CH443699A - Acier martensitique - Google Patents

Acier martensitique

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CH443699A
CH443699A CH735964A CH735964A CH443699A CH 443699 A CH443699 A CH 443699A CH 735964 A CH735964 A CH 735964A CH 735964 A CH735964 A CH 735964A CH 443699 A CH443699 A CH 443699A
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CH
Switzerland
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sep
steel
chromium
nickel
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CH735964A
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Inventor
Peter Sadowski Edward
Frank Decker Raymond
Original Assignee
Int Nickel Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description


  Acier     martensifique       La présente invention se rapporte à un acier allié  particulièrement utile sous la forme de plaques, telles  que celles employées pour la fabrication des coques de  navires. Les aciers destinés à cet emploi doivent cou  ramment     présenter    une     limite    élastique d'au moins  98,4     kg/mm2    et pouvant aller jusqu'à 140,6     kg/mm ,     et doivent présenter encore d'autres propriétés. En plus  d'être résistants, ils doivent être tenaces. Il est bien con  nu que la ténacité est     affectée        directionnellement    par  le laminage.

   Les éprouvettes pour l'essai de     résilience     au pendule de     Charpy    avec entaille en V     (C.E.V.)     prises parallèlement à la direction du laminage sont  souvent plus tenaces que les éprouvettes prises trans  versalement à la direction du laminage. La différence  entre l'absorption d'énergie d'éprouvettes transversales       et        longitudinales        atteint        très        souvent        100        %        et        plus,        par     rapport à la résilience transversale.

   Ce phénomène di  rectionnel est particulièrement évident dans les plaques  et les tôles laminées, car le degré d'homogénéisation qui  peut être conféré aux plaques et aux tôles par un lami  nage transversal est limité par le fait que la plaque ou  la tôle est plus longue que la largeur du laminoir. Il  s'ensuit que la comparaison des résiliences de deux  aciers doit être faite sur des échantillons semblables,  qui sont normalement des éprouvettes     C.E.V.    transver  sales.  



  Les     constructions    formées par soudage de plaques  d'acier les unes aux autres et à un bâti sont souvent de  telles dimensions qu'elles imposent une stricte limitation  sur les types de traitements     thermiques    pouvant être  appliqués aux plaques avant ou après le soudage. Par  exemple, il est pratiquement     impossible    de normaliser,  de tremper et de faire revenir une partie     appréciable    de  la coque d'un     navire    océanique. Par conséquent, les  aciers qui ne peuvent être soudés de façon satisfaisante  qu'avec des traitements de     préchauffage    ou de normali-         sation,    trempe et revenu après le soudage, sont inutili  sables.  



  En plus de la soudabilité, de la résistance et de la  ténacité d'un acier pour plaques, le     constructeur    utili  sant les plaques doit également prendre en considération  la ténacité de la zone affectée par le soudage. Dans  bien des cas, les zones affectées par le soudage des cons  tructions formées de plaques et les fissures provoquées  par le soudage sont le point de départ de ruptures par  fragilité.  



  Le but de l'invention est de procurer un acier à  haute résistance utilisable sous forme de plaques pour  constructions susceptibles d'être soumises en service  à de hautes pressions et à des chocs violents à des tem  pératures allant d'en dessus de la température ordinaire  à -730 C et même plus bas.

   L'acier selon l'invention       contient        au        moins        74%        de        fer,        9,5    à     13,5        %        de        nickel,          2,5    à 8     %        de        chrome,

          la        somme        du        nickel        et        du        chrome          étant        de        13,5    à     19        0/0,        1,9    à     4,2        %        de        molybdène,        0,05     à     0,

  40        %        d'aluminium        et        0,001    à     0,033        %        de        carbone.          Il        peut        en        outre        contenir        jusqu'à        0,3        %        de        titane,        jus-          qu'à        0,25,

  %        de        manganèse,        jusqu'à        0,50        %        de        silicium,          jusqu'à        0,01%        de        bore,        jusqu'à        0,1%        de        zirconium        et          jusqu'à        2,

  %        au        total        de        béryllium,        vanadium,        niobium,          tantale        et        tungstène        en        teneurs        ne        dépassant        pas        0,2        %          de        béryllium,    1     %        de        vanadium,

          0,4        %        de        niobium,          0,8        %        de        tantale        et        2'%        de        tungstène,        le        reste        de     l'acier, en dehors des impuretés et des éléments fortuits,  étant de préférence constitué par le fer.  



  L'acier selon l'invention est     martensitique    lorsqu'il  est refroidi à vitesse normale à partir d'une haute tem  pérature,     l'austénite    se transformant en     martensite    à une  température inférieure à     370c,    C. Il peut être vieilli à  l'état     martensitique.     



  Considérons la composition de l'acier plus en détail.       La        teneur        en        nickel        doit        être        d'au        moins        9,5%,        car        les     teneurs en nickel plus faibles, spécialement en combi-           naison    avec des teneurs en chrome inférieures à 3     1%,     amoindrissent la résistance et amoindrissent la ténacité  à basse température.

   Les teneurs en nickel dépassant  <B>13,5</B>     fl/o,    en association avec de fortes teneurs en  chrome, amoindrissent la résistance, et sont en outre       anti.-économiques.     



  L a teneur en chrome ne dépasse de préférence pas  5,5     D/o,    car les fortes teneurs en chrome tendent à  abaisser la résistance, bien que le chrome puisse être  avantageux jusqu'à 8     e/0    du point de vue de la corro  sion. Il semble y avoir une interaction entre le nickel et  le chrome pendant le     vieillissement    à l'état     martensi-          tique,    après la transformation     martensitique,    qui durcit  et renforce l'acier.

   Cette interaction est la plus pronon  cée lorsque la teneur en nickel est de 11 à 12     d/o,    la       teneur        en        chrome        est        de    3 à     5,%        et        la        teneur        totale        en          nickel        et        chrome        est        de        14    à     16'%.     



       Si        moins        de    2     %        de        molybdène        est        présent,        la     résistance de l'acier est très     inférieure,    mais une     éléva-          tion        de        la        teneur        en        molybdène        au-dessus        de        4,

  %        pro-          voque    une brusque diminution de la ténacité de l'acier.  



  Il est essentiel que la teneur en carbone soit main  tenue en dessous d'un maximum de 0,033 0/0. Les  teneurs en carbone ne dépassant même que de peu       0,033        %        ont        une        action        nuisible        sur        la        ténacité        de     l'acier. En outre, l'action nuisible du carbone en dessus  de 0,033'% ne peut pas être annulée par l'emploi de       formeurs    de carbure tels que le titane.

   Comme le car  bone, les carbures métalliques tels que le carbure de  titane réduisant fortement la ténacité des aciers qui, par  ailleurs, sont conformes à     l'invention.    Cependant, le     ti-          tane        en        teneur        d'au        plus        0,3%        en        combinaison        avec          moins        de        0,

  03        %        de        carbone    a     pour        avantage        d'atté-          nuer    les effets défavorables des faibles proportions de  soufre qui peuvent être fortuitement présentes. La  teneur préférée en titane est de 0,1 à 0,2 0/0.  



  La résistance et la ténacité de l'acier dépendent  également dans une grande mesure de sa teneur en alu  minium. Dans le graphique du dessin annexé, la     limite     d'élasticité     (L.E.)    (courbe A) et la résilience     C.E.V.     (courbe B) d'un acier conforme à l'invention, et conte  nant nominalement 12 0/0 de nickel, 5     1%    de chrome et  3     d/o    de molybdène, sont portées en ordonnées en fonc  tion de la teneur en aluminium.

   On voit que lorsque la  teneur en aluminium croît de 0,1 à 0,3 0/0, la limite  élastique de l'acier augmente fortement, alors que la  résilience selon     Charpy    avec entaille en V, à 210 C, ne       décroît        que        légèrement.        En        dessus        de        0,3        1%        d'alumi-          nium,    la résilience décroît de plus en plus vite et atteint  des chiffres entièrement inacceptables.

       Il    est donc im  portant de maintenir la     teneur    en aluminium en dessous       de        0,4        0/0,        avantageusement        en        dessous        de        0,3%.     



  Les aciers qui doivent avoir une limite élastique de  119 à 132     kg/mm2    peuvent avantageusement contenir       pas        plus        de        0,025        %        de        carbone,        de        11,5    à     12,5        9/o     de nickel, de 4,75 à 5,25 % de chrome, de 2,75 à       3,25        %        de        molybdène,        de        0,

  2    à     0,3        '%        d'aluminium        et     de 0,1 à 0,2 % de titane. Les aciers plus tenaces, pour  lesquels une limite élastique de 102 à 109     kg/mm2    est  suffisante, peuvent avantageusement contenir pas plus       de        0,03        1%        de        carbone,        de        11,5    à     12,5'%        de        nickel,        de     3 à     3,

  5        a/o        de        chrome,        de        2,75    à     3,25%        de        molybdène,          de        0,05    à     0,15'%        d'aluminium        et        de        0J   <B>à</B>     0,2'%        de     titane.  



  Si la teneur en aluminium dépasse 0,3 %, il est     pré-          férable        que        la        teneur        en        silicium        ne        dépasse        pas        0,3%.     Les teneurs en manganèse dépassant environ    0,25     fl/o,    qui sont normalement considérées     comme     avantageuses dans les aciers     alliés,    nuisent à la ténacité  de l'alliage selon l'invention,

   et par conséquent la       teneur        maximum        en        manganèse        est        de        0,25'%.     



  Il est désirable que de faibles proportions de bore  et de zirconium soient présentes.  



  Les impuretés, notamment soufre, hydrogène, oxy  gène et azote, doivent être maintenues à leurs niveaux  les plus bas possibles, compatibles avec une production  économique. Des éléments fortuits, tels que cobalt et  cuivre, peuvent être présents en faibles proportions,  mais ne sont pas particulièrement avantageux.  



  Pour la production de plaques ou de tôles d'acier  selon l'invention, on peut laminer à chaud des lingots de  l'acier à des températures de départ d'environ<B>12600</B> C  et des températures     finales    d'environ     815o    C, puis  refroidir l'acier jusqu'à la température ordinaire, ou au  moins en dessous de<B>650</B> C, afin que la transformation       martensitique    se produise. Si de la     tôle    est désirée, l'al  liage refroidi peut encore être laminé à froid. La plaque  ou la tôle peut alors être recuite à une température de  785 à 1040 C pendant 1 à 4 heures.

   Le traitement de  recuit     sert    à     retransformer    la     martensite    en     austénite,     à placer pratiquement tous les éléments alliés en solu  tion dans la phase continue de l'acier et à éliminer les  effets résiduels du travail à chaud et à froid.  



  Après avoir recuit l'acier, on le refroidit pour       retransformer        l'austénite    en     martensite.    La vitesse de  refroidissement après la recuite n'a pas une importance  déterminante, mais elle est de préférence au moins égale  à la vitesse du refroidissement à l'air. A l'état recuit,  l'acier peut être travaillé ou usiné à froid.  



  Lorsque l'acier     martensitique    recuit a été formé ou  usiné, il peut être vieilli pendant 1 à 10 heures à une       temrérature    comprise entre 425 et 5400 C, par exemple       perd-nt    3 heures à     480()    C. Pendant le     vieillissement,     la dureté de l'acier     augmente,    par     exemvle    d'une valeur       comprise    entre 25 et 32     Rc    à l'état recuit à une valeur       compri,e    entre 33 et 43     Rc    à l'état vieilli.  



  On donne     ci-dessous    quelques exemples de l'acier  selon l'invention  
EMI0002.0206     
  
    <I>Tableau <SEP> 1</I>
<tb>  Acier <SEP> % <SEP> % <SEP> % <SEP> % <SEP>  % <SEP>  /o <SEP> o%
<tb>  No <SEP> Ni <SEP> Cr <SEP> Mo <SEP> A1 <SEP> Ti <SEP> C <SEP> Mn
<tb>  1 <SEP> 19.03 <SEP> 4.77 <SEP> 2,00 <SEP> 0.07 <SEP> 0.20 <SEP> 0.015 <SEP>  <  <SEP> 0.01
<tb>  2 <SEP> 12.04 <SEP> 2.95 <SEP> 3.00 <SEP> 0.12 <SEP> 0.18 <SEP> 0.011 <SEP> 0.03
<tb>  3 <SEP> 10.30 <SEP> 4.95 <SEP> 3,02 <SEP> 0.11 <SEP> 0.18 <SEP> 0.008 <SEP> 0.02
<tb>  4 <SEP> <B>1209</B> <SEP> 3.25 <SEP> 2,07 <SEP> 0.23 <SEP> 0.20 <SEP> 0.008 <SEP> 0.04
<tb>  5 <SEP> 12.16 <SEP> 5,00 <SEP> 3,00 <SEP> 0.31 <SEP> 0,21 <SEP> <B>0008</B> <SEP>  <  <SEP> 0,02
<tb>  6 <SEP> 10.26 <SEP> 4.87 <SEP> 4,03 <SEP> 0-3l <SEP> - <SEP> 0.009 <SEP>  <  <SEP> 0.02
<tb>  7 <SEP> 10.37 <SEP> 5,

  10 <SEP> 2,10 <SEP> 0,30 <SEP> - <SEP> 0,007 <SEP>  <  <SEP> 0,02
<tb>  8 <SEP> 9.67 <SEP> 4,90 <SEP> 1,95 <SEP> 0,21 <SEP> 0,10 <SEP> 0,025 <SEP> 0,08
<tb>  9 <SEP> 10,80 <SEP> 5.20 <SEP> 3,<B>1</B>6 <SEP> 0,06 <SEP> 0,12 <SEP> 0,030 <SEP> 0,07
<tb>  10 <SEP> 10,05 <SEP> 4,73 <SEP> 4,18 <SEP> 0,07 <SEP> 0,12 <SEP> 0.027 <SEP> 0,07
<tb>  11 <SEP> 10.40 <SEP> 5.15 <SEP> 2,16 <SEP> 0,40 <SEP> - <SEP> 0,008 <SEP>  <  <SEP> 0,01
<tb>  12 <SEP> 12,36 <SEP> 4.85 <SEP> 3,00 <SEP> 0,12 0,<B>1</B>9 0,015 0,10   13 11,17 3.85 2,55 0,19 0,19 0,010  <  0,02   14 10,36 4,80 4,00 0,09 0,14 0,007  <  0,02   15 12,05 2,94 2,93 0,05 0,13 0,032 0,06   16 1<B>1</B>,25 3,85 2,90 0,06 0,13 0,022 0,06   17 10,20 4,72 2,95 0,05 0,12 0,031 0,06   18 10,05 4,95 1,90 0,05 0,12 0,019 0,06   19 10,28 2,85 3,00 0,32 0,21 0,006  <  0,02   Pour la préparation de chacun de ces aciers,   0,003 9/o de bore et 0,

  03% de zirconium ont été ajou-  </TAB>           tés        au        bain.        L'acier        No    7     contient        0,48        %        de        silicium,          l'acier        No        12        contient        0,

  31%        de        silicium        et        les        autres          aciers        contiennent        moins        de        0,2        %        de        silicium.        Dans          tous        les        aciers,

          le        complément    à     100        %        consiste        en        fer     et impuretés. La dureté de chaque acier a été mesurée  avant le vieillissement (c'est-à-dire après 1 heure de  recuite suivie de refroidissement à l'air) et après vieil  lissement par chauffage pendant 3 heures a 4820 C  suivi de refroidissement à l'air. Les duretés trouvées  sont données dans le tableau II.

    
EMI0003.0040     
  
    <I>Tableau <SEP> 11</I>
<tb>  Acier <SEP> No <SEP> Dureté <SEP> en <SEP> unités <SEP> Rc
<tb>  Avant <SEP> le <SEP> vieillissement <SEP> Après <SEP> le <SEP> vieillissement
<tb>  1 <SEP> 25,0 <SEP> 36,5
<tb>  2 <SEP> 25,5 <SEP> 36,0
<tb>  3 <SEP> 25,5 <SEP> 37,5
<tb>  4 <SEP> 25,5 <SEP> 39,0
<tb>  5 <SEP> 27,5 <SEP> 43,5
<tb>  6 <SEP> 30,5 <SEP> 41,5
<tb>  7 <SEP> 28,0 <SEP> 39,5
<tb>  8 <SEP> 27,5 <SEP> 37,5
<tb>  9 <SEP> 31,5 <SEP> 37,5
<tb>  10 <SEP> 32,0 <SEP> 38,5
<tb>  i <SEP> l <SEP> 28,5 <SEP> 39,5
<tb>  12 <SEP> 26,5 <SEP> 40,0
<tb>  13 <SEP> 26,5 <SEP> 36,5
<tb>  14 <SEP> 28,0 <SEP> 37,5
<tb>  15 <SEP> 26,0 <SEP> 31,5
<tb>  16 <SEP> 28,5 <SEP> 33,0
<tb>  17 <SEP> 31,0 <SEP> 35,5
<tb>  18 <SEP> 27,5 <SEP> 31,5
<tb>  19 <SEP> 24,5 <SEP> 40,

  0       D'autres propriétés mécaniques des     aciers    à l'état  vieilli ont été     déterminées,    à savoir la     limite    d'élasticité       (L.E.)    0,2 0/0, la résistance à la traction     (R.D.),    l'allon  gement à la     rupture    (A), le coefficient de striction (S)  et la résilience     CEN.    à 210 C,     -73o    C et -1950 C. Les  éprouvettes de résilience ont été découpées transver  salement à la direction de laminage.

   Les résultats de  ces essais ont été les suivants  
EMI0003.0049     
  
    <I>Tableau <SEP> 111</I>
<tb>  Acier <SEP> L.E. <SEP> R.T. <SEP> A <SEP> S <SEP> Résilience <SEP> C.E.V. <SEP> kgm
<tb>  No <SEP> 0,2% <SEP> kg/m2 <SEP> % <SEP> % <SEP> 21o <SEP> C <SEP> -73 C <SEP> -195oC
<tb>  kg/mm2
<tb>  1 <SEP> 101,3 <SEP> 103,0 <SEP> 16 <SEP> 69 <SEP> 15,3 <SEP> 11,9 <SEP>   2 <SEP> 102,0 <SEP> 104,9 <SEP> 16 <SEP> 73 <SEP> 14,4 <SEP> 10,9 <SEP>   3 <SEP> 105,8 <SEP> 107,3 <SEP> 17 <SEP> 71 <SEP> 13,1 <SEP> 9,5 <SEP>   4 <SEP> 115,0 <SEP> 118,9 <SEP> 23 <SEP> 71 <SEP> 10,5 <SEP> 7,1 <SEP>   5 <SEP> 133,6 <SEP> 137,3 <SEP> 15 <SEP> 69 <SEP> 6,2 <SEP> 4,4 <SEP>   6 <SEP> 127,9 <SEP> 129,8 <SEP> 15 <SEP> 69 <SEP> 6,9 <SEP> 4,8 <SEP>   7 <SEP> 114,9 <SEP> 116,6 <SEP> 17 <SEP> 66 <SEP> 9,7 <SEP> 4,3 <SEP>   8 <SEP> 116,9 <SEP> 116,9 <SEP> 16 <SEP> 70 <SEP> 12,0 <SEP> 7,

  1 <SEP>   9 <SEP> 122,2 <SEP> 122,2 <SEP> 17 <SEP> 68 <SEP> 8,6 <SEP> 6,1 <SEP> 3,9
<tb>  10 <SEP> 120,8 <SEP> 120,8 <SEP> 20 <SEP> 69 <SEP> 7,9 <SEP> 5,5 <SEP> 2,2
<tb>  11 <SEP> 118,6 <SEP> 120,1 <SEP> 15 <SEP> 65 <SEP> 6,8 <SEP> 4,8 <SEP>   12 <SEP> 116,4 <SEP> 119,8 <SEP> 18 <SEP> 65 <SEP> 8,3 <SEP> 5,9 <SEP>   13 <SEP> 103,7 <SEP> 105,4 <SEP> 18 <SEP> 70 <SEP> 12,2 <SEP> 9,3
<tb>  14 <SEP> 108,7 <SEP> 110,6 <SEP> 17 <SEP> 68 <SEP> 7,1 <SEP> 5,9 <SEP>   15 <SEP> 105,4 <SEP> 105,4 <SEP> 22 <SEP> 73 <SEP> 10,8 <SEP> 8,0 <SEP> 5,5
<tb>  16 <SEP> 109,0 <SEP> 109,0 <SEP> 19 <SEP> 72 <SEP> 9,4 <SEP> 7,2 <SEP> 4,3
<tb>  17 <SEP> 111,7 <SEP> 111,8 <SEP> 18 <SEP> 70 <SEP> 7,7 <SEP> 5,0 <SEP> 3,2
<tb>  18 <SEP> 103,4 <SEP> 103,4 <SEP> 22 <SEP> 73 <SEP> 12,2 <SEP> 8,6 <SEP> 5,7
<tb>  19 <SEP> 117,1 <SEP> 120,0 <SEP> 15 <SEP> 54 <SEP> 7,

  3 <SEP> - <SEP> -            L'acier    selon l'invention présente une excellente  résistance à la     traction    avec entaille, égale à au moins  une fois et demie la résistance à la traction normale.  



  A l'état recuit, c'est-à-dire directement après recuite  à     815o    C pendant 1 heure suivie de refroidissement à  l'air, l'acier selon     l'invention    présente également une  excellente combinaison de propriétés, comme en témoi  gnent les résultats obtenus avec des aciers contenant       nominalement        12        %        de        nickel,    5     %        de        chrome,    3     %        de          molybdène        et        0,

  01        %        de        carbone        avec        les        teneurs        en     aluminium indiquées dans le tableau ci-dessous.

    
EMI0003.0074     
  
    <I>Tableau <SEP> IV</I>
<tb>  % <SEP> A1 <SEP> L.E. <SEP> R.T. <SEP> A <SEP> S <SEP> Résilience <SEP> C.E.V.
<tb>  kg/mm2 <SEP> kg/mm- <SEP> 0/0 <SEP> % <SEP> Température <SEP> ordinaire
<tb>  kgm
<tb>  0,17 <SEP> 74,5 <SEP> 98,6 <SEP> 18 <SEP> 74,5 <SEP> 14,1
<tb>  0,29 <SEP> 72,1 <SEP> 100,6 <SEP> 16 <SEP> 75,2 <SEP> 13,4       Les propriétés des zones affectées par le soudage de  l'acier     martensitique    vieilli selon l'invention peuvent  être restaurées par un simple traitement thermique post  soudage à environ 4800 C.

   Un tel traitement     thermique     peut être appliqué à une grande construction en plaques  soudées, par exemple au moyen de corps de chauffe  à bandes, d'un chauffage par résistance électrique, d'un  chauffage par induction ou d'un chauffage au moyen de  chalumeaux. Des examens macroscopiques et microsco  piques de zones de soudage de quelques plaques sou  dées n'ont révélé que du métal sain sans aucune fissure  discernable. Pendant le soudage, les zones affectées par  la chaleur se ramollissent .un peu. Un     vieillissement     subséquent à l'état     martensitique    a complètement rétabli  la dureté de la plaque.  



  Pour montrer l'importance du maintien de la com  position des aciers dans les limites spécifiées plus haut,  on donne dans les tableaux ci-après la     composition    de  plusieurs     aciers    contenant trop ou trop peu de certains  éléments, et leurs propriétés,     déterminées    par les mêmes  essais que décrit dans le tableau II.

    
EMI0003.0082     
  
    <I>Tabeau <SEP> V</I>
<tb>  Acier <SEP> % <SEP> 0/0 <SEP> 0/0 <SEP> 0/0 <SEP> 0/0 <SEP> % <SEP> % <SEP> %
<tb>  Ni <SEP> Cr <SEP> Mo <SEP> A1 <SEP> Ti <SEP> C <SEP> Mn <SEP> Fe
<tb>  A <SEP> 12,10 <SEP> - <SEP> 3,01 <SEP> 0,06 <SEP> 0,14 <SEP> 0,021 <SEP> 0,06 <SEP> reste
<tb>  B <SEP> 11,95 <SEP> 3,43 <SEP> 1,01 <SEP> 0,24 <SEP> 0,10 <SEP> 0,021 <SEP> 0,06 <SEP> reste
<tb>  C <SEP> 10,25 <SEP> 4,55 <SEP> 5,20 <SEP> 0,07 <SEP> 0,11 <SEP> 0,028 <SEP> 0,07 <SEP> reste
<tb>  D <SEP> 9,80 <SEP> 2,75 <SEP> 2,88 <SEP> 0,06 <SEP> 0,12 <SEP> 0,04 <SEP> - <SEP> reste
<tb>  E <SEP> 11,90 <SEP> 3,18 <SEP> 3,30 <SEP> 0,06 <SEP> 0,11 <SEP> 0,05 <SEP> - <SEP> reste
<tb>  F <SEP> 11,50 <SEP> 4,75 <SEP> 2,00 <SEP> 0,26 <SEP> 0,10 <SEP> 0,06 <SEP> 0,07 <SEP> reste
<tb>  G <SEP> 10,00 <SEP> 4,80 <SEP> 2,00 <SEP> 0,25 <SEP> 0,20 <SEP> 0,06 <SEP> 0,

  07 <SEP> reste
<tb>  H <SEP> 12,6 <SEP> 5,4 <SEP> 2,9 <SEP> 0,22 <SEP> 0,14 <SEP> 0,023 <SEP> 0,29 <SEP> reste
<tb>  <B>1</B> <SEP> 12,5 <SEP> 5,5 <SEP> 3,0 <SEP> 0,11 <SEP> 0,13 <SEP> 0,024 <SEP> 0,29 <SEP> reste
<tb>  J <SEP> 12,4 <SEP> 5,5 <SEP> 3,0 <SEP> 0,14 <SEP> 0,14 <SEP> 0,024 <SEP> 0,42 <SEP> reste
<tb>  K <SEP> 10,4 <SEP> 6,4 <SEP> 0,76 <SEP> 0,022 <SEP> 0,18 <SEP> 0,122 <SEP> 0,44 <SEP> *reste
<tb>  L <SEP> 10,3 <SEP> 6,5 <SEP> 0,77 <SEP> 0,024 <SEP> 0,16 <SEP> 0,113 <SEP> 0,38 <SEP> *reste
<tb>  contient <SEP> également <SEP> environ <SEP> 0,45 <SEP> % <SEP> de <SEP> cuivre.

         
EMI0004.0001     
  
    <I>Tableau <SEP> VI</I>
<tb>  Acier <SEP> L.E. <SEP> R.T. <SEP> A <SEP> S <SEP> Résilience <SEP> C.E.V. <SEP> kgm
<tb>  No <SEP> 0,211/o <SEP> kg/mm2 <SEP> % <SEP>  /o <SEP> 210 <SEP> C <SEP> -73o <SEP> C <SEP> _ <SEP> 195o <SEP> C
<tb>  kg/mm2
<tb>  A <SEP> 90,8 <SEP> 91,1 <SEP> 22 <SEP> 75 <SEP> 12,4 <SEP> 8,8 <SEP> 5,3
<tb>  B <SEP> 96,0 <SEP> 96,1 <SEP> 19 <SEP> 71 <SEP> 6,4 <SEP> 5,5 <SEP>   C <SEP> 130,2 <SEP> 130,2 <SEP> 17 <SEP> 64 <SEP> 5,3 <SEP> 3;

  7 <SEP> 1,6
<tb>  D <SEP> 114,5 <SEP> 114,5 <SEP> 17 <SEP> 66 <SEP> 4,7 <SEP> 3,1 <SEP> 2,5
<tb>  E <SEP> 119,4 <SEP> 119,4 <SEP> 18 <SEP> 65 <SEP> 4,0 <SEP> 3,5 <SEP> 2,2
<tb>  F <SEP> 140,4 <SEP> 143,1 <SEP> 14 <SEP> 59 <SEP> 3,5 <SEP> 2,7 <SEP> 1,1
<tb>  G <SEP> 119,8 <SEP> 121,0 <SEP> 15 <SEP> 65 <SEP> 4,1 <SEP> - <SEP>   H <SEP> 128,1 <SEP> 129,0 <SEP> 15 <SEP> 62 <SEP> 4,4 <SEP> 3,5 <SEP> 0,76
<tb>  <B>1</B> <SEP> 121,4 <SEP> 124,7 <SEP> 15 <SEP> 63 <SEP> 4,8 <SEP> 3,7 <SEP> 0,83
<tb>  J <SEP> 127,0 <SEP> 129,6 <SEP> 15 <SEP> 61 <SEP> 4,5 <SEP> 3,7 <SEP> 0,76
<tb>  K <SEP> 124,3 <SEP> 127,9 <SEP> 16 <SEP> 60 <SEP> 2,2 <SEP> 2,1 <SEP> 1,5
<tb>  L <SEP> 121,1 <SEP> 122,6 <SEP> 17 <SEP> 63 <SEP> 3,7 <SEP> 2,9 <SEP> 1,8       L'acier A ne contient pas de chrome, mais est par  ailleurs comparable à l'acier 15.

   Sa résistance     est    nette  ment inférieure.  



  L'acier B contient trop peu de molybdène, mais est  par ailleurs comparable à l'acier 4. La perte de résis  tance et de ténacité causées par la réduction de la  teneur en molybdène est frappante.  



  Les aciers C et 6 peuvent être comparés,     l'acier    C  contenant trop de molybdène. Bien que la résistance ne  soit pas très affectée par cet excès de molybdène, la  ténacité tombe de beaucoup.  



  L'effet d'une élévation du carbone même peu en       dessus        d'environ        0,03        '%        est        dramatiquement        démontré     par les aciers D, E, F, G, K et L. Aucun de ces aciers  ne présente une résilience     C.E.V.    à la température     ordi-          naire    atteignant 5,5     kgm.     



  La teneur en manganèse des aciers H, I et J est trop  forte et a pour conséquence une faible ténacité.  Lorsque les aciers ont une composition comprise  dans les limites préférées spécifiées et que des soudures  sont effectuées avec des baguettes appropriées et com  patibles, des joints très avantageux peuvent être pro  duits.

   Des essais ont montré que des joints de soudure  formés dans de la plaque de 1,25     cm    par soudage sous  gaz inerte avec un arc au tungstène peuvent avoir les  propriétés suivantes  
EMI0004.0016     
  
    <I>Tableau <SEP> V11</I>
<tb>  L.E.
<tb>  0,2% <SEP> Résilience <SEP> C.E.V.
<tb>  kg/mm2 <SEP> à <SEP> la <SEP> température <SEP> ordinaire <SEP> kgm
<tb>  109 <SEP> 9,7
<tb>  116 <SEP> 8,3
<tb>  123 <SEP> 6,9       Bien que l'acier selon l'invention soit particulière  ment utile comme plaque ou comme tôle et pour la fa  brication de constructions formées de plaques, il peut  également être employé sous     d'autres        formes,    par  exemple sous forme de barres, de tiges, de fils, de  bandes, de tubes, etc.

Claims (1)

  1. REVENDICATION I Acier martensitique, caractérisé en ce qu'il contient au moins 74% de fer, 9,5 à 13,5 % de nickel, 2,5 à 8 % de chrome,
    la somme du nickel et du chrome étant de 13,5 à 19 0/0, 1,9 à 4,2'% de molybdène, 0,05 à 0,40 % d'aluminium et 0,
    001 à 0,033% de carbone. SOUS-REVENDICATIONS 1. Acier selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il contient en outre au moins l'un des éléments sui- vants :
    jusqu'à 0,3 % de titane, jusqu'à 0,25 % de man- ganèse, jusqu'à 0,5% de silicium, jusqu'à 0,01% de bore, jusqu'à 0,
    1% de zirconium et jusqu'à 2% au total de béryllium, vanadium, niobium, tantale et tung- stène en teneurs ne dépassant pas 0,2 % de béryllium, 1 % de vanadium,
    0,4 % de niobium, 0,8 % de tantale et 2'% de tungstène, le reste de l'acier étant pratique- ment constitué par le fer. 2.
    Acier selon la revendication I ou la sous-reven- dication 1, caractérisé en ce que la teneur en chrome est de 2,5 à 5,5'% et en ce que la somme du nickel et du chrome est de 13,
    5 % à 17 %. 3. Acier selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce que la teneur en nickel est de 11 à 12 %,
    la teneur en chrome est de 3 à 5 % et le total du nickel et du chrome est de 14 à 16 %. 4.
    Acier selon la sous-revendication 1 ou 3, carac- térisé en ce qu'il contient de 0,1 à 0,2 % de titane. 5.
    Acier selon la sous-revendication 1, caractérisé en qu'il contient au plus 0,025 % de carbone, de 11,5 à 12,5 % de nickel, de 4,75 à 5,25 % de chrome,
    de 2,75 à 3,25 % de molybdène, de 0,2 à 0,3 % d'alumi- nium et de 0,1 à 0,2% de titane. 6.
    Acier selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient au plus 0,03 % de carbone, de 11,5 à 12,5'% de nickel, RTI ID="0004.0244" WI="4" HE="4" LX="1631" LY="1622"> de 3 à 3,5 % de chrome,
    de 2,75 à 3,25 0% de molybdène, de 0,05 à 0,15'% d'alu- minium et de 0,1 à 0,2'% de titane. 7. Acier selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient à la fois du bore et du zirconium. 8.
    Acier selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient moins de 0,15% de manganèse. REVENDICATION II Utilisation de l'acier selon la revendication I pour la fabrication d'un acier de dureté accrue. SOUS-REVENDICATION 9.
    Utilisation selon la revendication II, caractérisée en ce que l'on recuit l'acier pour transformer la marten- site en austénite, on refroidit l'acier pour retransformer l'austénite en martensite et on fait vieillir l'acier pen dant 1 à 10 heures à une température de 425 à 5400 C.
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