Brevet FR2011320A1 — publié le 19700227

l'invention se rapporte à des perfectionnements relatifs aux aciers alliés pour des applications à température élevée et en particulier à des aciers alliés convenables pour des applications dans la fabrication de disques de compresseurs et de turbines 5 dans les turbines à gaz et les applications similaires. Suivant la présente invention, on envisage des aciers alliés présentant les compositions avec les pourcentages en poids suivants : Carbone 0,02 - 0,25 10 Silicium 0,05 - 1,5 Manganèse 0,1 - 1, 5 Chrome 7,0-12,0 Hickel 0,2-4,0 Molybdène 0,2 - 5,0 15 Vanadium 0,10-0,60 Niobium 0,05 - 0,70 Cobalt jusqu'à 7,0 Cuivre jusqu'à 5,0 Bore 0,002 - 0,03 20 Azote au moins 0,010 mais moins de 0,050 le reste étant du fer et des impuretés accidentelles# Dans le cas où. la résistance au fluage est nécessaire combinée avec une résistance en traction simple et sur barreau entaillé les compositions sont comprj^pJlans les intervalles sui-'25 vants, les pourcentages en poids/etant les suivants : 30 35 Carbone 0,03 - 0,10 Silicium 0,10 - 0,80 Manganèse o VJl O O Chrome 0 * T* 1 O cr> Nickel 0,2 - 1,0 Molybdène 1,5 - 3,0 Vanadium 0,2 - 0,5 Niobium 0,3 - 0,6 Cobalt 3,0 - 5,0 Cuivre 1,0 - 3,0 Bore 0,005 - 0,020 Azote au moins 0,010 mais moins de 0,050 le reste étant du fer et des impuretés accidentelles. 69 20578 2 2011320 Gomme exemple typique de ces compositions, on cite : Exemple 1 Exemple 2 Exemple 3 Exemple 4 Exemple 5 c 0,05 0,07 0,06 0,07 0,0* Si 0,45 0,50 0,45 0,40 0,20 Mn 0,80 0,80 0,85 0,90 0,75 Cr 10,5 9,0 10,7 10,5 10,1 ïïi 0,5 0,4 0,4 0,5 0,3 Mo 1,5 1,5 1,6 1,6 1,5 V 0,22 0,20 0,21 0,21 0,22 Nb 0,45 0,60 0,46 0,46 0,48 Go 4,0 4,0 4,2 4,2 4,2 Cu 2,0 1,35 1,8 2,9 2,0 B 0,010 0,010 0,010 0,012 0,009 N2 0,025 0,020 0,025 0,012 0,031 15 Fer et impuretés accidentelles : le reste les indications ci-après sont les résultats obtenus par 1*application d'essais standards pour les aciers alliés avec de telles compositions : TEMPERATURE AMBIANTE 0,1 fo traction d'essai en kg/mm2 Résistance limite en traction en kg/mrn2 Allongement fo Réduction de surface % NoToSo en kg/mm2 500° Co 0,1 °/o traction d'essai, en kg/mm2 Résistance limite en traction en kg/mm2 Allongement % Réduction de surface i<> T.P„S« pour 5,400 / kg/mm2 à 550°G en 100 heures O K) O (1) ESSAIS EN TRACTION Exemple 1 Exemple 2 Exemple 3 Exemple 4 Exemple 5 104 ' 101 104 105,5 99 121 116 123 121 119 20 16 17 14 16 60 54 62 59 67 200 186 200 206 173 74 72,5 74 74 71 94,5 91 94,5 94,5 91 14 15 12 16 15 45 52 40 64 67 (2) ESSAI DE FLUAG-E 0,130 0,170 0,127 0,150 O tu K> O 69 20578 4 2011320 Au cas où l'on désire des résistances en traction plus élevées, en même temps qu'une résistance à l'impact meilleure et une résistance au fluage bonne, on préfère les compositions comprises dans les pourcentages suivants 5 Carbone 0,10 - 0,20 Silicium 0,10 - 0,80 Manganèse 0,50-1,0 Chrome 9,0 - 11,0 Nickel 1,5 - 3»5 10 Molybdène 1,5-3,0 Vanadium 0,20 - 0,50 Niobium 0,10 - 0,40 Cobalt 2,0 - 3,5 Cuivre jusqu'à 2,0 15 Bore 0,005-0,020 Azote au moins 0,010 mais moins de 0,050 le reste étant du fer et des impuretés accidentelles« les exemples typiques de ce deuxième type de compositions sont les suivants : 20 Exemple 6 Exemple 7 Exemple 8 Exemple ? Exemple C 0,15 0,16 0,11 0,16 0,18 Si 0,35 0,18 0,51 0,49 0,32 Mn 0,70 0,63 0,72 0,66 0,87 Cr 10,0 9,6 11,0 10,1 10,1 25 Ni 2,5 2,4 2,3 2,3 2,4 Mo 2,5 2,8 2,0 3,0 3,0 V 0,35 0,35 0,31 0,37 0,38 Nb 0,25 0,15 0,11 0,20 0,23 Co 3,0 2,9 2,9 3,0 3,1 30 Cu 0,25 0,40 0,30 0,25 0,25 3 0,010 0,009 0,006 0,005 0,006 N2 . 0,020 0,016 0,023 0,028 0,024 fer et impuretés accidentelles : le reste • (a) TEMPERA-TUBE AMBIANTE Exemple 6 0,1 # de la traction d'essai en kg/mm2 113 Résistance limite en traction en kg/mm2 149,50 Allongement $ 21 Pourcentage de réduction de surface 61 N.T.S. (kg/mm2) 156 (b) 500°0 0,1 de la traction d'essai en kg/nM2 79 Résistance limite en traction en kg/mm2 110 Allongement % 19 Pourcentage de réduction de surface 53 N.T.S. (kg/mm2) 186 TEMPERATURE AMBIANTE 2,765 100°C 7,60 200°C 9,670 T.P.S. pour 50 kg/mm2 à 500°0 en 100 h. 0,140 O sO (1) ESSAI EN TRACTION Exemple 7 Exemple 8 Exemple 9 Exemple 115 101 110 113 141,50 130,5 151 154 20 18 19 20 59 59 60 60 159 136 159 164 K> O en 00 77 67,50 79 80,5 ui 110 15 53 184 97,5 16 65 115 17 66 116,5 19 64 (2).BSSAI SHPC Charpy entaillé (kg/mm2) 2,212 1,382 1,660 2,90 6,91 6,91 4,147 5,670 8,986 10,368 6,91 8,986 (3) ESSAI DE FLUAGE 0,150 0,150 0,160 0,130 NO O eu K> O 69 20578 6 .2011320 EEYEMJIC AT I PUS 1 - Acier allié composé essentiellement des éléments suivants présents dans les pourcentages en poids ci-après : Carbone 0,02 - 0,25 5 Silicium 0,05-1,5 Manganèse 0,1-1,5 Chrome 7,0-12,0 Nickel 0,2 - 4,0 Molybdène 0,2-5,0 10 Tanadium 0,10 - 0,60 Niobium 0,05 - 0,70 Cobalt jusqu'à 7,0 Cuivre jusqu'à 5,0 Bore 0,002 à 0,03 15 Azote au moins 0,010 mais moins de 0,050 fer et impuretés accidentelles : le reste, 2 - Un alliage suivant 1 comprenant essentiellement les éléments suivants, les pourcentages étant indiqués en poids : Carbone 0,03 - 0,10 20 Silicium 0,10 - 0,80 Manganèse 0,50 - 1,0 Chrome 9,0 - 11,0 Nickel 0,2 - 1,0 Molybdène 1,5 - 3,0 25 ïïanadium 0,2 - 0,5 Niobium 0,3-0,6 Cobalt 3,0-5,0 Cuivre 1,0-3,0 Bore 0,005 - 0,020 30 Azote au moins 0,010 mais moins de 0,050 fer et impuretés accidentelles : le reste 3 - Un alliage suivant 1 composé essentiellement des éléments suivants dans les pourcentages en poids indiqués» Carbone 0,10 - 0,20 35 Silicium 0,10 - 0,80 Manganèse 0,50 - 1,0 Chrome 9,0 - 11,0 Nickel 1,5-3,5 7 201132C Kolybdène Vanadium Iîiobium Cobalt Cuivre Bore Azote 1,5 - 3,0 0,20 - 0,50 0,10 - 0,40 2,0 - 3,5 jusqu'à 2,0 0,005 - 0,020 au moins 0,010 mais moins de 0,050 fer et impuretés accidentelles : le reste