FR2567911A1 - AUSTENOFERRITIQUE STAINLESS STEEL "DUPLEX" AND CORRESPONDING CORRECTIVE PRODUCTS - Google Patents

Abstract

1. A process for improving the forging properties of an austenoferritic stainless steel and for limiting the brittlenes of the worked products obtained, said steel having as its composition (% by weight) : C =<0.08 ; Mn =< 2 ; Ni 4.5 to 7.0 ; Cr 20 to 26 ; N 0.080 to 0.200 ; Cu =< 3.5 ; S =< 0.020 ; P =< 0.030 ; Mo ; Si ; impurities and Fe : remainder characterised in that a starting steel containing : Mo = 0.1 to 3.5 % and Si = 1.5 to 3.5 % is produced.

Description

ACIER INOXYDABLE AUSTENOFERRITIQUE "DUPLEX" ET PRODUITSAUSTENOFERRITIQUE STAINLESS STEEL "DUPLEX" AND PRODUCTS

CORROYES CORREPONDANTSCORRECTING CORRECTIONS

La présente invention concerne un acier inoxydable austénoferritique dit "duplex" de forgeabilité améliorée ainsi que les barres, 'fils ou tôles obtenues à  The present invention relates to a so-called "duplex" austenoferritic stainless steel of improved forgeability as well as the bars, wires or sheets obtained at

partir de cet acier, et leurs caractéristiques mécaniques.  from this steel, and their mechanical characteristics.

EXPOSE DU PROBLEMEPRESENTATION OF THE PROBLEM

Les aciers inoxydables austénoferritiques connus sous la qualification de "duplex", correspondant en général à 30 à 70 % de ferrite dans l'austenite, ont par exemple comme composition (% en poids):  The austenoferritic stainless steels known under the name "duplex", generally corresponding to 30 to 70% of ferrite in the austenite, have for example as composition (% by weight):

C <0,10 - Cr 20 à 26 - Ni 4 à 7 - Mo 0 à 3,5 - Cu 0 à 2- N<0,20.  C <0.10 - Cr 20 to 26 - Ni 4 to 7 - Mo 0 to 3.5 - Cu 0 to 2- N <0.20.

Ils sont utilisés souvent sous forme de tubes pétrole à l'état hypertrempé puis écroui à froid, à plusieurs niveaux de caractéristiques mécaniques EO,2 >560 MPa (80000 psi), E0,2 3760 MPa (110000 psi), et aussi E0,2 >965 MPa (140000 psi), ainsi que sous forme de barres ou de tôles à cause de leurs bonnes caractéristiques mécaniques et de leur résistance à la corrosion, spécialement  They are often used in the form of oil tubes in the state of over-tempering then cold-working at several levels of mechanical characteristics EO, 2> 560 MPa (80000 psi), E0.2 3760 MPa (110000 psi), and also E0, 2> 965 MPa (140000 psi), as well as in the form of bars or sheets because of their good mechanical properties and corrosion resistance, especially

en ce qui concerne la corrosion sous tension et la fatigue-corrosion.  with regard to stress corrosion and fatigue corrosion.

Cette résistance à la corrosion sous kension est reliée généralement A la présence d'une phase ferritique occupant le plus souvent entre 30 et 70 % du  This resistance to corrosion under tension is generally related to the presence of a ferritic phase occupying most often between 30 and 70% of the

volume de l'acier inoxydable "duplex" à l'état hypertrempé.  volume of "duplex" stainless steel in the overdamped state.

En ce qui concerne la mise en forme par corroyage à chaud par exemple par laminage ou par forgeage, ces aciers présentent non seulement des rissues de fragilisation obligeant à des précautions de refroidissement à la suite du corroyage à chaud, de façon à éviter des maintiens dans l'intervalle de température 600 à 950 C, mais en outre une forgeabilité médiocre, interdisant  With regard to the forming by hot working, for example by rolling or forging, these steels not only have embrittlement rissues requiring cooling precautions following hot working, so as to avoid maintenance in the temperature range 600 to 950 C, but also a poor forgeability, prohibiting

le laminage à chaud en continu au train à bandes pour fabriquer des tôles.  hot rolling continuously to the belt train to manufacture sheets.

La demanderesse a étudié la possibilité d'améliorer cette forgeabilité par une modification de composition n'altérant pas les qualités essentielles des produits obtenus, en particulier leurs caractéristiques mécaniques R et E0,2 à l'état hypertrempé.  The Applicant has studied the possibility of improving this forgeability by a modification of composition that does not alter the essential qualities of the products obtained, in particular their mechanical characteristics R and E0.2 in the over-tempered state.

ETAT DE LA TECHNIQUE CONNUSTATE OF THE KNOWN TECHNIQUE

Dans l'ouvrage "Stainless Iron and Steel" - p. 87 de J.H.G. MONYPENNY (Chapman & Hall Ltd, London, 1951), il est indiqué: "A duplex structure does not help hot-working operations; ferrite is less strong than austenite at high temperatures and the two do not spread to the same extent when they are hot worked" (traduction: "une structure duplex ne facilite pas le corroyage à chaud; la ferrite est moins dure que l'austénite à haute température et les deux phases ne s'allongent pas de la mîme façon quand elles sont corroyées à chaud"). L'auteur ajoute que par suite les aciers duplex "se fissurent facilement  In the book "Stainless Iron and Steel" - p. 87 of J.H.G. MONYPENNY (Chapman & Hall Ltd, London, 1951), it is stated: "A duplex structure does not help hot-working operations; ferrite is less than austenite at high temperatures and the two do not spread to the same extent when they are hot worked "(translation:" a duplex structure does not facilitate hot working, ferrite is less hard than austenite at high temperature and the two phases do not stretch the same way when they are heat-treated " ). The author adds that as a result duplex steels "crack easily

le long de la ferrite moins dure pendant le forgeage ou le laminage à chaud".  along the less hard ferrite during forging or hot rolling ".

Ce passage situe bien le problème de la forgeabilité médiocre des aciers duplex. Dans la Revue de Métallurgie - CIT - Avril 1984 - page 331 ("les aciers inoxydables austénoferritiques - Nouveaux développements fondés sur 50 ans d'expérience" - A. DESESTRET, R. MAYOUD), il est indiqué à propos des aciers austénoferritiques à deux phases: "Un seul point noir existe, mais il ne concerne que le producteur d'acier.: c'est la difficulté de transformation à chaud de ce type de nuance lorsque la vitesse de déformation est élevée (laminage au train continu à bandes par exemple). On constate, en effet, une  This passage places the problem of poor forgeability of duplex steels. In the Revue de Metallurgie - CIT - April 1984 - page 331 ("the austenoferritic stainless steels - New developments based on 50 years of experience" - A. DESESTRET, R. MAYOUD), it is indicated about two-austenoferritic steels phases: "Only one black spot exists, but it concerns only the steel producer: it is the difficulty of hot transformation of this type of shade when the speed of deformation is high (continuous strip rolling by example).

aptitude particulière du métal à la formation de criques".  particular aptitude of the metal for the formation of cracks ".

On est donc ainsi en présence d'un problème très crucial sur le plan technique et pas encore résolu, problème qui se qualifie en laboratoire par des résultats médiocres dans les essais de forgeabilité. Plus les déformations unitaires, ou successives sans réchauffage intermédiaire, sont importantes, et plus le  So we are dealing with a problem that is very crucial from the technical point of view and not yet solved, a problem that qualifies in the laboratory for mediocre results in forgeability tests. The more the unitary deformations, or successive without intermediate reheating, are important, and the more the

problème ou l'impossibilité pratique devient manifeste.  problem or practical impossibility becomes manifest.

Diverses études ont été faites sur les aciers austénoferritiques en faisant  Various studies have been done on austenoferritic steels

varier la composition, notamment en faisant varier les teneurs en Cr, Ni, Mo.  to vary the composition, in particular by varying the contents of Cr, Ni, Mo.

Cu, N et W. Ainsi, la demande de brevet JP56029657-A décrit un acier inoxydable duplex à haute teneur en Si, ayant des relations particulières entre les éléments, cet acier combinant une résilience et une résistance à la corrosion élevées. Plus précisément, la composition de cet acier est  Cu, N and W. Thus, patent application JP56029657-A discloses a duplex stainless steel with high Si content, having particular relations between the elements, this steel combining high resilience and corrosion resistance. More specifically, the composition of this steel is

C <0,08 % - Si 3 à 5 % - Mn <3 % - Ni 4 à 12 % - Cr 12 à 24 % - Mo <2 %-  C <0.08% - If 3 to 5% - Mn <3% - Ni 4 to 12% - Cr 12 to 24% - Mo <2% -

Cu <2 % - Fe: le solde, avec comme conditions: Si-Cr / Ni - environ 1,4 et  Cu <2% - Fe: the balance, with as conditions: Si-Cr / Ni - about 1.4 and

Mn-Cu environ 2 Mo.Mn-Cu about 2 MB.

Ainsi, ce document, pas plus que les autres documents connus par la demanderesse, ne permet de résoudre le problème difficile de la forgeabilité des aciers austénitiques duplex, en particulier de ceux ayant comme composition  Thus, this document, no more than the other documents known by the applicant, does not solve the difficult problem of the forgeability of duplex austenitic steels, in particular those having as composition

celle indiquée au début de l'Exposé du Problème.  the one indicated at the beginning of the Problem Statement.

EXPOSE DE L'INVENTIONSUMMARY OF THE INVENTION

On est parti de la composition-type (% en poids)  We started from the standard composition (% by weight)

C,0,03 - Ni 5 - Cr 22 - N <0,2.C, 0.03 - Ni 5 - Cr 22 - N <0.2.

et on a étudié l'influence de la proportion de ferrite et des teneurs en divers éléments (N, Cu, Ni, W, Si) sur la forgeabilité et sur les caractéristiques  and the influence of the proportion of ferrite and the contents of various elements (N, Cu, Ni, W, Si) on the forgeability and on the characteristics

mécaniques de tôles hypertrempées.  mechanical hyper-tempered steel sheets.

Alors que Cu et Ni ne modifient pas sensiblement la forgeabilité et les caractéristiques mécaniques, N détériore la forgeabilité et augmente R sans  While Cu and Ni do not significantly alter forgeability and mechanical characteristics, N deteriorates forgeability and increases R without

augmenter E0,2.increase E0.2.

On a découvert, en réalisant des teneurs de Si allant de 0,4 à 3,1%, que l'addition de Si accroissait de façon inattendue la forgeabilité et les caractéristiques E0, 2et R à l'état hypertrempé, avec E0,2 >560 MPa lorsque Si  It has been found that, with Si contents ranging from 0.4 to 3.1%, the addition of Si unexpectedly increased the forgeability and the characteristics E0, 2 and R in the overdempt state, with E0.2 > 560 MPa when Si

2,3 %, la charge de rupture R étant alors supérieure ou égale à 800 MPa.  2.3%, the breaking load R then being greater than or equal to 800 MPa.

L'acier de l'invention a pour composition C.< 0,08 et de préférence < 0. 03 Mn <2 Ni 4,5 à 7,0 et de préférence 5,0 à 6,5 Cr 20 à 26 et de préférence 21 à 23 Mo 0 à 3,5 et de préférence 1,5 à 3,5 N 0,080 à 0,200 et de préférence 0,100 à 0,180 Si 2,0 à 3,5 et de préférence 2,3 à 2,7  The steel of the invention has the composition C <0.08 and preferably <0.03 Mn <2 Ni 4.5 to 7.0 and preferably 5.0 to 6.5 Cr 20 to 26 and preferably 21 to 23 Mo 0 to 3.5 and preferably 1.5 to 3.5 N 0.080 to 0.200 and preferably 0.100 to 0.180 Si 2.0 to 3.5 and preferably 2.3 to 2.7

25679 1125679 11

Cu.< 3,5 - S < 0,020 - P.< 0,030 autres éléments sauf Fe t impuretés total < 1.0 % et de préférence  Cu <3.5 - S <0.020 - P <0.030 other elements except Fe t impurities total <1.0% and preferably

<0,8 %<0.8%

Fe: le solde.Fe: the balance.

Les intervalles préférentiels indiqués peuvent être pris séparément ou en combinaison quelconque. Même avec ses teneurs élevées en Si, l'acier de l'invention se distingue de l'acier divulgué par JP 56 029 657-A pour une autre  The preferred intervals indicated may be taken separately or in any combination. Even with its high Si contents, the steel of the invention differs from the steel disclosed by JP 56 029 657-A for another

fonction technique, car son rapport Si+Cr / Ni est supérieur à 3.  technical function, because its Si + Cr / Ni ratio is greater than 3.

L'action surprenante de Si est peut-être liée à une action favorable sur le  The surprising action of Si may be related to a favorable action on the

durcissement respectif des deux phases Y (austénite) et ci (ferrite) à chaud.  respective hardening of the two phases Y (austenite) and ci (ferrite) while hot.

Après refroidissement rapide d'un échantillon, un comptage sur les phases ' et C< a donné les ordres de grandeur suivants Teneurs dans Teneur moyenne Cr 25 22 27 Ni 5 6 4 Mo 3 1,5 4,5  After rapid cooling of a sample, a count on the phases 'and C' gave the following orders of magnitude. Contents in Average content Cr 25 22 27 Ni 5 6 4 Mo 3 1.5 4.5

N 0,17 0,17N 0.17 0.17

Si 3 2,5 3,5 Cette observation montre que Si va à la fois dans l'austénite et la ferrite, mais elle ne permet pas d'expliquer son influence sur la forgeabilité l'intervalle de température" - > 50 %" passe de 185C pour Si - 0,4 % à environ 300'C pour Si = 3,1%. L'augmentation de E0,2 et R sur produit  If 3 2.5 3.5 This observation shows that Si goes both in austenite and ferrite, but it does not explain its influence on forgeability the temperature range "-> 50%" passes of 185C for Si - 0.4% at about 300 ° C for Si = 3.1%. The increase of E0,2 and R on product

hypertrempé reste également inexplicable.  hyper-tempered also remains inexplicable.

L'invention concerne aussi les produits en acier corroyés à chaud et  The invention also relates to hot-wrought steel products and

éventuellement à froid ayant la composition précédemment définie.  optionally cold having the previously defined composition.

Ces produits sont des barres. fils ou tôles. Dans le cas o Si > 2.3 % et à l'état hypertrempé et éventuellement dressé et écroui, de tels produits ont une  These products are bars. wires or sheets. In the case o Si> 2.3% and in the state of over-tempering and possibly drawn up and hardened, such products have a

limite élastique EO,2 > 560 MPa.elastic limit EO, 2> 560 MPa.

Ce sont alors soit des barres de diamètre ou épaisseur compris entre 20 et 100 mm, utilisés pour divers usages pour leurs caractéristiques mécaniques et leur résistance à la corrosion. Soit du fil machine hypertrempé et éventuellement écroui, de diamètre ou épaisseur compris(e) entre 5 et 20 mm. Soit encore des tôles hypertrempées et éventuellement écrouies, d'épaisseur comprise entre 0,5  These are either bars of diameter or thickness between 20 and 100 mm, used for various uses for their mechanical properties and their resistance to corrosion. Either hyper-tempered and possibly hardened wire rod, of diameter or thickness between 5 and 20 mm. In other words, sheets that are over-tempered and possibly hardened, with a thickness of between 0.5

et 10 mm.and 10 mm.

Ce sont aussi, dans l'état brut de laminage à chaud et pour toute teneur en Si de l'acier de l'invention, des grosses barres de diamètre compris entre 100 et 250 mm servant par exemple d'ébauches pour la fabrication de tubes sans  It is also, in the raw state of hot rolling and for any Si content of the steel of the invention, large bars with a diameter of between 100 and 250 mm serving for example blanks for the manufacture of tubes. without

soudure par extrusion ou par laminage à chaud.  extrusion or hot rolling welding.

ESSAIS ET COMMENTAIRESTESTS AND COMMENTS

Les résultats des essais permettront d'examiner de façon plus précise l'effet des additions de Si sur la forgeabilité de l'acier de l'invention et sur les  The results of the tests will make it possible to examine more precisely the effect of the Si additions on the forgeability of the steel of the invention and on the

caractéristiques mécaniques des produits corroyés dans l'état hypertrempé.  mechanical characteristics of the wrought products in the hyper-tempered state.

La figure 1 représente les résultats des essais de forgeabilité.  Figure 1 shows the results of the forgeability tests.

La figure 2 représente la variation des caractéristiques mécaniques EO,2 et R  FIG. 2 represents the variation of the mechanical characteristics EO, 2 and R

de tôles de 2 mm dans l'état hypertrempé en fonction de leur teneur en Si.  of 2 mm plates in the hyper-tempered state according to their Si content.

Essais de forgeabilitéForging tests

On a effectué quatre coulées d'essai de 25 kg dans un four HF de laboratoire.  Four test flows of 25 kg were run in a laboratory HF furnace.

Les analyses figurent dans le Tableau I. Les lingotins carrés de section droite x100 mm provenant de ces coulées ont été préchauffés entre 1250 et 1300 C et forgés en plusieurs passes avec des réchauffages intermédiaires en octogones de 15 mm. Des éprouvettes usinées dans ces octogones ont ensuite fait l'objet d'essais de forgeabilité classiques. Après réchauffage rapide à 1350 C ou à 1325 C et maintien une minute à cette température, puis refroidissement s'il y a lieu jusqu'à la température d'essai, les éprouvettes ont subi des essais de traction à chaud à des températures échelonnées entre 1350 ou 1325 C et 950 ou 900 C. C'est la striction à chaud A ' % qui a alors été  The analyzes are shown in Table I. Square ingots of x 100 mm cross-section from these castings were preheated at 1250-1300 ° C and forged in several passes with 15-mm octagonal intermediate heatings. Specimens machined in these octagons were then subjected to conventional forgeability tests. After rapid reheating to 1350 ° C or 1325 ° C and holding for one minute at this temperature, then cooling down to the test temperature as required, the specimens were subjected to hot tensile tests at temperatures ranging from 1350 or 1325 C and 950 or 900 C. It is the hot necking A '% which was then

mesurée comme critère de forgeabilité.  measured as a criterion of forgeability.

Les résultats des essais de forgeabilité (/ p % en fonction de la température  The results of the forgeability tests (/ p% depending on the temperature

de traction) figurent dans le Tableau II et sur le graphique de la figure 1.  tensile strength) are shown in Table II and in the graph in Figure 1.

Pour interpréter ces résultats, on peut prendre comme indice les forgeabilités A L supérieures ou égales à 50 %, ce niveau de forgeabilité permettant sur le plan industriel de bonnes conditions de corroyage à chaud, aussi bien en ce qui concerne les déformations unitaires qu'en ce qui concerne les déformations  To interpret these results, one can take as index the forgeabilities AL greater than or equal to 50%, this level of forgeability allowing on the industrial plane good conditions of heat wrought, as well as with regard to the unitary deformations that in this concerning deformations

successives sans réchauffage intermédiaire.  successive without intermediate heating.

Au niveau de 1 % Si <coulée et courbe repérées "24"), on gagne environ 50'C par rapport au niveau témoin de 0,45 % Si (repère "50"): c'est-àdire qu'on a  At the level of 1% If <flow and curve marked "24"), we gain about 50 ° C. compared to the control level of 0.45% Si (reference "50"): that is to say that we have

à,Y >, 50 %, jusqu'à 1140'C au lieu de 1190 C.  at, Y> 50%, up to 1140 ° C instead of 1190 ° C.

Le passage à 1,9 % Si (coulée et courbe repérées "23") entraîne un gain de forgeabilité encore plus important entre 1150 et 1250'C, avec par exemple au niveau de 1200'C: m d - 82,5 % se comparant à 65 % pour 1 % Si (coulée  The change to 1.9% Si (casting and curve marked "23") leads to an even greater forgeability gain between 1150 and 1250 ° C., with for example at the level of 1200 ° C.: md - 82.5% comparing at 65% for 1% Si (casting

"24") et à 55 % pour 0,45 % Si (coulée "50").  "24") and at 55% for 0.45% Si ("50" casting).

Enfin, le passage à 3,14 % Si (coulée et courbe repérés "21"} entraîne une décroissance beaucoup moins rapide de la forgeabilité avec-la température. La courbe <23) correspondant à -1,9 % Si a dans sa partie centrale de décroissance rapide (intervalle de températures 1100 à 1200'C) une pente analogue à celle de la partie centrale de la courbe (50) (qui, elle, correspond à 1150 à 1250'C environ). Dans le cas de la courbe (21), la partie de décroissance rapide a une pente nettement plus faible: de l'ordre de 1 % par 4 C, au lieu de 1 % par 1,5 à 2 C pour la courbe (50). Et la forgeabilité est fortement améliorée entre  Finally, the transition to 3.14% Si (casting and curve marked "21") leads to a much slower decrease in forgeability with temperature (curve <23) corresponding to -1.9% Si a in its part fast decay station (temperature range 1100 to 1200 ° C) a slope similar to that of the central portion of the curve (50) (which itself corresponds to 1150 to 1250 ° C). In the case of the curve (21), the fast decay part has a much lower slope: of the order of 1% by 4 C, instead of 1% by 1.5 to 2 C for the curve (50 ). And forgeability is greatly improved between

1050 et 1150*C.1050 and 1150 * C.

Considérant que la température à ne pas dépasser pour éviter la brûlure est de l'ordre de 1375 C, le transformateur à chaud disposera ainsi au maximum des intervalles de température de travail comparatifs suivants, correspondant à 4  Considering that the temperature not to be exceeded to avoid burns is of the order of 1375 ° C, the hot transformer will thus have the maximum of the following comparative working temperature intervals, corresponding to 4

> 50 %> 50%

Si 0,45 %: 1190 à 1375"C, soit 185 C 35. Si 1 % 1140 à 1375 C, soit 235 C Si 1.9 % 1140 à 1375 C. soit 235 C  If 0.45%: 1190 to 1375 "C, ie 185 C 35. If 1% 1140 to 1375 C, that is 235 C If 1.9% 1140 to 1375 C or 235 C

Si 3.14 %: 1075 à 1375 C, soit 300 C.  If 3.14%: 1075 to 1375 C, ie 300 C.

Ce critère global est insuffisant, et on a vu que le passage de Si de 1 à 1,9 %, s'il n'entraîne pas de progression de la température limite " / = 50 %", entraîne par contre un gain de forgeabilité entre 1150 et 1250 C environ très  This global criterion is insufficient, and it has been seen that the passage of Si from 1 to 1.9%, if it does not lead to a progression of the limit temperature "/ = 50%", leads on the other hand to a gain of forgeability between 1150 and 1250 C approximately very

appréciable dans la pratique.appreciable in practice.

Ces essais permettent d'estimer que l'accroissement de la teneur en Si est particulièrement intéressant pour la forgeabilité à chaud lorsque Si % atteint  These tests make it possible to estimate that the increase in the Si content is particularly advantageous for hot forgeability when Si%

une valeur comprise entre 2 et 3,5 % et de préférence entre 2,3 et 2,7 %.  a value of between 2 and 3.5% and preferably between 2.3 and 2.7%.

Essais de traction à l'état hypertrempé Des portions des mêmes coulées d'essai que précédemment (analyses figurant dans le Tableau I) ont été forgées en laigets de section droite 90x18 min, puis ces largets ont été écroûtés puis laminés à 1250-1300 C en t8les de 2 mm,  Tensile Testing in the Over-Tempered State Portions of the same test flows as previously (Table I analyzes) were forged in 90x18 min straight section laigets, then the larvae were peeled and then rolled at 1250-1300 ° C. in t8les of 2 mm,

refroidies à l'air en fin de laminage. Les tôles ont ensuite été hypertrempées-  cooled in the air at the end of rolling. The sheets were then over-tempered

par chauffage 30 minutes à 1050-1100 ou 1150 C et trempe à l'eau. Les résultats des essais de traction figurent dans le Tableau III, et les résultats "R" et E0,2" des éprouvettes hypertrempées à 1100 C sont portés sur le  by heating 30 minutes at 1050-1100 or 1150 C and quenching with water. The results of the tensile tests are given in Table III, and the results "R" and E0.2 "of the specimens which have been hardened at 1100 C are given on the

graphique de la figure 2. en fonction de la teneur en Si. Les teneurs des -  graph of Figure 2. depending on the Si content. The contents of -

autres éléments varient en effet peu d'une coulée à l'autre, et leurs petites variations ont une influence négligeable aussi bien sur les caractéristiques mécaniques dans l'état hypertrempé que sur li forgeabilité étudiée précédemment. En étudiant ce tableau et cette figure, on voit que, de façon surprenante, E0,2 et R augmentent de façon très marquée avec Si %. Les droites de tendances moyennes approximatives "E02" et "R" ont des pentes voisines (figure 2), et à partir de Si 2,3 % E0,2 est nettement supérieur à 560 MPa tandis que R est supérieur à 800 MPa, quelle que soit la température d'hypertrempe utilisée (Tableau III). Une limite élastique E0,2 de 560 MPa, sensiblement équivalente à 000 psi, est imposée en particulier pour les tubes du "grade N'-80" selon la spécification de l'API (American Petroleum Institute) et pour les équipements annexes. L'acier de l'invention avec Si de préférence >, 2,3 % permet de  other elements vary little from one casting to another, and their small variations have a negligible influence on both the mechanical characteristics in the over-tempered state and on the forgeability studied previously. By studying this table and this figure, we see that, surprisingly, E0.2 and R increase very markedly with Si%. The approximate average trend straight lines "E02" and "R" have adjacent slopes (Figure 2), and from Si 2.3% E0.2 is significantly higher than 560 MPa while R is greater than 800 MPa, which whatever the temperature of the quenching used (Table III). An elastic limit E0.2 of 560 MPa, substantially equivalent to 000 psi, is imposed in particular for the tubes of the "grade N'-80" according to the specification of the API (American Petroleum Institute) and for ancillary equipment. The steel of the invention with Si preferably> 2.3% allows

satisfaire à cette condition sans corroyage après hypertrempe.  satisfy this condition without wrought after hyperemperature.

En conclusion, l'acier austénoferritique duplex" de l'invention a deux avantages inattendus sa forgeabilité est améliorée de façon remarquable, ce qui augmente les possibilités ou le confort du corroyage à chaud, permettant en particulier des fabrications de tôles au train continu à bandes; ses caractéristiques mécaniques E0,2 et R à l'état hypertrempé sont également augmentées de façon significative (l'ordre de grandeur est: + 50 à 100 MPa), permettant dans certains cas d'éviter un écrouissage après hypertrempe, et dans les autres cas de disposer de produits en acier bruts d'hypertrempe ou hypertrempés-dressés ou écrouis de résistance mécanique améliorée.  In conclusion, the "duplex austenoferritic steel" of the invention has two unexpected advantages, its forgeability is remarkably improved, which increases the possibilities or the comfort of hot working, allowing in particular sheet metal fabrications to the continuous belt train. its mechanical characteristics E0.2 and R in the quenched state are also significantly increased (the order of magnitude is: + 50 to 100 MPa), allowing in certain cases to avoid hardening after quenching, and in the other cases of having crude steel products hypertrempe or hypertrempé-erected or hardened improved mechanical strength.

W * sN M - -W * sN M - -

0 lji o lj 0 Ln0 lji o ld 0 Ln

TABLEAU I.- ANALYSES DES COULEES D'ESSAI (% EN POIDS)  TABLE I.- ANALYSIS OF TEST CASES (% BY WEIGHT)

REPERE COULEE C Mn Ni Cr Mo N Si Cu S P A1  CASE MARK C Mn Ni Cr Mo N If Cu S P A1

0,020 1,82 5,15 22,7 3,02 0,188 0,454 0,010 0,005 0,024 0,040  0.020 1.82 5.15 22.7 3.02 0.188 0.454 0.010 0.005 0.024 0.040

24 0,020 1,75 5,23 22,2 3,02 0,175 1,00 0,106 0,003 0,019  24 0.020 1.75 5.23 22.2 3.02 0.175 1.00 0.106 0.003 0.019

23 0,023 1,74 5,22 22,3 3,03 0,184 1,93 0,105 0,003 0,017  23 0.023 1.74 5.22 22.3 3.03 0.184 1.93 0.105 0.003 0.017

21 0,021 1,74 5,26 21,3 3,10 0,179 3,14 0,121 0,004 0,017  21 0.021 1.74 5.26 21.3 3.10 0.179 3.14 0.121 0.004 0.017

256791 1256791 1

TABLEAU II - RESULTATS "L0 %" DES ESSAIS DE FORGEABILITE  TABLE II - "L0%" RESULTS OF FORGEABILITY TESTS

N Coulée et Teneur en Si Température d'essai 50 24 23 21 d'essai ( C) (Si 0,45%) (Si 1,00%) (Si 1,93%) (Si 3,14%)  N Casting and Si Content Test Temperature 50 24 23 21 Test (C) (If 0.45%) (Si 1.00%) (Si 1.93%) (Si 3.14%)

1350 92 91,5 91,5 -1350 92 91.5 91.5 -

1325 - - 931325 - - 93

1300 87,5 - 90 -1300 87.5 - 90 -

1250 80 83 86,5 89,71250 80 83 86.5 89.7

1200 55 65 82,5 78,71200 55 65 82.5 78.7

1150 37,5 56,5 53,5 66,51150 37.5 56.5 53.5 66.5

1100 31 41,5 41,5 56,71100 31 41.5 41.5 56.7

1050 29 38,5 36,2 43,51050 29 38.5 36.2 43.5

1000 29,5 33,5 36,2 351000 29.5 33.5 36.2 35

950. . - 36,2 36,2950.. 36.2 36.2

900 31 - 38,5900 31 - 38.5

SZ IZ ú'Z99 9'59 ç OSII1o 9ú OZ 1 9 Z'Z88 OO Il 9I'6 IZ 08 ilZ L'fl9 ED'ú88 OSOI SZ IZ 'tú5 9'6ú8 051I S' Z8 Oú OtS 8'ú8L OO1 I 6'1 8Z  SZ IZ ú'Z99 9'59 ç OSII1o 9u OZ 1 9 Z'Z88 OO It 9I'6 IZ 08 ilZ The fl9 ED'ú88 OSOI SZ IZ 'tú5 9'6ú8 051I S' Z8 Where OtS 8'ú8L OO1 I 6'1 8Z

L'RZ 8Z ú'9Z9 EZ8 OSOI ESThe RZ 8Z ú'9Z9 EZ8 OSOI ES

8Z Z 095 L9L O0II8Z Z 095 L9L O0II

9z SZ 8ú5 8'ZSL 0011 00'1 O OZ9z SZ 8ú5 8'ZSL 0011 00'1 O OZ

6'8Z LZ L'50ú OSL 05OI6'8Z LZ The 50º OSL 05OI

i. ....01i. .... 01

'0 OZ 9'SOS SSL OSII'0 OZ 9'SOS SSL OSII

Z'"Lú SZ C'LL-à 5tL 00o I ' svO os L'Lú 9Z S'SL S'tSL 0 SOE z z (Um) ("a) 2adkffal NOILDIiISS. Z'O a. -OdaaIVSSS uS'I_ -sII ç mmZ Enassivaa,ai saao0s-ans NOIID-vu sa sivssa saai sivimsau - III livalavL  Z "Lú SZ C'LL-at 5tL 00o I 'svO os Lú 9Z S'SL S'tSL 0 SOE z z (Um) (" a) 2adkffal NOILDIiISS. Z'O a. -OdaaIVSSS uS'I_ -sII ç mmZ Enassivaa, have her-years NOIID-saw her sivssa saai sivimsau - III livalavL

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Acier inoxydable austénoferritique "duplex", caractérisé en ce qu'il a pour composition (% en poids): C < 0,08 - Mn.< 2 - Ni 4,5 à 7,0 - Cr 20.0 à 26,0 - Mo 0 à 3,5 - N 0,080 à 0,200 - Si 2,0 A 3,5 - Cu i< 3,,5- S.< 0, 020 - P a< 0,030 - autres éléments sauf  1. Austenoferritic stainless steel "duplex", characterized in that it has for composition (% by weight): C <0.08 - Mn. <2 - Ni 4.5 to 7.0 - Cr 20.0 to 26.0 - Mo 0 to 3.5 - N 0.080 to 0.200 - Si 2.0 To 3.5 - Cu i <3,, 5- S. <0, 020 - P to <0.030 - other elements except Fe + impuretés: total,< 1,0 - Fe: le solde.  Fe + impurities: total, <1.0 - Fe: the balance. 2. Acier selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il contient de préférence:  2. Steel according to claim 1 characterized in that it preferably contains: Si 2,3 à 2,7 %.If 2.3 to 2.7%. 3. Acier selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il contient de préférence (% en poids):  3. Steel according to claim 2, characterized in that it preferably contains (% by weight): C, 0,03 - Ni 5,0 à 6,5 - Cr 21,0 à 23,0 - Mo 1,5 à 3,5 - N 0,100 à 0,180 -  C, 0.03 - Ni 5.0 to 6.5 - Cr 21.0 to 23.0 - Mo 1.5 to 3.5 - N 0.100 to 0.180 - autres éléments sauf Fe impuretés: total < 0,8 - Fe: le solde.  other elements except Fe impurities: total <0.8 - Fe: the balance. 4. Barre, fil ou tôle en acier inoxydable austénitique "duplex" de composition  4. Austenitic stainless steel bar, wire or sheet "duplex" composition définie par l'une quelconque des revendications 1 à 3.  defined by any one of claims 1 to 3. 5. Barre, fil ou tôle en acier selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3,  Bar, wire or sheet steel according to any one of claims 2 or 3, à l'état hypertrempé et éventuellement dressé ou écroui, ayant une limite  in the hyper-tempered state and possibly erected or hardened, having a limit élastique E0,2 > 560 MPa.elastic E0.2> 560 MPa. 6. Barre selon la revendication 5, de diamètre ou épaisseur compris(e) entre 20  Bar according to claim 5, of diameter or thickness between 20 et 100 mm.and 100 mm. 7. Barre selon la revendication 4, de diamètre compris entre 100 et 250 mm.  7. Bar according to claim 4, with a diameter of between 100 and 250 mm. 8. Fil machine selon la revendication 5, à l'état hypertrempé et éventuellement  8. Machine wire according to claim 5, in the over-saturated state and optionally écroui, de diamètre ou épaisseur compris(e) entre 5 et 20 mm.  hardened, of diameter or thickness included (e) between 5 and 20 mm. 9. Tôle selon la revendication 5, à l'état hypertrempé et éventuellement écroui,  9. Sheet according to claim 5, in the state of over-tempering and optionally hardened, d'épaisseur comprise entre 0,5 et 10 mm.  thickness between 0.5 and 10 mm.