manufacturing armor of the flexible pipe.

In general, especially in order to obtain the best possible characteristics of mechanical strength, the steel grade can to be optimized according to the method of forming the form wire from the wire machine:
- Forming the wire by cold processing:
It has been found that this method of implementing the invention makes it possible to obtain interesting results by choosing a low alloy steel, or type Carbon Steel.

11 La teneur en éléments d'alliage, tout en étant faible, doit être suffisante pour obtenir après trempe une structure à dominante martensitique ou bainitique avec peu de ferrite (on peut ainsi, dans les cas les plus favorables, obtenir une structure contenant près de 100% de martensite et couramment, au moins 90% de martensite et bainite).
Par ailleurs, la teneur en éléments d'alliage doit être limitée à des valeurs relativement faibles. En effet, si cette teneur dépasse certaines limites (qui peuvent être déterminées par l'homme de l'art en procédant à plusieurs essais successifs), il en résulte des conséquences rendant le fil inapte aux opérations de transformation à froid:
a) risque de formation d'une quantité de martensite excessive dans la i0 structure du fil machine, par le simple effet du refroidissement suivant le formage à
chaud du fil machine.

b) dureté du fil machine trop élevée pour pouvoir effectuer correctement le laminage à froid de transformation du fil machine en fil de forme selon les dimensions spécifiées.

. Il a été ainsi trouvé qu'il est possible, entre des aciers trop faiblement alliés et des aciers excessivement alliés, de trouver des aciers présentant une teneur optimisée en éléments d'alliage de manière à réaliser par laminage à froid des fils de forme de caractéristiques particulièrement intéressantes après trempe et revenu.
- Formage du fil par laminage à chaud:
Ce procédé permet de réduire les coûts de fabrication. Il permet en outre d'obtenir des fils de forme de sections plus importantes que le laminage à
froid.
L'invention permet de réaliser ainsi un fil de forme présentant après trempe une structure à dominante martensitique ou bainitique de façon relativement homogène dans toute l'épaisseur du fil, malgré l'augmentation de l'épaisseur du fil. On peut ainsi obtenir, dans les cas les plus favorables, jusqu'à environ 100% de martensite, la teneur totale en martensite et bainite étant couramment, au moins égale à 90%.
Un tel résultat est obtenu en utilisant une nuance d'acier plus alliée que les aciers recommandés pour le formage par laminage à froid. De tels aciers plus fortement 11 The content of alloying elements, while being weak, must be sufficient for after quenching, obtain a martensitic or bainitic structure with few ferrite (thus, in the most favorable cases, it is possible to obtain structure containing almost 100% of martensite and commonly, at least 90% of martensite and bainite).
In addition, the content of alloying elements must be limited to relatively weak. If this content exceeds certain limits (which can be determined by those skilled in the art by carrying out several successive tests), it consequence of the consequences rendering the thread unsuitable for cold processing:
a) risk of formation of excessive amounts of martensite in the i0 structure of the wire rod, by the simple effect of cooling following the forming to hot wire machine.

b) Wire rod hardness is too high to perform correctly cold rolling of transformation of the wire rod into shaped wire according to dimensions specified.

. It has been found that it is possible, between steels too weakly allies and excessively alloyed steels, to find steels optimized in alloying elements so as to produce by cold rolling made of particularly interesting characteristics after quenching and tempering.
- Hot rolling wire forming:
This process reduces manufacturing costs. It also allows to obtain wire shaped sections larger than the rolling to cold.
The invention thus makes it possible to produce a shaped wire having after quenching a predominantly martensitic or bainitic structure relatively homogeneous throughout the thickness of the wire, despite the increase in the thickness of the wire. We can obtain, in the most favorable cases, up to about 100% of martensite, content total martensite and bainite being commonly at least equal to 90%.
Such a result is achieved by using a steel grade that is more allied than steels recommended for cold rolling forming. Such steels more strongly

12 alliés auraient d'ailleurs été difficile à utiliser ou même inadaptés pour le iaminage à
froid.

Selon l'invention, on peut, en particulier, réaliser des fils de forme présentant à la fois une résistance mécanique élevée et une tenue excellente en présence de H2S
par transformation à froid, même si le corroyaae induit des déformations alobales ou locales fortes. Ce résultat est obtenu bien qu'un niveau élevé de déformation à froid risque, en fonct'ion du taux de déformation et de la nuance, de provoquer des auQmentations excessives de résistance et une réduction de la ductilité
pouvant entrainer des défauts lors des opérations ultérieures de formaQe. Selon un mode particulier de mise en oeuvre, le forma8e à froid comportant au moins, deux étapes successives de transformation à froid, une opération intermédiaire de traitement thermique est réalisée entre la première et la dernière étape de transformation à froid.
Par exemple, l'opération intermédiaire de traitement thermique peut être réalisée entre une opération préliminaire de tréfila-e et le début de laminage, ou entre deux passes successives de laminage.
Un tel traitement thermique intermédiaire intermédiaire peut être réalisé de diverses façons connues en métallurgie, de façon à abaisser la résistance mécanique, de préférence en dessous de 850 MPa, et à retrouver la ductilité permettant la transformation à froid.

L'invention concerne également un fil de forme de section constante et de Qrande lon~ueur, adapté à être utilisé comme fil d'armure d'une conduite flexible. ledit fil étant fabriqué à partir d'un acier comprenant les éléments suivants:
- de 0,05% à 0,8% de C, - de 0,49o à 1,5 io de Mn, de préférence moins de 1 % de Mn.
- de 0 à 2.517o de Cr. de préférence entre 0,25 et 1.39~, - de 0,19o à 0,6% de Si, -de0à 1iodeMo, - au plus 0,50~7o de Ni, 12 allies would have been difficult to use or even inappropriate for the iampling to cold.

According to the invention, it is possible, in particular, to produce shaped wires with at the same time a high mechanical resistance and an excellent holding in the presence by cold processing, even if the corroyaae induces deformations alabales or strong local. This result is obtained although a high level of deformation Cold risk, depending on the rate of deformation and the grade, to provoke Excessive resistance and reduced ductility up cause defects in subsequent training operations. According to one fashion implementation, the cold forma8e comprising at least two steps successive cold processing operations, an intermediate operation of treatment thermal is performed between the first and the last stage of cold processing.
For example, the intermediate heat treatment operation can be realized between a preliminary operation of tréfila-e and the beginning of rolling, or between two passes successive rolling.
Such intermediate intermediate heat treatment can be carried out various known ways in metallurgy, so as to lower the resistance mechanical, of preferably below 850 MPa, and to recover the ductility allowing the cold processing.

The invention also relates to a wire of constant section shape and Lon ~eur long, adapted to be used as armor wire of a pipe flexible. said wire being made from a steel comprising the following elements:
from 0.05% to 0.8% of C, 0.49% to 1.5% Mn, preferably less than 1% Mn.
0 to 2.517o Cr. preferably between 0.25 and 1.39 ~, from 0.10% to 0.6% of Si, from 0 to 1Mode, at most 0.50 ~ 7o Ni,

13 - au plus 0,02% de S et de P, et - en ce qu'il a une structure au moins 90% martensitique-bainitique, et une limite de rupture Rm qui ne dépasse pas 1600 MPa.
De préférence, l'acier comprend du S inférieur ou égal à 0.005%.
Selon une variante de la présente invention, la teneur en carbone C peut être supérieure ou égale à 0,08%, de préférence supérieure ou égale à 0,12% et l'acier peut comporter au plus 0,4 de Si.
L'acier du type martensitique bainitique revenu, le revenu pouvant être plus ou moins. prononcé, en particulier tel qu'un revenu de détente, de sorte que le fil obtenu présente la ductilité nécessaire pour son utlisation ultérieure comme fil d'armure, ou tef qu'un revenu de qualité rendant le fil apte à l'utilisation en présence d'H2S.
De préférence, la structure martensitique bainitique est à prédominance martensitique avec un pourcentage compris entre 0 et 50% de bainite inférieure ou à
prédominance de bainite inférieure avec un pourcentage compris entre 0 et 50%
de martensite. De préférence, la structure peut ne comporter qu'une quantité
faible de ferrite. Le fil peut avoir une dureté supérieure à 20 HRC. Dé préférence, la taille du grain austénitique se situe entre les indices 5 et 12, et avantageusement entre les indices 8 et 11, selon la norme NF 04102.
Le fil de forme peut avoir une section ayant au moins l'une des formes oénérales suivantes : en U, en T, en Z, rectangulaire ou rond.
La section du fil de forme peut avoir une largeur L et une épaisseur e, et avoir les proportions suivantes : L/e supérieur à 1 et inférieur à 7. L'épaisseur peut varier entre 1 mm et 20 mm, pouvant atteindre 30 mm.
Le profil du fil de forme peut comporter des moyens d'accrochage avec un fil adjacent.

Dans une première variante du fil de forme selon la présente invention. la teneur en carbone C peut être inférieure ou égale à 0.45%, et l'acier comporte au moins l'un des deux éléments d'alliage suivant, en faible quantité
- entre 0,1% et 2,59o de Cr, de préférence entre 0,25 et 1,3 r'c.
- entre 0,1 % et 1% de Mo. 13 - not more than 0,02% of S and P, and - in that it has a structure at least 90% martensitic-bainitic, and a rupture limit Rm of not more than 1600 MPa.
Preferably, the steel comprises S less than or equal to 0.005%.
According to a variant of the present invention, the carbon content C can be greater than or equal to 0.08%, preferably greater than or equal to 0.12% and steel can have not more than 0.4 of Si.
The bainitic martensitic type steel income, the income can be more or less. pronounced, in particular such as a relaxing income, so that thread obtained has the ductility necessary for its subsequent use as wire of armor, or tef a quality income making the thread fit for use in the presence H2S.
Preferably, the martensitic bainitic structure is predominantly martensitic with a percentage between 0 and 50% lower bainite or to prevalence of lower bainite with a percentage between 0 and 50%
of martensite. Preferably, the structure may comprise only a quantity low of ferrite. The wire may have a hardness greater than 20 HRC. Preferably, the size of austenitic grain is between the indices 5 and 12, and advantageously between the indices 8 and 11, according to standard NF 04102.
The shape wire may have a section having at least one of the shapes oeneral: U, T, Z, rectangular or round.
The section of the shape wire may have a width L and a thickness e, and to have the following proportions: L / e greater than 1 and less than 7. The thickness can vary between 1 mm and 20 mm, up to 30 mm.
The shape of the wire profile may comprise means for hooking with a wire adjacent.

In a first variant of the form wire according to the present invention. the carbon content C may be less than or equal to 0.45%, and steel contains at least one of the two following alloy elements, in small quantities between 0.1% and 2.5% of Cr, preferably between 0.25 and 1.3%.
between 0.1% and 1% Mo.

14 Dans une autre variante du fil de forme selon l'invention, la teneur en carbone de l'acier peut être supérieure ou égale à 0,4%, tout en restant inférieure à
0,8%, et correspondre à un acier standard au carbone-manganèse dur ou mi-dur, classique en tréfilerie ou câblerie, sans addition d'élément d'alliage tels que du Cr ou du Mo, avec éventuellement une faible quantité de dispersoïde. De tels aciers peuvent être compris dans la gamme d'acier FM40 à FM80, selon la norme AFNOR.
Selon un premier mode de réalisation, le fil de forme selon l'invention peut avoir une dureté HRC supérieure ou égale à 32, de préférence supérieure ou égale à
35. Le fil ainsi obtenu peut ne pas être apte à résister à l'H2S dans certaines conditions d'exploitation, mais il peut être utilisé de façon très intéressante comme fil d'armure pour des conduites flexibles grâce à ses excellentes propriétés mécaniques optimisées.
en particulier par la combinaison d'une résistance mécanique élevée et d'une ductilité
supérieure à celle que l'on peut obtenir avec les procédés connus. La limite de rupture Rm peut atteindre 1000 à 1600 MPa., de préférence supérieure ou égale à 1200 MPa.
Un tel fil peut avantageusement être utilisé pour réaliser l'armure de flexibles destinés au transport de pétrole brut faiblement corrosif ("sweet crude"). de pétrole dégazé
("dead oil") ou d'eau. Le procédé pour élaborer un tel fil peut se terminer par une opération de trempe, de préférence suivie par un traitement de détente.
Selon un autre mode de réalisation, le fil de forme selon l'invention peut avoir une dureté HRC supérieure ou égale à 20, de préférence inférieure ou égale à
35. Le fil ainsi obtenu péut présenter des propriétés de résistance à l'H,,S dans les conditions d'exploitation décrites ci-dessus, en particulier à la suite d'essais HIC en milieu très acide (pH voisin de 2,8 ou 3). La résistance mécanique Rm peut être de l'ordre de 700 à 900 MPa sous pH voisin de 3 et peut atteindre au moins 1100 MPa avec un pH
plus élevé. La contrainte appliquée dans les essais SSCC selon NACE, avec un pH
voisin de 2,8, peut être au moins de 400 MPa et peut atteindre 600 MPa.

Dans le cas où les essais SSCC sont réalisés avec un pH supérieur à 3, les contraintes admissibles peuvent être plus élevées, pouvant atteindre environ 90% de la limite élastique.
En vue de leur utilisation comme fils d'armure de conduites flexibles destinées 5 au transport de pétrole brut comprenant du gaz acide, en particulier du H2S
et du C02, le procédé selon l'invention permet de réaliser des fils de forme en acier du type martensite-bainite revenu dont la structure présente des nodules de carbure extrèmement fins dans un état de très grande dispersion dans une matrice de ferrite issue par revenu d'une structure martensite-bainite. Il est interessant de comparer cet 10 acier à d'autres aciers déjà proposés ou utilisés pour réaliser des fils d'armure destinés au même usage, tels que des aciers obtenus par traitement de sphéroidisation à
partir d'une structure ferrite-perlite écrouie, ces aciers comportant également des éléments de carbure dans une matrice ferritique. Les éléments de carbure sphéroidisés de ces aciers sont considérablement moins fins et moins dispersés que dans le cas de l'acier selon 14 In another variant of the form wire according to the invention, the content of carbon steel may be greater than or equal to 0,4%, while remaining lower than 0.8%, and match a standard carbon-manganese steel hard or medium hard, classic in wire or cable, without the addition of alloying elements such as Cr or Mo, with possibly a small amount of dispersoid. Such steels can be understood in the FM40 to FM80 range, according to the AFNOR standard.
According to a first embodiment, the form wire according to the invention can have an HRC hardness greater than or equal to 32, preferably greater than or equal to 35. The resulting yarn may not be able to withstand H2S in certain conditions of exploitation, but it can be used very interestingly as a wire armor for flexible pipes thanks to its excellent mechanical properties optimized.
in particular by the combination of high mechanical strength and ductility greater than that which can be obtained with known methods. The limit a break Rm can reach 1000 to 1600 MPa., Preferably greater than or equal to 1200 MPa.
Such a wire may advantageously be used to make the armor of flexible intended to the transport of slightly corrosive crude oil ("sweet crude"). oil degassed ("dead oil") or water. The process for developing such a thread can end by one quenching operation, preferably followed by a flashing treatment.
According to another embodiment, the form wire according to the invention can to have an HRC hardness greater than or equal to 20, preferably less than or equal to 35. The thread thus obtained may have H 2 S resistance properties in terms described above, in particular as a result of HIC testing in very middle acid (pH around 2.8 or 3). The mechanical resistance Rm can be of the order at 900 MPa at pH close to 3 and can reach at least 1100 MPa with pH
more Student. The stress applied in SSCC tests according to NACE, with a pH
neighbour of 2.8, can be at least 400 MPa and can reach 600 MPa.

In the case where the SSCC tests are carried out with a pH greater than 3, the allowable stresses may be higher, up to about 90% of the Elastic limit.
For use as armor wires for flexible pipes for 5 for the transport of crude oil comprising acid gas, in particular H2S
and CO2, the method according to the invention makes it possible to produce steel form wires of type martensite-bainite income whose structure has carbide nodules extremely fine in a state of very great dispersion in a matrix of ferrite income from a martensite-bainite structure. It is interesting to compare this 10 steel to other steels already proposed or used to make wires armor intended for the same purpose, such as steels obtained by spheroidization treatment with go of a ferrite-pearlite structure, these steels also comprising elements of carbide in a ferritic matrix. The spheroidized carbide elements of these steels are considerably less fine and less dispersed than in the case of steel according to

15 l'invention, ce qui permet d'identifier de façon évidente la différence entre les deux types de matériau. En outre, il semble que les propriétés supérieures de fil de forme selon l'invention, en termes de résistance mécanique et de compatibilité à
l'H2S, par comparaison aux fils de l'art antérieur, en particulier en acier sphéroidisé, peuvent avoir une relation avec le fait de présenter une structure nodulaire beaucoup plus fine et dispersé.
Il faut noter que l'invention présente notamment l'avantage qu'à partir des mêmes lots de fil machine et en procédant aux mêmes opérations de trempe.
éventuellement de détente, on peut réaliser, en fonction des besoins, soit des fils en acier très résistant mécaniquement mais ne présentant pas parfois les propriétés requises de résistance à l'H.,S, soit des fils résistant à l'H~S même dans les conditions les plus sévères. Dans le premier cas, la gamme de fabrication se termine avec l'opération de trempe, de préférence suivie d'une détente. Dans l'autre cas, la Qamme de fabrication est poursuivie par une étape complémentaire de revenu final. The invention, which makes it possible to clearly identify the difference between the two types of material. In addition, it seems that the superior properties of yarn of form according to the invention, in terms of mechanical strength and compatibility with H2S, by compared to the son of the prior art, in particular spheroidized steel, can have a relationship with presenting a nodular structure a lot finer and scattered.
It should be noted that the invention has the advantage that from the same batches of wire rod and by performing the same quenching operations.
possible to relax, it is possible to realize, depending on the needs, either son in very mechanically strong steel but sometimes not properties resistance to H.sub.S, or H-resistant wires even in terms the most severe. In the first case, the manufacturing range ends with the quenching operation, preferably followed by expansion. In the other case, the Qamme manufacturing is pursued by a complementary stage of final income.

16 L'invention peut être appliquée à un tube flexible pour le transport d'un effluent comportânt de l'H2S, le tube pouvant comporter au moins une couche d'armures de renfort à la pression et/ou à la traction comportant des fils de forme selon l'invention.
La présente invention sera mieux comprise et ses avantaaes apparaîtront plus clairement à la lecture des exemples suivants, nullement limitatifs.

Exemple 1 Des fils de forme de section circulaire de diamètre 15 mm ont été élaborés à
partir d'un acier du type Chrome-Molybdène conforme à la nuance 30CD4 de la norme AFNOR (équivalente à la norme ASTM 4130 en correspondance avec le nombre UNS
G41300). L'acier utilisé a la composition suivante :
C: 0,30% Mn : 0,46% Cr : 0,90% Si: 0,32% Mo : 0,18% Ni 0,12% S=0,003% P=0,009%

L'opération de trempe a été réalisée au défilé à la vitesse de 1,8 m/minute avec chauffage par induction à haute fréquence à 980 C-1000 C, puis trempe à
l'huile.
Le traitement de détente a été effectué au four pendant 2 heures à 180 C.
Après ces traitements thermiques de trempe et de détente, la dureté du fil est de 40 HRC (Rm=1200 MPa) et sa structure est à prépondérance martensitique. La taille des grains correspond à un indice 8 de la norme NF 04.102.

Des traitements thermiques de revenu en four pendant 2 heures conduisent aux caractéristiques mécaniques suivantes :
Temp.( C) 600 620 645 655 675 Dureté HRC 30 28 26 24 22 16 The invention can be applied to a flexible tube for transporting a effluent has H2S, the tube may comprise at least one layer reinforcing armor with pressure and / or traction comprising shape according the invention.
The present invention will be better understood and its advantages will appear more clearly on reading the following examples, which are in no way limiting.

Example 1 15 mm diameter circular section wire was developed at from a chromium-molybdenum type steel conforming to grade 30CD4 of standard AFNOR (equivalent to ASTM 4130 in correspondence with the number UNS
G41300). The steel used has the following composition:
C: 0.30% Mn: 0.46% Cr: 0.90% Si: 0.32% Mo: 0.18% Ni 0.12% S = 0.003% P = 0.009%

The quenching operation was carried out at a speed of 1.8 m / minute with high frequency induction heating at 980 C-1000 C, then quenched at oil.
The relaxation treatment was carried out in the oven for 2 hours at 180 ° C.
After these heat treatment quenching and relaxation, the hardness of the wire is 40 HRC (Rm = 1200 MPa) and its structure is predominantly martensitic. The grain size corresponds to an index 8 of NF 04.102.

In-oven thermal treatments for 2 hours lead with the following mechanical characteristics:
Temp (C) 600 620 645 655 675 Hardness HRC 30 28 26 24 22

17 Des fils ainsi traités thermiquement ayant une dureté entre 22 et 26 HRC
satisfont les essais SSC NACE TM 0177 pendant 30 jours sous les contraintes de tensions uni-axiales (T) suivantes :
Contrainte Caractéristiques de l'acier de tension (en fonction du revenu) T (MPa) HRC Re (MPa) Rm (MPa) Après ces essais NACE, des essais de traction sur les éprouvettes montrent que les caractéristiques mécaniques et notamment l'allongement à la rupture ne sont pas affectées, restant très voisines des valeurs obtenues avant l'essai NACE.

Des essais HIC réalisés selon la procédure NACE TM 0284, mais dans une solution dite type "NACE TM 0177" (pH=2,8) au lieu d'eau de mer synthétique (pH
environ 5) révèlent une non sensibilité à la fissuration en gradin pour ces trois niveaux de dureté (22, 24 et 26 HRC) :
CLR=O% CTR=O% CSR=O%
De plus, les soudures réalisées par chauffage par induction ou résistance, avec compression axiale, complétées par des traitement de revenu de moins de 5 n-linutes, satisfont l'essai SSC NACE TM 0177 sous tension uni-axiale de 400 MPa. De préférence, les températures de revenu de post soudaQe devront être supérieures à celle du traitement de revenu du métal et inférieures à la température de début d'austénitisation AC1, préférentiellement inférieure de 20 à 30 C par rapport à AC1.
Dans la fabrication industrielle des flexibles, de telles opérations de soudure sont indispensables pour raccorder les sections unitaires de fils. Il convient de noter 17 Heat-treated yarns having a hardness between 22 and 26 HRC
satisfy the tests SSC NACE TM 0177 for 30 days under the constraints of uni-axial tensions (T):
Constraint Characteristics of steel of tension (depending on income) T (MPa) HRC Re (MPa) Rm (MPa) After these NACE tests, tensile tests on the test pieces show that the mechanical characteristics and in particular the elongation at break are not affected, remaining very close to the values obtained before the NACE test.

HIC tests carried out according to the NACE TM 0284 procedure, but in a so-called "NACE TM 0177" type solution (pH = 2.8) instead of synthetic seawater (pH
about 5) reveal a nonresponsiveness to step cracking for these three levels hardness (22, 24 and 26 HRC):
CLR = O% CTR = O% CSR = O%
In addition, the welds made by heating by induction or resistance, with axial compression, supplemented by income treatment of less than 5 n linutes, satisfy the test SSC NACE TM 0177 under uni-axial tension of 400 MPa. Of preferably, the post-consumer income temperatures will have to be greater than of metal income treatment and lower than the start temperature austenitization AC1, preferably less than 20 to 30 C with respect to at AC1.
In the industrial manufacture of hoses, such operations of welding are essential for connecting the unitary sections of wires. It suits to note

18 qu'il est particulièrement intéressant d'obtenir de bons résultats aux essais NACE sur les fils et également la possibilité de réaliser rapidement l'opération de revenu après soudure. Il a été trouvé, par exemple, que la durée nécessaire d'un tel traitement de revenu dépasse 30 minutes dans le cas où l'acier comporte plus de 0,10% de vanadium et que, par voie de conséquence, l'utilisation de cet acier n'est pas recommandée pour les applications visées par la présente invention, alors qu'a priori, il semblerait évident de recourir à l'addition de vanadium pour un usage de ce genre.
A partir d'un acier légèrement différent, également du type 30CD4, et ayant la composition suivante :
C=0,31%, Mn=0,66%, Si=0,23%, Cr=1,02%, Mo=0,22%, Ni=0,24%, S=0,010%, P=0,009%, on a fabriqué un fil ayant une section en T (Hauteur 14 mm, largeur 25 mm).
Après une opération de trempe au défilé et un traitement de détente, le fil a une dureté
de 40 HRC.

Après revenu au four pendant environ 3 heures à une température voisine de 650 C, on obtient les caractéristiques mécaniques suivantes en fonction des duretés entre 23 et 25 HRC :

HRC Re (MPa) Rm (MPa) Les essais HIC effectués comme pour le fil rond de 15 mm, montrent les mêmes résultats d'absence de fissuration.
Les essais SSCC donnent au moins une valeur de tension uni-axiale de 400 MPa pour chacune des duretés. 18 that it is particularly interesting to obtain good results in the tests NACE on the wires and also the ability to quickly realize the operation of income after welding. It has been found, for example, that the necessary duration of such Treatment of income exceeds 30 minutes in the case where the steel contains more than 0.10% of vanadium and that, as a consequence, the use of this steel is not recommended for the applications covered by the present invention, whereas priori, he would seem obvious to resort to the addition of vanadium for a use of this kind.
From a slightly different steel, also of the type 30CD4, and having the following composition:
C = 0.31%, Mn = 0.66%, Si = 0.23%, Cr = 1.02%, Mo = 0.22%, Ni = 0.24%, S = 0.010%, P = 0.009%, a wire having a T-section (Height 14 mm, width 25 mm) was manufactured.
After a quenching process and a relaxing treatment, the yarn hardness 40 HRC.

After returning to the oven for about 3 hours at a temperature close to 650 C, the following mechanical characteristics are obtained according to the hardnesses between 23 and 25 HRC:

HRC Re (MPa) Rm (MPa) 23,675,790 24,715,815 740,854 The HIC tests carried out as for the 15 mm round wire, show the same results of no cracking.
SSCC tests give at least one uni-axial tension value of 400 MPa for each hardness.

19 Exemple 2:

Des fils de forme ont été élaborés à partir d'un acier de type chrome-molybdène conforme à la nuance 12CD4 définie par la norme AFNOR
comportant :
C :0,14% Mn :0,74% Cr :1,095% Si :0,203%
Mo :0,246% Ni :0,24% 5=0,006% P=0,008%

A partir d'un fil machine rond de 8 mm de diamètre (ayant une contrainte à la rupture de 750 MPa environ), on a obtenu un fil plat de largeur 9 mm et d'épaisseur 3 mm (9x3) par tréfilage et laminage à froid.
La trempe a été réalisée à l'huile au défilé suivie par un revenu de détente au défilé dans un bain de plomb dans une température au voisinage de 500 C. On obtient une dureté de 40 HRC et une contrainte à la rupture de 1240 MPa. La taille des grains correspond à un indice 8 de la norme NF 04.102.

- Traitement de revenu au four :

Le tableau ci-dessous permet de comparer les caractéristiques mécaniques des fils avant et après essai HIC réalisé selon la procédure NACE TM 0284 mais dans une solution dite "NACE TM 0177" (pH=2,8) au lieu de l'eau de mer synthétique (pH
environ 5) HRC Re Rm A (%) Z (%) 5 Après détente, avant revenu final :
40 Avant HIC 1140 1230 18 81 Après HIC 1100 1177 18,4 77 10 Après revenu final :
570 C 28 Avant HIC 790 850 24 85 Après HIC 800 .861 22 67 600 C 26 Avant HIC 740 830 26 66 15 Après HIC 750 792 23 72 630 C 24 Avant HIC 720 796 28 64 Après HIC 670 746 24 70 19 Example 2 Form yarns were made from a steel type chromium-molybdenum according to the grade 12CD4 defined by the AFNOR standard comprising:
C: 0.14% Mn: 0.74% Cr: 1.095% Si: 0.203%
Mo: 0.246% Ni: 0.24% 5 = 0.006% P = 0.008%

From a round wire rod 8 mm in diameter (having a stress at the rupture of about 750 MPa), a flat wire of width 9 mm was obtained and thick 3 mm (9x3) by wire drawing and cold rolling.
The quenching was performed with oil in the parade followed by a relaxing income at parade in a bath of lead in a temperature around 500 C.
gets a hardness of 40 HRC and a breaking stress of 1240 MPa. The size of grains corresponds to an index 8 of the standard NF 04.102.

- Baked income treatment:

The table below compares the mechanical characteristics of the son before and after HIC test carried out according to the NACE TM 0284 procedure but in solution called "NACE TM 0177" (pH = 2.8) instead of synthetic seawater (pH
about 5) HRC Re Rm A (%) Z (%) 5 After relaxation, before final income:
40 Before HIC 1140 1230 18 81 After HIC 1100 1177 18.4 77 10 After final income:
570 C 28 Before HIC 790 850 24 85 After HIC 800 .861 22 67 600 C 26 Before HIC 740 830 26 66 After HIC 750 792 23 72 630 C 24 Before HIC 720 796 28 64 After HIC 670 746 24 70

20 640 C 22 Avant HIC 700 781 30 82 Après HIC 640 731 24 76 Les fils après traitement de revenu réglé de façon à obtenir 24 HRC, ont satisfait les essais selon la procédure NACE TM 0177 (Méthode A) sous 500 MPa de contrainte.

- Traitement de revenu au défilé : -20 640 C 22 Before HIC 700 781 30 82 After HIC 640 731 24 76 Wires after income treatment set to obtain 24 HRC, have satisfies the tests according to the procedure NACE TM 0177 (Method A) under 500 MPa of constraint.

- Income treatment at the parade: -

21 Le revenu a été effectué à la vitesse de 15 m/minute par chauffage par induction moyenne fréquence à différentes puissances conduisant aux caractéristiques mécaniques suivantes en fonction de la température mesurée en sortie de la self de chauffage :
T sortie self ( C) 680 700 710 Dureté HRC 29 28 26 Dans les deux cas de traitement de revenu (revenu au four ou au défilé), des essais HIC sont réalisés pour chaque niveau de dureté, selon la procédure NACE TM 0284, mais dans une solution dite type "NACE TM 0177" (pH=2,8) au lieu de l'eau de mer synthétique (pH environ 5). Les essais révèlent une non sensibilité
à la fissuration en gradin pour les différents niveaux de dureté (de 22 à 28 HRC pour le traitement au four et de 26 à 29 pour le traitement au défilé) :
CLR=O% CTR=O% CSR=0%

Exemple 3 Aciers au carbone-manganèse avec addition de chrome entre 0,1 et 1%, aptes à la trempe et au revenu, conformes à la ganune 20C4 à 40C 1 selon la norme AFNOR.
1)- Dans la nuance 35C 1 (0,35 de C) on fabrique des fils de forme rectangulaire (9x3) avec un acier présentant la composition suivante :
C=0,35%, Mn=0,75%, Si=0,26%, Cr=0,35%
S=0,02%, P=0,02%, sans addition de molybdène ni de nickel.
Après trempe à l'huile et traitement de détente, on obtient des fils de dureté
40 HRC et de Rm=1310 MPa. La taille des grains correspond à un indice 8 de la norme NF 04.102. 21 The income was made at the speed of 15 m / min by heating by medium frequency induction at different powers leading to characteristics following mechanical parameters as a function of the temperature measured at the outlet of the self of heater :
T output self (C) 680 700 710 Hardness HRC 29 28 26 In both income treatment cases (bake-in or parade), HIC tests are performed for each hardness level, according to the procedure NACE TM 0284, but in a so-called "NACE TM 0177" type solution (pH = 2.8) at place of synthetic seawater (pH about 5). Tests reveal a no sensitivity at step cracking for different levels of hardness (from 22 to 28 HRC for the baking and from 26 to 29 for parade treatment):
CLR = O% CTR = O% CSR = 0%

Example 3 Carbon-manganese steels with chromium addition between 0.1 and 1%, suitable quenched and tempered, in accordance with 20C4 to 40C 1 according to standard AFNOR.
1) - In the grade 35C 1 (0.35 of C), shape wires are manufactured rectangular (9x3) with a steel having the following composition:
C = 0.35%, Mn = 0.75%, Si = 0.26%, Cr = 0.35%
S = 0.02%, P = 0.02%, without the addition of molybdenum or nickel.
After oil quenching and relaxing treatment, hardness wires are obtained 40 HRC and Rm = 1310 MPa. The grain size corresponds to an index 8 of the NF 04.102 standard.

22 - Traitement de revenu au four :

Pendant un traitement d'une heure environ aux températures suivantes, on obtient les duretés :

Temp. de revenu 450 C 500 C 550 C 600 C
HRC 27,3 27,2 26,1 22 Après essais HIC selon la procédure NACE TM 0284 mais dans une solution dite "NACE TM 0177" (pH=2,8) au lieu de l'eau de mer synthétique (pH environ 5), on obtient les caractéristiques mécaniques suivantes comparées à celles mesurées avant HIC:
HRC Re Rm A(%) 27 Avant HIC 730 890 16 Après HIC 730 890 14,5 22 Avant HIC 705 780 18 Après HIC 710 780 20 - Traitement de revenu au défilé :

Pour une température de 700 C, le fil obtenu a une dureté de 27,5 HRC.
Re=710 MPa, Rm=940 MPa et A=14,6%.

Dans les deux cas de traitement de revenu, les essais HIC réalisés selon la procédure NACE TM 0284, mais dans une solution dite type "NACE TM 0177" 22 - Baked income treatment:

During a treatment lasting about an hour at the following temperatures, gets the hardnesses:

Temp. income 450 C 500 C 550 C 600 C
HRC 27.3 27.2 26.1 22 After HIC tests according to the NACE TM 0284 procedure but in a solution called "NACE TM 0177" (pH = 2.8) instead of synthetic seawater (about pH
5) the following mechanical characteristics are obtained compared to those measured before HIC:
HRC Re Rm A (%) 27 Before HIC 730 890 16 After HIC 730 890 14.5 22 Before HIC 705 780 18 After HIC 710 780 20 - Income treatment at the parade:

For a temperature of 700 C, the wire obtained has a hardness of 27.5 HRC.
Re = 710 MPa, Rm = 940 MPa and A = 14.6%.

In both income treatment cases, the HIC tests performed according to the NACE TM 0284 procedure, but in a so-called "NACE TM 0177" type solution

23 (pH=2,8) au lieu d'eau de mer synthétique (pH environ 5) révèlent une non sensibilité
à la fissuration en gradin pour les niveaux de dureté compris entre 22 et 27 HRC.
Dans le cas du traitement de revenu au défilé (HRC=27,5) les essais SSC
NACE TM 0177 (Méthode A) sont satisfaits sous une tension axiale de 400 MPa.

2)-On effectue des essais sur un fil de forme rectangulaire 9x3 fabriqué à
partir d'un acier conforme aux nuances 18C4 ou 20C4 selon les normes AFNOR. La composition comprend : C : 0,18% - Mn : 0,85% - Si : 0,11 % - Cr : 0,91 -Ni 0,174% - Mo :0,039% - S et P= 0,015%.
On effectue une trempe à l'huile, suivie d'un traitement de détente, pour obtenir une dureté de 39 HRC et Rm= 1180 MPa. La taille des grains correspond à
un indice 8 de la norme NF 04.102.

Un revenu au four pendant environ 4 heures a été effectué aux températures de 510 C, 525 C et 540 C pour obtenir respectivement les duretés de 26, 24 et 22 HRC.
Les tests HIC, réalisés dans une solution dite "NACE TM 0177" (pH=2,8) au lieu de l'eau de mer synthétique (pH environ 5), donnent les mêmes résultats satisfaisants que précédemment.
Le test SSCC est satisfait selon les duretés (22 à 26 HRC) sous une contrainte comprise entre 400 et 450 MPa.
Pour un fil rond de diamètre 13 mm, dans le même acier et à la suite de traitements équivalents, on peut donner les caractéristiques mécaniques en fonction des duretés HRC Re (MPa) Rm (MPa) 23 (pH = 2.8) instead of synthetic seawater (pH about 5) reveal a sensitivity at step cracking for hardness levels between 22 and 27 HRC.
In the case of parade income treatment (HRC = 27.5) the SSC tests NACE TM 0177 (Method A) are satisfied under an axial tension of 400 MPa.

2) -Testing is carried out on a rectangular 9x3 wire manufactured in from a steel conforming to 18C4 or 20C4 grades according to AFNOR standards. The composition comprises: C: 0.18% - Mn: 0.85% - Si: 0.11% - Cr: 0.91 -Ni 0.174% - Mo: 0.039% - S and P = 0.015%.
Oil quenching is carried out followed by a relaxing treatment for obtain a hardness of 39 HRC and Rm = 1180 MPa. The grain size corresponds at an index 8 of the NF 04.102 standard.

Baking for about 4 hours was done at the temperatures of 510 C, 525 C and 540 C to obtain the hardnesses of 26, 24 and 22 HRC.
HIC tests, performed in a so-called "NACE TM 0177" solution (pH = 2.8) instead of synthetic seawater (pH about 5), give the same results satisfactory than previously.
The SSCC test is satisfied according to the hardnesses (22 to 26 HRC) under a constraint between 400 and 450 MPa.
For a round wire of diameter 13 mm, in the same steel and following equivalent treatments, the mechanical characteristics can be given in function of hardnesses HRC Re (MPa) Rm (MPa) 23,700,790

24 720 805 24 720 805

25 740 825 3)-En utilisant une variante de la nuance avec 0,35% de C décrite ci-dessus, on fabrique des fils de forme d'épaisseur entre 2 et 7,5 mm et de largeur entre 5 et 15 mm, avec un acier présentant la composition suivante :
C=0,33%, Mn=0,73%, Si=0,21%, Cr=0,34%
S=0,015%, P=0,007%, Après trempe à l'eau et traitement de détente, on obtient des fils de dureté

Vickers (40 HRC) et de Rm=1400 MPa. La taille des grains correspond à un indice 11 de la norme NF 04.102.
Après traitement de revenu dans un four à 615 C pendant 15 minutes (résultat équivalent pouvant être obtenu par traitement à 680 C pendant environ 1 minute), on obtient un fil final présentant une dureté HRC de 24, avec une limite de rupture Rm=828 MPa et une limite élastique Rpo,2=724 MPa. Les essais du type HIC ont montré que ce fil ne présente pas de sensibilité à la fissuration en présence d'H2S, les essais étant conduits selon la norme NACE TM 0284, mais dans une solution selon NACE TM 0177 avec pH=2,7.
Des essais de corrosion sous contrainte du type SSCC selon la norme NACE TM 0177 ont pu atteindre une durée de 720 heures sans apparition de rupture ni de fissure. Dans un cas, la contrainte atteignait 90% de la limite élastique, soit 652 MPa, le pH étant égal à 3,5. Dans un autre cas, le pH était à la valeur très basse de 2,7, la contrainte appliquée étant de 600 MPa, soit 83% de la limite élastique. 25,740,825 3) -Using a variant of the grade with 0.35% of C described above, yarns with a thickness of between 2 and 7.5 mm and width between 5 and 15 mm, with a steel having the following composition:
C = 0.33%, Mn = 0.73%, Si = 0.21%, Cr = 0.34%
S = 0.015%, P = 0.007%, After quenching with water and relaxing treatment, hardness wires are obtained Vickers (40 HRC) and Rm = 1400 MPa. The grain size corresponds to a index 11 of the NF 04.102 standard.
After treatment of income in an oven at 615 C for 15 minutes (result equivalent obtainable by treatment at 680 C for about 1 minute), we gets a final wire with an HRC hardness of 24, with a limit of breaking Rm = 828 MPa and an elastic limit Rpo, 2 = 724 MPa. HIC type tests have showed that this wire does not have sensitivity to cracking in the presence H2S, the tests being carried out according to the NACE TM 0284 standard, but in a solution according to NACE TM 0177 with pH = 2.7.
Stress corrosion tests of the SSCC type according to the standard NACE TM 0177 could reach a duration of 720 hours without the appearance of breaking neither of crack. In one case, the constraint reached 90% of the limit elastic, either 652 MPa, the pH being 3.5. In another case, the pH was at the value very low 2.7, the applied stress being 600 MPa, ie 83% of the limit elastic.

Claims (31)

REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un fil en acier adapté à être utilisé comme fil d'armure d'un flexible, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes:
- on fabrique un fil de forme de grande longueur par laminage ou tréfilage a partir d'un acier comprenant les éléments suivants:
- de 0,05% à 0,8% de C, - de 0,4% à 1,5% de Mn, - de 0,1% à 2,5% de Cr, - de 0,1% à 0,6% de Si, - de 0 à 1% de Mo, - au plus 0,50% de Ni, et - au plus 0,02% de S et de P, et - on effectue au moins un premier traitement thermique comprenant au moins une opération de trempe du fil de forme dans des conditions déterminées pour obtenir une dureté HRC supérieure ou égale à 32, et une structure de l'acier dudit fil au moins 90% martensitique-bainitique, ledit fil ayant une limite de rupture Rm qui ne dépasse pas 1600 MPa après les traitements thermiques, dans lequel ladite trempe comprend le passage dans un four d'austénitisation à une température supérieure au point AC3 de l'acier. 1. Method of manufacturing a steel wire suitable for use as a wire armouring of a hose, characterized in that it comprises the following steps:
- a very long shaped wire is manufactured by rolling or drawing from a steel comprising the following elements:
- from 0.05% to 0.8% C, - from 0.4% to 1.5% of Mn, - from 0.1% to 2.5% of Cr, - from 0.1% to 0.6% of Si, - from 0 to 1% of Mo, - at most 0.50% Ni, and - at most 0.02% of S and P, and - at least one first heat treatment is carried out comprising at least one operation of quenching the shaped wire under conditions determined to obtain an HRC hardness greater than or equal to 32, and a steel structure of said at least 90% martensitic-bainitic wire, said wire having a rupture limit Rm which does not exceed 1600 MPa after the treatments thermal processes, wherein said quenching comprises passing through a furnace austenitization at a temperature above the AC3 point of the steel. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dureté après ledit premier traitement thermique est supérieure ou égale à 35 HRC. 2. Method according to claim 1, characterized in that the hardness after said first heat treatment is greater than or equal to 35 HRC. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le fil de forme est obtenu par transformation à froid d'un fil machine et en ce que ledit fil machine est fabriqué et/ou traité thermiquement de façon à obtenir une valeur de Rm inférieure à environ 850 MPa. 3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the thread of shape is obtained by cold transformation of a wire rod and in that said thread machine is manufactured and/or heat treated so as to obtain a value of Rm less than about 850 MPa. 4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le fil de forme est obtenu directement par laminage à chaud, suivi par une opération de recuit d'adoucissement de façon à obtenir une valeur de Rm dudit fil de forme inférieure à environ 850 MPa. 4. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the thread of shape is obtained directly by hot rolling, followed by an operation of soft annealing so as to obtain an Rm value of said shaped wire less than about 850 MPa. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'opération de trempe est réalisée en continu au défilé. 5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the quenching operation is carried out continuously on the parade. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit premier traitement thermique comporte un traitement de détente en complément de ladite trempe. 6. Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said first heat treatment comprises an expansion treatment in complement of said quench. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit traitement de détente est effectué en botte dans un four. 7. Method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that said stress-relieving treatment is carried out in a bundle in an oven. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite trempe et ledit traitement de détente sont effectués au défilé. 8. Method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that said quenching and said relaxation treatment are carried out on the run. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit acier comporte:
- au plus 0,45% de C, et au moins l'un des deux éléments suivants:
- entre 0,1% et 2,5% de Cr, - entre 0,1 % et 1% de Mo. 9. Method according to any one of claims 1 to 8, characterized in what said steel features:
- at most 0.45% of C, and at least one of the following two elements:
- between 0.1% and 2.5% of Cr, - between 0.1% and 1% of Mo. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit acier comporte:
- entre 0,40% et 0,8% de C, - pas de quantité utile de Cr et de Mo. 10. Method according to any one of claims 1 to 8, characterized in what said steel features:
- between 0.40% and 0.8% of C, - no useful amount of Cr and Mo. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ladite trempe comprend le passage dans une zone de trempe avec un fluide de drasticité adaptée à la nuance d'acier et à la taille des fils. 11. Method according to any one of claims 1 to 10, characterized in said quenching includes passing through a quenching zone with a fluid with a drasticity adapted to the grade of steel and the size of the wires. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que la température dudit traitement de détente sont:
- entre 300 et 550°C en traitement au défilé, - entre 150 et 300°C en traitement en botte dans un four. 12. Method according to any one of claims 6 to 11, characterized in what the temperature of said relaxation treatment are:
- between 300 and 550°C in treatment on the parade, - between 150 and 300°C in bundle treatment in an oven. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte, postérieurement au premier traitement thermique, un traitement thermique final de revenu dans des conditions déterminées pour obtenir une dureté supérieure ou égale à 20 HRC et inférieure ou égale à 35 HRC. 13. Method according to any one of claims 1 to 12, characterized in what it includes, after the first heat treatment, a final tempering heat treatment under conditions determined for obtain a hardness greater than or equal to 20 HRC and less than or equal to 35 HRC. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la dureté est inférieure ou égale à 28 HRC. 14. Method according to claim 13, characterized in that the hardness is less than or equal to 28 HRC. 15. Procédé selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que le revenu final est effectué au défilé. 15. Method according to claim 13 or 14, characterized in that the income final is performed at the parade. 16. Procédé selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que le revenu final est effectué en botte dans un four. 16. Process according to claim 13 or 14, characterized in that the income final is carried out in a bundle in an oven. 17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisé
en ce que la température dudit revenu final est au plus égale à une température inférieure d'environ 10°C à 30°C par rapport à la température ACI de début d'austénitisation de l'acier. 17. Method according to any one of claims 13 to 16, characterized in that the temperature of said final tempering is at most equal to a temperature lower by approximately 10°C at 30°C compared to the temperature Beginning ACI
austenitization of steel. 18. Fil de forme de grande longueur et de section constante, caractérisé en ce qu'il est fabriqué à partir d'un acier comprenant les éléments suivants:
- de 0,05% à 0,8% de C, - de 0,4% à 1,5% de Mn, - de 0 à 2,5% de Cr, - de 0,1% à 0,6% de Si, - de 0 à 1% Mo, - au plus 0,50% de Ni, et - au plus 0,02% de S et de P, et en ce qu'il a une structure au moins 90% martensitique-bainitique, et une limite de rupture Rm qui ne dépasse pas 1600 MPa. 18. Shaped wire of great length and constant section, characterized in that it is made from a steel including the following:
- from 0.05% to 0.8% C, - from 0.4% to 1.5% of Mn, - from 0 to 2.5% Cr, - from 0.1% to 0.6% of Si, - from 0 to 1% Mo, - at most 0.50% Ni, and - at most 0.02% of S and P, and in that it has a structure at least 90% martensitic-bainitic, and a rupture limit Rm which does not exceed 1600 MPa. 19. Fil de forme selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il a une dureté
HRC supérieure ou égale à 20. 19. Shaped wire according to claim 18, characterized in that it has a hardness HRC greater than or equal to 20. 20. Fil de forme selon la revendication 18 ou 19, caractérisé en ce que ledit acier comporte:
- au plus 0,45% de C, et l'un au moins des éléments suivants:
- entre 0,1% et 2,5% de Cr, - entre 0,1% et 1% de Mo. 20. Shaped wire according to claim 18 or 19, characterized in that said steel features:
- at most 0.45% of C, and at least one of the following:
- between 0.1% and 2.5% of Cr, - between 0.1% and 1% of Mo. 21. Fil de forme selon la revendication 18 ou 19, caractérisé en ce que ledit acier comporte:
- entre 0,40% et 0,8% de C, - pas de quantité utile de Cr et de Mo. 21. Shaped wire according to claim 18 or 19, characterized in that said steel features:
- between 0.40% and 0.8% of C, - no useful amount of Cr and Mo. 22. Fil de forme selon l'une quelconque des revendications 18 à 21, caractérisé en ce qu'il a une dureté supérieure ou égale à 32 HRC, une valeur de Rm supérieure à 1000 MPa et un allongement à la rupture supérieur ou égal à 5%. 22. Shaped wire according to any one of claims 18 to 21, characterized in that it has a hardness greater than or equal to 32 HRC, a value of Rm greater than 1000 MPa and an elongation at break greater than or equal to at 5%. 23. Fil de forme selon l'une quelconque des revendications 18 à 21, caractérisé en ce qu'il a une dureté supérieure ou égale à 20 HRC et inférieure ou égale à 35 HRC, et une Rm supérieure à 700 MPa. 23. Shaped wire according to any one of claims 18 to 21, characterized in that it has a hardness greater than or equal to 20 HRC and lower or equal to 35 HRC, and an Rm greater than 700 MPa. 24. Fil de forme selon l'une quelconque des revendications 18 à 23, caractérisé en ce que ladite section a une largeur L et une épaisseur e, et en ce qu'il a les proportions suivantes: L/e supérieur à 1 et inférieur à 7, avec e inférieur ou égal à 30 mm. 24. Shaped wire according to any one of claims 18 to 23, characterized in that said section has a width L and a thickness e, and in this that it has the following proportions: L/e greater than 1 and less than 7, with e less than or equal to 30 mm. 25. Fil de forme selon l'une quelconque des revendications 18 à 24, caractérisé en ce que le profil de la section comporte des moyens d'accrochage avec un fil adjacent. 25. Shaped wire according to any one of claims 18 to 24, characterized in that the profile of the section includes hooking means with an adjacent wire. 26. Tube flexible pour le transport d'un effluent comportant de l'H2S, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une couche d'armures de renfort à la pression ou à la traction comportant des fils de forme selon l'une quelconque des revendications 18 à 25. 26. Flexible tube for transporting an effluent containing H2S, characterized in that it comprises at least one layer of reinforcing armor at the pressure or traction comprising threads of shape according to any one of claims 18 to 25. 27. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que ledit acier comporte de 0,08% à 0,8% de C et Si inférieur ou égal à
0,4. 27. Method according to any one of claims 1 to 17, characterized in that said steel contains from 0.08% to 0.8% of C and Si less than or equal to 0.4. 28. Procédé selon la revendication 27, caractérisé en ce que ledit acier comporte de 0,12% à 0,8% de C. 28. Method according to claim 27, characterized in that said steel contains 0.12% to 0.8% C. 29. Fil de forme selon l'une quelconque des revendications 18 à 26, caractérisé en ce que ledit acier comporte de 0,08% à 0,8% de C et Si inférieur ou égal à 0,4. 29. Shaped wire according to any one of claims 18 to 26, characterized in that said steel comprises from 0.08% to 0.8% of C and Si lower or equal to 0.4. 30. Fil de forme selon la revendication 29, caractérisé en ce que ledit acier comporte de 0,12% à 0,8% de C. 30. Shaped wire according to claim 29, characterized in that said steel contains 0.12% to 0.8% C. 31. Fil de forme selon la revendication 18, comprenant au plus 1% de ferrite dans la micro structure. 31. Shaped wire according to claim 18, comprising at most 1% ferrite in the microstructure.