Brevet FR2571742A1 — publié le 19860418

L'invention concerne un acier à bandes et à chaines très résistant et inoxydable. L'acier, quant à sa composition, est en lui-même connu par "Thyssen Edelstahlwerke Technische Berichte" (1979), pages 186 à 193 (Tableau 1 à la page 187). L'acier nO 2 exempt de cobalt qui y est indiqué s'est montré résistant à la corrosion et avait de bonnes caractéristiques de résistance (à 200C : Rm = 1700 MPa, A5 = 10%) et il est apparu en outre résistant aux efforts alternés. Les bonnes propriétés de cet acier connu ont été atteintes après un traitement thermique comprenant un recuit de mise en solution à deux reprises (10500C 1 h/eau + 10250C 0,5 h/eau) et un vieillissement à 4900C pendant 15 h. L'acier est recommandé pour des éléments de construction qui sont utilises dans une atmosphère contenant du chlorure, par exemple au voisinage de la mer, et en outre pour les boulons et vis ainsi que les ferrures pour véhicules aériens et terrestres et dans l'industrie chimique. L'invention vise à trouver un acier ayant une composition optimale compte tenu des points de vue économiques, qui présente, sans traitement thermique supplémentaire coûteux, de bonnes caractéristiques de résistance, en particulier une grande résistance à la traction, en même temps qu'une ténacité suffisante pour supporter sans rupture un changement fréquent de charge auquel sont exposées les courroies transpor- teuses et d'entrainement, en particulier les courroies ou chaînes de transmission. Potr résoudre ce problème, on propose selon l'invention un acier comprenant jusqu'à 0,03% de carbone, jusqu'à 0,10% de silicium, jusqu'à 0,10% de manganèse, jusqu'à 0,025% de phosphore, jusqu'à 0,010% de soufre, jusqu'à 0,10% d'aluminium, 6 à 10% de chrome, 7 à 10% de nickel, 1,8 à 5,5% de molybdène, 0,5 à 1,0% de titane, le reste étant du fer. L'acier selon l'invention remplit la condition d'une composition relativement économique. Malgré le renoncement au cobalt, élément couteux, que l'on ajoute à des aciers connus pour les durcir-par précipitation de phases intermétalliques, on atteint des résistances qui sont très supérieures à celles d'aciers connus. I1 s'y ajoute cet avantage que les résistan ces à l'état livré peuvent être atteinte, avec en même temps une bonne ténacité, à l'état écroui et vieilli peu de temps. Cela signifie que l'on peut renoncer au recuit de mise en solution, qui prend du temps et de l'argent et qui est lié à de longs temps de vieillissement. Par un vieillissement seulement de courte durée pendant 0,5 à 5 h après traitement, on peut augmenter notablement les valeurs de résistance et en particulier atteindre des valeurs de résistance à la traction supérieures à 1700 MPa. L'augmentation des valeurs de résistance que l'on peut obtenir grâce à l'écrouissage permet de transformer l'acier tout d'abord à l'état relativement doux, ce qui diminue l'usure des outils. Les grandes résistances des pièces finies sont alors atteintes lors du visillissement final qui assure un accroissement de résistance d'environ 700 à 800 N/mm. Outre les bonnes caractéristiques de résistance mentionnées, l'acier selon l'invention présente une bonne résistance à la corrosion, en particulier une bonne résistance à la corrosion fissurante sous traction. L'amélioration réalisable par l'invention a sans doute aussi sa raison dans l'état de structure qui est formé de ferrite avec des fractions de martensite douce. Le tableau 1 montre les accroissements de résistance qui peuvent être obtenus, relativement à l'état après recuit de mise en solution ou après recuit de mise en solution et vieillissement, par l'acier à bandes utilisé selon l'invention à l'état déformé à froid, ou déformé à froid et vieilli, et contenant 0,006% de C, 0,16% de Si, 0,10% de Mn, moins de 0,005% de P, moins de 0,003% de S, 9,18% de Cr, 5,03% de Mo, 9,4% de Ni, 0,88% de Ti, le reste étant Fe. TABLEAU 1 Allon gement Résistance à la Valeur d'allongement à la trac- ruptu Résistance à la traction après à la rupture après vieil tion re A5 vieillissement à 480 C, MPa lissement à 480 C, % ETAT MPa % 0,5 h 1 h 4 h 16 h 0,5 h 1 h 4 h 16 h Après recuit de mise en solution 970 8 - 1400 à 1500 1530 à 1570 1500 à 1670 10 à 12 6 à 8 5 à 6 déformé à froid de 25% 1080 9 - 1700 - - 8 à 10 - déformé à froid de 35% 1150 9 - 1720 - - 6 à 8 - déformé à froid de 65% 1250 8 - 1900 - - 6 à 7 - déformé à froid de 78% 1300 8 1960 2000 2080 2180 6 à 7 6 à 7 7 à 8 7 à 8 déformé à froid de 88% 1440 7 2020 2120 - - 4 à 5 5 à 6 - - REVENDICATIONS 1. Acier inoxydable laminé à froid pour courroies ou chalnes de transport et d'entraînement, caractérisé par le fait qu'il comprend : jusqu'à 0,03% de carbone, jusqu'à 0,10% de silicium, jusqu'à 0,10% de manganèse, jusqu'S 0,025% de phosphore, jusqu'à 0,010% de soufre, jusqu'à 0,108 d'aluminium, 6 à 10% de chrome, 7 à 10% de nickel, 1,8 à 5,5% de molybdène, 0,5 à 1,08 de titane, le reste étant du fer. 2. Acier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les constituants obligatoires comprennent en moyenne 9% de chrome, 9,5% de nickel, 5% de molybdène et 1% de titane. 3. Procédé de fabrication d'un acier selon l'une des revendications 1 et 2, à structure ferritique-martensitique douce, ayant une résistance à la traction d'au moins 1700 MPa, caractérisé par le fait que l'on opère une déformation à chaud, une déformation à froid avec un degré total de défor- mation d'au moins 50% et un vieillissement de 0,5 à 5 heures à une température de 400 à 500 C,