Brevet FR2355083A1 — publié le 19780113

L'invention a pour objet un procédé de fabrication de pièces en accier allié à hautes caractéristiques mécaniques et résistant à la fissuration pat corrosion sous tension en présence dthy- drogène, ou de milieux susceptibles de produire de l'hydrogène. l'invention s'applique spécialement à des pièces d'acier à l'imite élastique très élevée, jusqu'à 930 MPa (95 kg/mm2), travaillant soit dans l'hydrogène ou dans des gaz hydrogénés sous pression, soit en présence d'hydrogène naissant engendré par des réactions chi- miques, comme c'est le cas par exemple des pièces devant résister à la fissuration par corrosion sous tension en milieux liquides ou gazeux pratiquement saturés en acide sulfhydrique (H2S) sous pression. Ces aciers peuvent être utilisés pour la fabrication de pièces forgées, laminées ou soudées. L'invention concerne également les pièces obtenues par ce procédé. Depuis plusieurs années, on a cherché à réaliser des aciers conservant des caractéristiques mécaniques suffisantes lorsque les pièces constituées de ces aciers travaillent en atmosphère hydrog6- née ou en présence d'hydrogène naissant. On avait constaté en effet, notamment dans les forages pétroliers, une fragillsation de l'acier et un risque de fissuration de la pièce par corrosion sons tension, notamment en milieu liquide ou gazeux contenant une proportion nota- ble diacide sulfhydrique. C'est ainsi que le brevet français 1.077.011 décrit un acier pour la réalisation de tubes de sondages pétrolifères, contenant notamment une certaine proportion d'aluminium. 3ien que ces études soient assez anciennes, les aciers réalisés pour résister à la fragilisation en présence d'hydrogène avaient des caractéristiques mécaniques assez limitées, et notamment une limite élastique ne dépassant pas 640 MPa (65 kg/mm2). Or de telles caractéristiques mécaniques qui conviennent pour des tubes de sondages pétrolifères, sont- insuffisantes pour d'autres applications, par exemple des bouteilles de transport d'hydrogène soùs pression.En effet, pour obtenir des caractéristiques mécaniques plus élevéestun tel acier doit avoir une structure de martensite revenue et jusqu'à présent, on pensait qu'une structure martensitique était incompatible avec une bonne résistance à la corrosion sous tension en présence d'hydrogène. Il semblait donc impossible de réaliser des aciers ayant de hautes caractéristiques mécaniques et susceptibles cependant de travailler en présence d'hydrogène. Malgré cette opinion générale des milieux techniques, la société déposante a fait des recherches pour résoudre ce problème et a mis au point un acier dont la composition et le traitement thermique sont définis dans des limites très précises qui permettent d'obtenir les caractéristiques recherchées. Conformément à l'invention, on utilise un acier ayant en poids la composition suivante t C % : 0,15 à 0,30 Si % s 0,1 à 0,5 Mn % : 0,5 à 1,5 Cr % : 1 à 3 Mo % : 0,25 à 1 Ni % t O à 1 V et/ou Nb % t O à 0,1 et on soumet l'acier à un traitement thermique comprenant un premier stade d'austénitisation à une température comprise entre 8750C et 950 C, suivi d'un refroidissement à une vitesse supérieure à la vitesse critique martensitique et un deuxième stade consistant en un revenu métallurgique à une température comprise entre 625 C et 725 C, la température de revenu étant déterminée par des essais systématiques de fragilisation sur éprouvette et permettant d1obtenir simultanément, pour une composition déterminée dans les limites indiquées, d'une part une limite élastique Re comprise entre 740 et 930 NPa (75 et 95 kg/mm2) et une résistance à la rupture R comprise entre 880 et 1080 MPa (90 et 110 kg/mm2) et un indice de fragilisa- tion en présence d'hydrogène F # 30 % avec F = ### - ## x 100, # ne étant la striction d'une éprouvette témoin non chargée et #c la struction de l'éprouvette chargée en hydrogène par voie électrolytique. Dans un #remier mode de réalisation préférentiel4 l'acier a la composition suivante : C % : 0,15 à 0,30 Si % : 0,1 à 0,5 Ma % : 0,5 à 1 Cr % : 2 à 3 Mo % : 0,25 à 0,5 Ni % : 0t5 à I V et/ou Nb t O à 0,07 Dans un deuxième mode de réalisation préférentiel, l'acier a la composition suivante : C % : 0,15 à 0,30 Si % : 0,1 à 0,5 Mn % : 0,5 à 1,5 Cr % : 1 à 2 Mo % : 0t5 à I Ltinvention va maintenant être décrite en se référant à plusieurs exemples non limitatifs et à la figure unique qui, sur un graphique portant en abaisse la température de revenu en degrés centigrades, et en ordonnée la limite élastique Re en MPa et l'i dice de fragilisation F en donne l'allure des courbes correspon dant aux aciers conformes à l'invention. On a réalisé des aciers ayant diverses compositions, aju des dans des limites très précises pour constituer des tales d'é- paisseurs variées entre 25 et 60 mm. Dans chaque acier on a réali un certain nombre d'éprouvettes qui ont été soumises au traitement thermique défini plus haut , la température de revenu variant dant les limites indiquées.Les éprouvettes sont soumises à un essai dt fragilisation par l'hydrogène cathodique selon une méthode rappel ci-après Des éprouvettes de traction sont placées en cathode dan un montage d'électrolyse d'eau acidulée (solution à 10,' diacide chlorhydrique pur) s la position de cathode protège 11 éprouvette la corrosion ; d'autre part de l'hydrogène naissant est libéré à: surface de l'éprouvette. Une partie de cet hydrogène naissant pén tre dans le métal.Après 48 heures d'un tel chargement l'éprouvet est rompue en traction, et sa striction à rupture est comparée à striction dune éprouvette témoin n1 ayant pas subi ce chargement. Si le métal est sensible à la fragilisation par l'hydrogène la st tion de l'éprouvette chargée en hydrogène est plus faible que cel de l'éprouvette témoin (perte de ductilité du métal due à l'hydrc gène). On dfinit un indice de fragilisation par l'hydrogène par formule. Enc étant la striction de l'éprouvette témoin non chargée, #c étant la striction de l'éprouvette chargée. Plus F % est grand, le métal est sensible à la fragilisation par l'hydrogène. On peut considérer que pour avoir des performances sat faisantes, l'indice de fragilisation ne doit pas dépasser 30 %,c valeur étant évidemment variable en fonction des conditions d'ut lisation. L'une des caractéristiques de l'invention réside notamment dans le fait que l'on a déterminé certaines compositions pour les- quelles la courbe représentant indice de fragilisation selon la température de revenu présentait, aux alentours de 6000, une pente très élevée de telle sorte que , à partir d'une température de re- venu assez précise, et que l'on peut fixer à 6200, l'indice de fragilisation tombait à une valeur satisfaisante, de 11 ordre de 25 % et conservait cette valeur jusqu'au point de transformation ACI. La figure unique donne les courbes types F et Re pour les aciers conformes à l'invention. Des courbes tracées pour chaque composition précise auraient l'allure générale des courbes types indiquées sur le graphique. ainsi, grâce à des essais systématiques de fragilisation, on peut définir une température minimale de revenu à partir de laquelle 11 indice de fragilisation est satisfaisante. Comme la limite élastique Re diminue en fonction de la tem- pérature de revenu, jusqu'au point de transformation AC1, il est pso- sible, à l'intérieur de ces limites, de choisir la température de revenu permettant d'obtenir les caractéristiques mécaniques recherchées. Cependant, plus on cherche dea caractéristiques mécaniques élevées, en limitant la température de revenu, plus t1 est important de contrôler l'indice de fragilisation qui, dans un intervalle de température très étroit, peut devenir inacceptable. Â cette précision de la température de revenu s'ajoute la nécessité de conserver une structure martensitique grâce à un refroidissement extrêment rapide, et en tout état de cause supérieur à la vitesse critique de trempe martensitique. Généralement, on fera un refroidissement à une vitesse de l'ordre 100.000 C/heure. Jusqu'à présent, on pensait qu'il était impossible d'utili- ser une structure martensitique en présence d'hydrogène, de tels aciers pouvant méme casser spontanément sous des charges très faibles. La Société déposante est cependant parvenue à ce résultat en ajustant avant précision les teneurs des divers éléments composant lacier, qui réagissent évidemment les unes sur les autres. On a ainsi défini l'acier à utiliser dans des limites assez étroites à l'intérieur desquelles on peut cependant déterminer deux familles d'acier. Dans le premier cas, les aciers ont une teneur en chrome de 2 à 3 % et contiennent du vanadium et/ou du niobiumè Leur composition est la suivante : t W C % : 0,15 à 0,30 Si % : 0,1 à 0,5 Mn % : 0,5 à t Cr % : 2 à 3 Mc % : 0,25 à 0,5 Ni % s 0,5 à 1 V % : 0 à 0,1 et/ou Nb % : 0 à 0,07. Avec cet acier on peut réaliser des pièces dont l'épais- seur peut aller de 25 à 60 mm. C'est ainsi que l'on a réalisé les aciers suivants t Exemple I Des éprouvettes ont été réalisées dans un acier constituant une tôle d'épaisseur 60 mm et ayant (en poids) le composition suivante t C % Si % Mn % Ni % Cr % Mo % 0,23 0,27 0,74 0,77 2,73 0,34 La vitesse critique martensitique de cet acier est de 17 000 C/h (entre 850 et 6000C) ce qui permet d'obtenir une trempe martensitique à coeur d'une tôle jusqu'à 60 mm d'épaisseur ou d'un rond jusqu'à 95 mia de diamètre. Cet acier a subi le thermique thermique suivant lui con- férant le structure martensitique. 1er stade t austénitisation à une température de 875 C pendant une heure, suivie d'un refroidissement à l'eau (trempe à environ 100.000 /h) 2éme stade 2 revenus à des températures échelonnées de 600 à 7000, pendant 1 heure. La structure de l'acier ainsi traité est constituée dtune martensite revenue formée de carbures globulisés finement et régulièrement répartis sur un fond de ferrite libre. Cette structure est bien mise en évidence pour attaque par une solution d'acier picrique dans l'alcool. L'acier ainsi traité a subi l'essai de fragilisation par l'hydrogène cathodique selon la méthode indiquée plus haut. A partir d'une température de revenu de 610 C, l'indice de fragilisation devient satisfaisant, mais en pratique, il est pré- férable de choisir une température de 6200. Les caractéristiques mécaniques sont alors les suivantes 2 - limite élastique Re = 765 MPa (78 kg/mm2) - résistance à la rupture R = 883 MPa (90 kg/mm2) striction #% = 67 % - Résilience KCV + 200 = 154 J/cm2 (15,7 kgm/cm2) Pour le même traitement de trempe, mais avec un revenu limité à 6000C, les caractéristiques mécaniques auraient peu varié (R n 785 MPa (80 kg/mm2), mais on aurait obtenu un indice de fra gilisation F % supérieur à 80 % donc très défavorable. D'autre part, si l'on soumet un acier de même composition à un traitement thermique ne permettant pas d'obtenir une structure martensitique, par exemple une austénitisation à une température de 9100 pendant une heure suivie d'un refroidissement à une vitesse de l'ordre de 3000 /h et enfin, comme précédemment, d'un revenu à des températures échelonnées de 600 à 700 , pendant une heure, on constate que la température de revenu nécessaire pour obtenir un indice de fragilisation satisfaisant est de 6500, mais que les caractéristique s mécaniques sont beaucoup plus basses :: - Limite élastique Re = 640 MPa (65 kg/mm2) - résistance à la rupture R n 785 MPa (80 kg/mm2) - striction #% = 72 % - KCV + 20 C = 225 J/cm2 (23 kgm/cm2) On observe donc, dans le cas de cet acier, que la structure martensitique permet un relèvement de la limite élastique de 125 MPa (13 kg/mm2), tout en conservant une bonne résistance à la fragilisation par l'hydrogène grâce à un ajustement précis de la composition et du traitement thermique. Exemple II Des éprouvettes ont été réalisées dans un métal de composition chimique (en poids) suivante t C % Si % Mn % Ni % Cr % Mo % V % 0,185 0,225 0,605 0,800 2,37 0,340 0,05 La vitesse critique de trempe martensitique est de 65000 C/h ce qui permet d'obtenir une structure martensitique à coeur d'une tôle jusqu'à 28 mm d'épaisseur ou d'un rond jusqu'à 45 mm de diamètre. Cet acier a subi le traitement thermique suivant 2 1er stade : austénitisation à une température de 91000 pendant une heure, suivie d'un refroidissement de l'ordre de 100 000 C/h. 2ème stade : revenus échelonnés de 6000 à 70000 (1 h) La structure est une martensite revenue. On a observé que la température de revenu la plus basse à partir de laquelle on obtient un indice de fragilisation satisfaisant est de 610 C mais on choisira une température minimale de 620 C. Les caractéristiques mécaniques sont alors les suivantes : - limite élastique Re = 930 MPa (95 kg/mm2) - résistance à la rupture R = 100 MPa (102kg/mm2) - striction #% = 67 % - résilience KOV + 20 C = 152 J/cm2 (15,5 kgm/cm Pour le même traitement de trempe, mais un revenu limité à 600 C, indice de fragilisation par l'hydrogène est de 100 % pour une valeur de limite élastique de 945 NPa (96,5 kg/mm2) ce qui est très défavorable. Exemple III Des éprouvettes ont été réalisées dans un métal de composition chi- mique (en poids) suivante : C % Si % Mn % Ni % Cr % Mo % V % 0,260 0,225 0,880 0,820 2,49 0,350 0,01 La vitesse critique de trempe martensitique est de 20 5000 C/h oe qui permet dtobtenir une structure martensitique à cos d'une tôle jusqu'à 57 mm d'épaisseur ou d'un rond jusqu'à 90 mm de diamètre Cet acier a subi le traitement thermique suivant : 1er stade 2 austénitisation à une température de 91 00C pendant une heure, suivi d'un refroidissement de l'ordre de 100 000 C/h. 2ème stade : revenus échelonnés de 600c à 700 C (1 heure) La structure est une martensite revenue. On a observé que la température de revenu nécessaire pour obtenir un indice de fragilisation satisfaisant est de 625 C. Les caractéristiques mécaniques sont alors les suivantes - limite élastique Re = 932 MPa (95 kg/mm2) - résistance à la rupture R = 1030 MPa (105kg/mm2) - striction # % = 64 % - résilience XCV = 113 J/cm2 (11,5 kgm/cm2) Pour le même traitement de trempe, mais un revenu limité à 600 C, l'indice de fragilisation par l'hydrogène est de 100 % pon une valeur de limite élastique de 990 MPa (101 kg/mm2) ce qui est très défavorable. EXemple IV Des éprouvettes ont été réalisées dans un métal de composition chimique (en poids) suivante : C % Si % Mn % Ni % Cr % Mo % V % 0,250 0.245 0,720 0,835 2,46 0,345 0,060 La vitesse critique de trempe martensitique est de 21 000 C/h ce qui permet d'obtenir une structure martensitique à coeur d'une tôle jusqu'à 55 mm d'épaisseur ou d'un rond jusqu'à 85 mm de diamètre. Cet acier a subi le traitement thermique suivant t ler stade t austénitisation à une température de 9100C pendant une heure, suivie d'un refroidissement de l'ordre de 100 000 C/h. 2ème stade t revenus échelonnés de 6000 à 7000C (1 h) La structure est une martensite revenue. On a observé que la température de revenu nécessaire pour obtenir un indice de fragilisation satisfaisant est de 620 C. Les caractéristiques mécaniques sont alors les suivantes t - limite élastique Re = 932 NPa ( 95 kg/mm2) - résistance à la rupture R - 1060 NPa (108 kg/mm2) - striction #% = 64 % - résilience XCV = 118 J/cm2 (12 kgm/cm2) Pour le même traitement de trempe, mais avec un revenu li- mité à 600 C, l'indice de fragilisation par l'hydrogène est de 80 % pour une valeur de limite élastique de 1005 MPa (102,5 kg/mm2) ce qui est défavorable~* On a défini également un deuxième groupe d'aciers ayant une teneur en chrome comprise entre 1 et 2% et une teneur en molybdène de 0,5 à 1 %.Leur composition est la suivante C % : 0,15 à 0,30 Si % : 0,1 à 0,5 Mn % t 0,5 à 1,5 Cr % : 1 à 2 No % : 0,5 à 1. A titre d'exemple, on a réalisé des aciers suivants : Exemple V Des éprouvettes ont été réalisées dans un métal de composition chimique (en poids) suivante : C % Si % Mn % Ni % Cr % Mo % 0,257 0,235 0,665 0,080 1,50 0,75 La vitesse critique de trempe martensitique de cet acier est de 93 500 /h ce qui permet d'obtenir une structure martensitique à coeur d'une tôle jusqu'à 23 mm d'épaisseur ou d'un rond jusqu'à 40 mm de diamètre. Cet acier a subi le traitement thermique suivant 1er stade t austénitisation à une température de 9100C pendant une heure, suivie d'un refroidissement de l'ordre de 100 000 /h. 2ème stade : revenus échelonnés de 6000 a' 700 C (1 h) lia structure est une martensite revenue. On a observé que la température de revenu nécessaire pour obtenir un indice de fragilisation satisfaisant est de 620 C. Les caractéristiques mécaniques sont alors les suivantes t - limite élastique Re = 920 MPa ( 94 kg/mm2) - résistance à la rupture R = 1020 MPa (104 kg/mm2) - striction #% = 65 % - résilience KCV + 2000 = 137 J/cm2 (14 kgm/cm2) Pour le mdme traitement de trempe, mais avec un revenu limité à 6000 C, Si les caractéristiques mécaniques ont peu varié (Re = 990 MPa ou 101 kg/mm2) l'indice de fragilisation est de l'or- dre de 49 % ce qui est peu favorable0 Exemple VI Des éprouvettes ont été réalisées dans un métal de composition chimique (en poids) suivante C % Si % Mn % Ni % Cr % Mn % 0,255 0,270 1,24 0,10 1,49 0,7 La vitesse critique de trempe martenaitique est de 24 000 /1 ce qui permet d'obtenir une structure martensitique à coeur d'une tôle jusqu'7 50 mm d'épaisseur ou dtun rond jusqu'à 80 mm de diamètre Cet acier a subi le traitement thermique suivant t ter stade t austénitisation à une température de 910 C, pendant une heure, suivie d'un refroidissement de l'ordre de 100 0000C/h. 2ème stade : revenus échelonnés de 600 à 700 C (1 h) La structure est une martensite revenue. On a observé que la température de revenu nécessaire pour obtenir un indice de fragilisation .satisfaisant; est de 620 C. Les caractéristiques mécaniques sont alors les suivantes : - limite élastique Re = 920 XPa (94 kg/mm2) - résistance à la rupture R = 1020 MPa (104kg/mm2) - striction #% = 65 % - résilience KCV + 20 C = 142 J/cm2 (14,5 kgm/cm2) Pour le même traitement de trempe, mais avec un revenu limité à 6000C, on obtient avec une limite élastique de 100 MPa(102kg/ mm2) un indice de fragilisation de 50 , peu favorable. Dans tous les exemples, on a indiqué la température de revenu minimale permettant d'obtenir les meilleures caractéristiques mécaniques. Il est bien évident que, si l'on désire obtenir des Ca- ractéristiques moins élevées on pourra choisir une température de revenu plus haute, limitée par la température de transformation AC1, qui aura l'avantage de ne pas avoir besoin entre respectée avec autant de précision puisque, dans cet intervalle, on sera à l'abri dune fragilisation par l'hydrogène due à une température de revenu trop basse. Ainsi, grâce à un choix judicieux et précis de la composition, on a réalisé un acier trempant pouvant supporter un revenu à haute température et qui, en conservant des oaractéristiques mécha niques élevées, prend une structure thermodynamiquement stable nécessaire à la résistance à la corrosion sous tension en présence d'hydrogène. Le choix de la composition chimique, de la température et du temps de revenu, à effectuer entre les limites précises indiquées, devra tenir compte t - des possibilités de trempe de la pièce, en considérant spéciale- ment la forme et l'épaisseur de la pièce qui permettent de déter miner une épaisseur théorique dont dépend la vitesse- critique de trempe ; il est essentiel en effet que le refroidissement soit suffisamment rapide pour assurer une trempe à une vitesse supérieure à la vitesse critique martensitique de l'acier utilisé. - des caractéristiques mécaniques recherchées (limite d'élasticité, résistance à la rupture), la limite d'élasticité étant cependant limitée 930 a (95 kg/mm2) pour conserver une bonne résistance à la fragilisation par l'hydrogène. On remarquera d'autre part que les pièces réalisées dans les aciers ainsi définis peuvent subir des opérations de soudage. Dans ce oas, il sera indispensable de les soumettre à un traitement de détensionnement à une température particulièrement élevée, cette température étant égale ou inférieure de 200C au plus à la température du revenu métallurgique, mais jamais inférieure à 625 3 Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux exemples indiqués qui n'avaient pour but que de préciser des cas particuliers de mise en oeuvre. Ces compositions chimiques et les températures et temps de traitement qui ont été indiqués peuvent d'autre part varier, notamment en fonction des formes de la pièce et des caractéristiques recherchées, mais simplement dans les limites étroites in diquées plus haut ; de même la vitesse de trempe devra toujours permettre l'obtention d'une structure martensitique. Enfin, l'invention protège également les pièces réalisée dans les aciers ayant les caractéristiques décrites. Un tel acier pourra être utilisé dans diverses applications telles que t - les appareils destinés au transport ou au stockage, même sous fortes pressions, de l'hydrogène ou de gaz hydrogénés (par exem ple le gaz naturel) contenant ou non de l'acide sulfhydrique, que les constructions soient des réservoirs fixes ou mobiles, des vannes où les parties mobiles dea compresseurs centrifuges (élé- ments des impellers s moyenz, flasques, aubes). - les éléments des colonnes d'exploitation des gisements de pétrol ou de gaz naturel à grandes profondeurs, tels les tubes ou les tool-joints. Nais il est évident que d'autres applications pourraient être envisagées sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication de pièces en acier allié à hautes caractéristiques mécaniques et résistant à la fissuration par cor- rosion sous tension en présence d'hydrogène, caractérisé par le fait qu'on utilise un acier ayant en poids la composition suivante C % : 0,15 à 0,30 Si % t 0,1 à 0,5 0,5 à 1,5 Or % t 1 à 3 Ho % : 0,25 à 1 Ni % : 0 à 1 V et/ou Nb % : 0 à 0,1 que l'en soumet à un traitement thermique comprenant un premier stade d'austénitisation à une température comprise entre 875 C et 950 C, suivi d'un refroidissement à une vitesse supérieure à la vitesse critique martensitique et un deuxième stade consistant en un revenu métallurgique à une température comprise entre 620 et 725 C, la température de revenu étant déterminée par des essais systématiques de fragilisation eur éprouvettes et permettant d'obtenir simultenément pour une composition déterminée dans les limites indiquées, d'une part une limite élastique 740 MPa # Re # 930 MPa (75 Kg/mm2#Re#95 kg/mm2) et une Résistance à la rupture 880 MPa #R #1080 MPa (90 Kg/mm2#R#110 Kg/mm2) et un indice de fragilisation en présence d'hydrogène F#30% avec F% = ###-## x 100 #nc étant la striction d'une éprouvette témoin non chargée et #c la striction de l'éprouvette chargée. 2. - Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'acier a la composition suivante t C % : 0,15 à 0,30 Si % : 0,1 à 0,5 Mn % : 0,5 à 1 Cr % : 2 à 3 Mo % : 0,25 & 0,5 Ni % : 0,5 & 1 V % : 0 à 0,1 et/ou Nb % : 0 & 0,07 la pièce ayant une épaisseur comprise entre 25 et 60 mm. 3.- Procédé de fabrication selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que l'acier à la composition suivante 2 C % : 0,15 à 0,30 Si s t 0,1 à 0,5 Mn % : 0,5 à 1,5 Cr % : 1 à 2 Mo % : 0,5 à 1 la pièce ayant une épaisseur comprise entre 20 et 50 mm. 4.- Procédé de fabrication selon l'une des revendication. précédentes, caractérisé par le fait que le refroidissement est effectué à une vitesse de 100.000 C/h. 5.- Procédé de fabrication selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le traitement thermique comprend, après soudage de la pièce, un troisième stade de détensionnement à une température égale ou inférieure de 200C à la tempéra- ture de revenu métallurgique. 6.- Pièce en acier allié obtenue par le procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle se compose d'un acier ayant la composition suivante 2 C % s 0,15 à 0,30 Si % t 0,1 à 0,5 Mn % : 0,5 à 1,5 Cr % : 1 à 3 Mo % : 0,25 à 1 Ni % : 0 à 1 V et/ou Nb % 2 O à 0,1 et qu'elle a, après le traitement thermique, une structure de martensite revenue et comme caractéristiques mécaniques r une limite d'é- lasticité 740 MPa#Re#930 MPa (75 kg/mm2#Re#95 kg/mm2) et une résistance à la rupture 880 MPa#r#1080 MPa (90 kg/mm2#R#110 kg/mm2 l'acier ayant un indice de fragilisation en présence d'hydrogène F % # 30 %.