Brevet FR2632323A1 — publié le 19891208

La présente invention a pour objet un alliage d'acier inoxydable austénitique, contenant du bore, et, en particulier, un tel alliage et un article produit à partir de celui-ci qui présentent, outre une absorption des neutrons et une résistance à la corrosion, une association remarquable de ductilité en traction, de résistance mécanique et de ténacité, de sorte que l'alliage convient particulièrement pour la production d'éléments structuraux porteurs de charges. Jusqu'à présent, un alliage d'acier inoxydable de l'American Iron and Steel Institute type 304, contenant un maximum d'environ 0,08 % de carbone, un maximum de 2,00 % de manganèse, un maximum de 1,00 % de silicium, un maximum de 0,045 % de phosphore, un maximum de 0,03 % de soufre, 18,0 à 20,0 % de chrome, 8,0 à 10,5 % de nickel, un maximum de 2, 0 % de bore, le reste étant essentiellement du fer, a été utilisé pour la production d'articles destinés à l'industrie nucléaire en raison de la bonne absorption des neutrons et de la bonne résistance à la corrosion pré- sentees par l'alliage. Dans ce cas, et tout au long de la description et des revendications, le terme pourcentage (%) désigne un pourcentage en poids, sauf spécification contraire. On sait qu'une teneur de t à 2 % de bore améliore la résistance à la traction de l'alliage mais diminue également la ductilité en traction et la ténacité de l'alliage. La présence dans l'alliage d'une quantité non supérieure à environ 1 % de bore donne une ductilité satisfaisante, mais avec une diminution notable de la capacité d'absorption des neutrons. En conséquence, en raison d'une résistance au choc et d'une ductilité en traction insuffisantes lorsque l'alliage contient plus de 1 % de bore, cet alliage ne s'est pas révélé convenir pour une utilisation dans des éléments structuraux ou d'autres articles porteurs de charges. Il y a eu un besoin croissant d'un alliage associant une haute résistance au choc à une bonne résistance à la corrosion, une bonne résistance mécanique et une forte absorption des neutrons pour l'utilisation comme matériau structural. La présente invention est basée sur la découverte que, dans l'alliage de la présente invention, pour chaque teneur en bore, le bore est présent sous forme de borures complexes, habituellement mais non obligatoire- ment sous forme de borures du type M2B, et que, lorsque la quantité et la distribution des borures sont ajustées, de la manière décrite plus en détail ci-dessous, une associa- tion impossible à obtenir jusqu'à présent et remarquable de haute résistance mécanique, de grande ductilité, de grande résistance au choc et de forte absorption des neutrons thermiques est constamment obtenue pour chaque teneur en bore. Jusqu'à présent, il a été trouvé qu'un accroissement de la teneur en bore au-delà de 0,2 % pour améliorer l'absorption des neutrons était caractérisé par une accentuation des difficultés et du caractère aléatoire, avec pour résultat qu'une grande proportion du matériau produit avait des propriétés mécaniques marginales *ou inférieures aux valeurs désirées. Ainsi, une caractéristi- que importante de la présente invention résulte de la découverte que, pour une teneur donnée en bore dans l'alliage, il existe une densité minimale normalisée (AN) par unité de surface, aisément déterminable, des borures qui y sont présents, qui est caractéristique des articles produits à partir de l'alliage et qui garantit une obtention constante de l'association remarquable d'absorp- tion des neutrons, de résistance mécanique, de ductilite, de résistance au choc et de résistance à la corrosion caractéristique de la présente invention. Un objectif principal de la présente invention consiste à proposer un alliage et un article produit à partir de cet alliage présentant une association remar- quable et avantageuse d'absorption des neutrons, de résistance à la corrosion- -de ductilité en traction, de résistance mécanique et de résistance au choc. Dans une large mesure, l'objectif précité, ainsi que des objectifs et avantages supplémentaires, sont atteints en produisant un alliage d'acier inoxydable austénitique usinable, ainsi qu'un article usiné produit à partir de cet alliage, conformes à la présente invention, comprenant essentiellement, en pourcentage en poids, environ: Valeur générale Valeur intermé- Valeur appréciée diaire C 0,10 max. 0,08 max. 0,05 max. Mn 2,00 max. 2,00 max. 1,00-2,00 Si 1,00 max. 0,75 max. 0,2 -0,75 P 0,045 max. 0,045 max. 0,025 max. S 0,010 max. 0,005 max. 0,002 max. Cr 16,00-22,00 16,00-22,00 18,00-20,00 Ni 10,00-15,00 10,50-15,00 12,0015,00 Mo 0-3,0 2,5 max. 0,5 max. B 0,2-2,0 0,5-1,8 0,7-1,6 N 0,075 max. 0,03 max. 0,015 max. Fe le reste le reste le reste l'alliage, tel qu'il est obtenu après usinage, ayant une densité de particules de borures par unité de surface (nombre de particules de borures par mm2) en fonction du pourcentage en poids de bore (AN) définie par la relation AN 2 58 080 - 18 130 (% B), et une résistance au choc de Charpy sur éprouvette entaillée en V (EVC) définie par la relation: EVC > 85,917 x e1'20297 (% B) L'expression "le reste" désigne de petites quantités d'autres éléments, comprenant des impuretés accidentelles qui n'altèrent pas les propriétés désirées. Par exemple, des quantités allant jusqu'à environ 0,2 % au maximum, de préférence environ 0,1 % au maximum, de cobalt, jusqu'à environ 1 % au maximum, de préférence non supé- rieures à environ 0,5 % au maximum, de cuivre, jusqu'à environ 0,2 % au maximum de tungstène et jusqu'à environ 0,25 % au maximum de vanadium peuvent être présentes. En outre, des quantités allant jusqu'à environ 0, 1 % au maximum de chacun des éléments représentés par l'aluminium, le titane, le calcium et le magnésium, et une quantité allant jusqu'à environ 0,1 % au maximum de mischmétal peuvent être présentes en tant que teneurs résiduelles provenant d'additions de désoxydation et/ou de désulfura- tion. Le tableau précité est proposé- à titre de résumé pratique. De ce fait, il n'est pas destiné à restreindre les valeurs inférieures et supérieures des plages des différents éléments de l'alliage utilisé dans l'article de la présente invention uniquement à une utilisation de ces plages en association les unes avec les autres. Il n'est pas destiné non plus à restreindre les plages larges, intermédiaires ou préférées des éléments uniquement à une utilisation de ces plages en association les unes avec les autres. Ainsi, une ou plusieurs des plages larges, intermédiaires et préférées peuvent être utilisées avec une ou plusieurs des autres plages concer- nant les éléments restants. En outre, une valeur minimale ou maximale large, intermédiaire ou préférée pour un élément peut être utilisée avec le maximum ou le minimum pour cet élément de l'une des plages restantes. Dans ce cas, et tout au long de la description et des revendications, le terme "bore", lorsqu'il apparaît seul, est utilise dans son sens général pour désigner le bore présent à l'état naturel (qui contient habituellement environ 18 % de bore-10, un isotope du bore), le bore naturel enrichi en bore-10 ou bien le bore-10. Le bore-10 est un isotope qui possède une section efficace d'absorp- tion des neutrons notablement supérieure à celle du bore naturel. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre, faite en regard du dessin annexé représen- tant un graphique de la résistance au choc à température ambiante en fonction de la résistance à la traction à température ambiante pour différents exemples de matières préparées conformément à la présente invention et pour d'autres exemples de matières qui n'ont pas été préparées conformément à la présente invention. L'alliage de la présente invention renferme du bore afin de présenter une bonne absorption des neutrons thermiques. Une quantité notable du bore est présente sous forme de précipités de borures M2B dans la matrice austénitique de l'alliage en raison de la faible solubilité du bore dans Cet alliage. Le terme "M"I représente des éléments tels que le chrome et le fer et peut représenter une certaine quantité de manganèse et de nickel. Le diamètre et la distribution résultants des précipités de borures après usinage de l'alliage constituent des caractéristiques distinctives de la présente invention, de la manière expliquée plus en détail ci-dessous. Bien que la présence des précipités de borures soit avantageuse en ce qui concerne la résistance à la traction de l'alliage, la résistance au choc et la ductilité en traction sont altérées avec l'accroissement de la teneur en bore. En conséquence, l'alliage contient environ 0,2 à 2,0 %, avantageusement environ 0,5 à 1,8 % et de préférence environ 0,7 à 1,6 % de bore. La meilleure association de propriétés mécaniques est obtenue avec environ 1,0 à 1,25 % de bore. Le nickel contribue à la formation d'austenite dans l'alliage et stabilise cet alliage contre la transfor- mation en martensite et en ferrite. Le nickel confère également une résistance générale à la corrosion dans des milieux acides. En conséquence, au moins environ 10,0 %, avantageusement au moins environ 10, 50 % et de préférence au moins environ 12,00 % de nickel sont présents. Une trop grande quantité de nickel accroît notablement le coût de l'alliage sans offrir d'avantages proportionnels. En conséquence, le nickel est limité à une quantité non supérieure à environ 15,00 %. Le chrome confère une résistance à l'oxydation et à la corrosition et stabilise l'alliage contre la transformation en martensite. Le chrome s'associe également aisément au bore pour former les précipités de borures précités. La matrice d'alliage peut donc être privée d'une partie importante du chrome suivant la quantité de borures présente. En conséquence, au moins environ 16,00 % et, de préférence, au moins environ 18,00 % de chrome sont présents. Le chrome est également un élément puissant de formation de ferrite et, ainsi, est limité à une quantité non supérieure à environ 22,00 %, de préférence non supérieure à environ 20, 00 % afin d'éviter la formation de ferrite. Une quantité allant jusqu'à environ 2 % au maximum de manganèse est présente dans l'alliage pour fixer des éléments indésirables tels que le soufre. Cependant, le manganèse est limité à la quantité indiquée afin d'éviter la formation d'inclusions excessives d'oxydes. Le manganèse est également avantageux comme stabilisant d'austenite et, en conséquence, une quantité d'au moins environ 1 % est appréciée dans l'alliage. Le silicium peut être présent dans l'alliage, mais est un élément puissant de formation de ferrite et, en conséquence, est limité à une quantité non supérieure à environ 1,0 % au maximum, de préférence non supérieure à environ 0,75 % au maximum. Lorsqu'il est présent, le silicium contribue à la soudabilité de l'alliage en accroissant la fluidité de l'alliage à l'état fondu. En conséquence, une quantité d'au moins environ 0,2 % de silicium est appréciée dans l'alliage. Le carbone et l'azote peuvent être présents dans l'alliage car ils contribuent à la stabilisation de l'austénite dans l'alliage et à sa résistance en solution solide. Cependant, les teneurs en carbone et en azote sont limitées afin d'éviter la formation de carbures, nitrures et/ou carbonitrures néfastes aux limites des grains lorsque l'alliage est chauffé. Ces précipités sont indésirables car ils possèdent un effet néfaste sur la résistance au choc et la ductilité de l'alliage. En conséquence, la teneur en carbone est limitée à une valeur non supérieure à environ 0,10 % au maximum, avantageusement non supérieure à 0,08 % au maximum et de préférence non supérieure à 0,05 % au maximum. La teneur en azote est limitée à environ 0,075 % au maximum, de préférence à une valeur non supérieure à 0,03 % au maximum. Pour les meilleurs résultats, la teneur en azote est limitée à une valeur non supérieure à environ 0,015 % au maximum. Le molybdène est présent facultativement dans l'alliage de la présente invention. Lorsqu'il est présent, le molybdène confère une résistance à la corrosion, en particulier à l'attaque par formation d'alvéoles dans des milieux qui contiennent des chlorures ou d'autres halo- génures. En conséquence, une quantité de molybdène allant jusqu'à environ 3,0 %, de préférence de 1,5 à 2,5 %, est présente. Lorsqu'il n'est pas envisagé que l'article conforme à la présente invention soit utilisé dans de tels milieux fortement corrosifs, la teneur en molybdène dans l'alliage peut être limitée à environ 0,5 % au maximum. Le cuivre peut également être présent faculta- tivement dans l'alliage de la présente invention car il contribue à la résistance à la corrosion de l'alliage et à la stabilisation de l'austénite dans la matrice d'alliage. En conséquence, une quantité de cuivre allant jusqu'à environ 1 % au maximum peut être avantageuse, mais il est préféré qu'une quantité non supérieure à environ 0,5 % au maximum soit présente. Le cobalt peut être présent dans l'alliage, mais sa teneur est limitée lorsque l'alliage est destiné à être utilisé dans des milieux radioactifs car, dans ces milieux, le cobalt peut former des isotopes radioactifs qui émettent une radiation nucléaire dangereuse. A cet égard, une teneur en cobalt allant jusqu'à environ 0,2 % au maximum peut être présente lorsque l'alliage n'est pas destiné à être utilisé à l'intérieur d'un réacteur nucléaire. La teneur en cobalt est de préférence limitée à une valeur non supérieure à environ 0,1 % au maximum lorsque l'alliage doit être utilise a l'intérieur d'un réacteur nucléaire. Le soufre est indésirable dans l'alliage en raison de l'effet néfaste sur la résistance au choc résultant de la formation de sulfures dans l'alliage. En conséquence, la quantité de soufre est limitée à une valeur non supérieure à environ 0,010 % au maximum et, de préference, non supérieure à 0,005 % au maximum. Pour les meilleurs résultats, la teneur en soufre est limitée à une valeur non supérieure a environ 0,002 % au maximum. L'oxygène est également un élément indésirable dans J'alliage utilisé dans la présente invention en raison de son effet néfaste sur l'usinabilité.à chaud de l'alliage en raison de la formation d'oxydes et, en conséquence, sa teneur est maintenue aussi basse que possible. Le reste de l'alliage utilisé dans la présente invention est constitué de fer, sauf en ce qui concerne de petites quantités d'un ou plusieurs des éléments suivants. Une quantité de phosphore allant jusqu'à environ 0,045 %, de préférence jusqu'à environ 0,025 %, peut être présente. Une quantité de tungstène allant jusqu'à environ 0,2 % et une quantité de vanadium allant jusqu'à environ 0,25 % peuvent également être présentes. Une quantité allant jusqu'à environ 0,1 % de chacun des éléments représentés par le calcium, le magnésium, l'aluminium et le titane et/ou de mischmétal peut également être présente dans l'alliage utilisé dans la présente invention à titre de teneurs résiduelles provenant d'additions de désoxydation et/ou de désulfuration. Un article conforme à la présente invention est de préférence produit à partir de l'alliage par une technique de métallurgie des poudres; de la manière suivante. L'alliage est tout d'abord fondu sous vide et atomisé au moyen d'un fluide inerte d'atomisation tel que l'argon gazeux. Le diamètre des particules de la poudre de pré-alliage n'est pas déterminant, mais il est souhaitable d'éliminer les particules trop volumineuses. A cet effet, le tamisage de la poudre de pré-alliage à travers un tamis à mailles de 0,42 mm donne de bons résultats. La ségréga- tion de la poudre par diamètre de particules peut être -avantageusement réduite au minimum en soumettant la poudre ,à un mélange. Ainsi, avant que la matière en poudre soit placée dans un récipient, elle est, soigneusement mélangée pour obtenir une distribution uniforme des diamètres de particules. La poudre mélangée est de préférence soumise à une cuisson pour éliminer l'humidité avant d'être intro- duite dans un récipient métallique chauffé de manière similaire pour effectuer sa compression. La température de cuisson dans l'air est de préférence inférieure à 205 C pour éviter une oxydation. Une température de cuisson de 120 C a donné de bons résultats. La poudre déshydratée est introduite dans le récipient métallique qui doit être propre et pratiquement dépourvu d'oxydes. La matière du récipient métallique doit être compatible avec la poudre d'alliage, et être de préférence un acier doux, à basse teneur en carbone, ou bien un acier inoxydable austénitique tel que l'acier inoxydable AISI type 304 ou 316. Lorsque le récipient métallique est rempli avec la poudre, il est fermé, puis de préférence mis sous vide pour éliminer l'air et l'humidité absorbée. A cette fin, ie récipient métallique est de préférence mis sous vide, sous une pression inférieure à 133,32 x 10-3 Pa. Le récipient métallique peut être chauffé au cours du processus de mise sous vide pour faciliter l'élimination de l'humidité. Lorsque les teneurs en air et en vapeur d'eau à l'intérieur du récipient métallique sont satisfaisantes, la mise sous vide est arrêtée, le récipient métallique est fermé, puis est soumis à une compression. La compression isostatique à chaud (CIC) constitue le procédé préféré pour la compression de la poudre métallique. Comme cela est bien connu, la tempera- ture, la pression et la durée pendant laquelle la matière est maintenue à cette température et sous cette pression dépendent de la poudre d'alliage et des dimensions et de la forme du récipient métallique et peuvent être déterminées aisément. La température à utiliser pour une composition donnée doit être inférieure à la température de fusion naissante de l'alliage. La température de CIC est maintenue basse, de préference comprise dans l'intervalle de 1095 à 1150 C, pour limiter la croissance des précipités de borures. Pour un récipient en acier inoxydable austénitique ayant un diamètre de 15,2 cm, une longueur de 38,1 cm et une épaisseur de paroi de 0,15 cm, contenant environ 36 kg de la poudre d'alliage, une densité pratiquement maximale a été obtenue par CIC à une température de 1150 C et sous une pression de 105 MPa pendant 2 heures. - 2632323 Bien que la préparation du comprimé d'alliage utilisé dans la présente invention ait été décrite par référence à une technique classique de métallurgie des poudres, il est envisagé qu'il puisse être préparé par d'autres procédés. Par exemple, la consolidation et la réduction simultanées d'une poudre métallique décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 4 693 863 peuvent être utilisées. Les techniques de coulée avec solidifica- tion rapide sont également applicables à la présente invention. Il est important que le procédé de préparation choisi permette un refroidissement rapide de l'alliage à partir de l'état fondu et que des étapes quelconques de consolidation intermédiaires soient limitées en ce qui concerne la température afin de réduire la croissance des particules de borures. Le comprimé d'alliage peut être travaillé à chaud et/ou à froid pour conférer à l'article la forme désirée. Le comprimé métallurgique de poudre ou une autre forme de l'alliage est travaillé mécaniquement à chaud depuis une température comprise dans l'intervalle de 870 à 1163 C par compression, martelage, forgeage rotatif ou laminage à plat. Un procédé apprécié de travail à chaud de la matière consiste à forger à chaud le lingot ou comprimé depuis une température d'environ 1163 C, puis à effectuer un laminage à chaud depuis une température d'environ 1163 C pour obtenir une forme plate. La forme plate peut être laminée à froid ou bien meulée aux dimensions de l'article final, de la manière requise. La forme finale de l'article est de préférence soumise à un recuit à une température d'environ 1037 à 1065 C pendant 30 minutes et soumise à une trempe rapide, de préférence dans l'eau. L'alliage, lorsqu'il est usiné conformément à la présente invention pour former des articles utiles, est caractérisé par une distribution uniforme de petites particules de borures à l'intérieur de l'alliage. Le diamètre et la distribution des borures sont choisis de manière à parvenir à une densité des borures par unité de surface en fonction du pourcentage en poids de bore (AN) définie par la relation: AN 2 58 080 - 18 130 (% B). Exprimée d'une autre manière, AN représente la densité par unité de surface de particules de borures, normalisée par rapport à la teneur en bore. L'expression "densité par unité de surface" désigne le nombre de borures par millimètre carré, tel qu'il est déterminé par analyse des images optiques sur un échantillon métallographique préparé en effectuant un meulage et un polissage soigneux. L'association remarquable de ductilité en traction, de résistance mécanique et de résistance au choc présentée par l'alliage de la présente invention et par des articles produits à partir de cet alliage est en relation directe avec cette densité normalisée de borures par unité de surface. La densité normalisée par unité de surface pour une composition donnée est représentée par le rapport: densité par unité de surface pourcentage de bore. De la manière décrite précédemment, le procéde de préparation et d'usinage mécanique de l'alliage n'est pas déterminant du moment que les borures sont formés avec une distribution fine uniforme et n'ont pas la possibilité de croître à un degré tel que la densité surfacique normalisée des borures ne satisfasse pas a la relation précitee. Une réduction suffisante de surface du comprimé de poudre ou d'une autre forme de l'alliage au cours de l'usinage mécanique est également nécessaire pour parvenir à la très bonne résistance au choc qui est caractéristique de l'alliage conforme a la présente invention. A cet égard, l'alliage est réduit mécaniquement de manière à parvenir à une résistance au choc de Charpy sur éprouvette entaillée en V, à température ambiante, définie par la relation -1,20297 (% B). EVC Ä 85,917 x e De préférence, l'alliage de la présente invention soumis à un usinage mécanique possède une résistance au choc de Charpy sur éprouvette entaillée en V, à température ambiante, définie par la relation EVC 2 90,396 x e-1'16702 (% B). Mieux encore, la résistance au choc de l'alliage, tel qu'il est obtenu par usinage, peut être définie par la relation EVC > 106,20 x e-0,90942 (% B). La résistance au choc de Charpy sur éprouvette entaillée en V est déterminée suivant la norme ASTM Standard E23, avec une éprouvette entaillée en V de dimensions norma- lisées répondant à la définition qui y figure. Afin de parvenir aux valeurs précitées de résistance au choc, la réduction totale par usinage mécanique doit être au moins égale à environ 85 % et, de préférence, au moins égale à environ 90 %. Pour les meilleurs résultats, la réduction mécanique totale de l'alliage doit être au moins égale à environ 95 %. La présente invention a pour objet la produc- tion de différentes formes de produits destinées à des applications structurales, telles qu'une lame, une feuille, une plaque, une barre, ainsi que des formes de produits non structurales. La présente invention convient particulière- ment pour l'obtention de produits laminés plats, de la manière précitée, qui peuvent à leur tour être transformés en produits finis tels qu'une gorge et un coude. Les articles produits conformément à la présente invention conviennent particulièrement pour l'industrie nucléaire qui exige une bonne absorption des neutrons liée à une grande résistance structurale et une haute ténacité. Des exemples de ces applications comprennent les étagères d'entreposage du combustible nucléaire, ainsi que les fûts pour le transport des déchets nucléaires. En outre, la densité minimale normalisée par unité de surface des borures présentée par l'alliage conforme à la présente invention et existant dans les articles produits à partir de cet alliage, garantit l'obtention correcte de l'association remarquable d'absorption des neutrons, de résistance mécanique, de ductilité, de résistance au choc et de résistance à la corrosion caractéristique de la présente invention. EXEMPLES Les exemples de piquées 1 à 7 entrant dans le cadre de l'invention revendiquée et les exemples com- paratifs de piquées A à G n'entrant pas dans le cadre de l'invention revendiquée, correspondant aux analyses présentées sur le tableau I, ont été préparés de la manière suivante. Les analyses sont présentées en pourcentage en poids, sauf spécification contraire. (M o c%O a4saa a[01 c000 86'1 ú00 10'0. 8Z'úI8I081. ZOOOg10'0>Zg'0 ILITbú0'0 f aqsai aiOZ ú00'0 úLIIú0' 100 10'0Z9ú'b81 ZOO'.0510'0>Z1'0 0L;ISC0'0 à a -4s ax al oz ZOO'O bS'I E O'O 10'0 9b'últ:ú5'8,1 ZOO'O 9TO'O> bS 'O OL'I bú0'0 9 asaa al01O 100'0 8Z'1ú0'010'0 9b'ú198 81Z 00O0 510'0>ZS'0OLITbú0'0 a assa 1 al 0O1O00 COli00 IOO>019'ú1 8o'8t 100'0 ú0 0'0> T9SOb9'1Ob0O0 D a4sal alOz bOO'VLO 1O'O10'0 bZ8'ZI96'LTZOO'OSTO'O> úC'009'1810'0 e a;sal alOE ú 800' 0 8b'0 TO1Olo'OE8'EZLo's8ZOO'O lO'o>úS'0 09'1L0O'O v a;saa aILbl800'0 úO'Zzo'o10'0> LS'EI69'81Zoo0'o o100>9'90 08'1990'0 L aqsaOalg1l 800'0 SL'TLZO'OTO'O>OL'ú11981 ZOO'OSO'o> 85'0 08'1bbO'0 9 a4sa. alLEZ800'0 8'> 1ZO'O1010> úL'EI S'81ZO'O So10'0>' 99'008'10bOO s a4sSaa al6úCZLOO'O OZ'TZO'O100>ú9'C1úb'STZ 0'O 100> 8S'0 8L'I00'O a;sa.ai861 00'O L6'0ZO'O10'O> ES'I1 09'81ZOO'O1TO'O>SS'O 9L' Zú0'O ú a4Se2 al091 0'O ZL'O10'010'0> 8'Iú bS'81ZO'O O910'0>úS'0 69'1OZO'O Z a;sa al80Z 900'0 5b0 10'010T'0>69'ú1L9'81ZOO'O910'0>99'0 1i'1610'0 t a à O N g nD "loN N TD S d TS U X I flV3 aM l Les piquées 1 à 7 ont été préparées par métallurgie des poudres. A cet égard, une poudre préalliée, atomisée à l'argon, a été tamisée de manière à traverser un tamis à ouverture de 0,42 mm, a été mélangée, puis a été soumise à une cuisson à 121C pour éliminer l'humidité. Approximativement 36 kg de la poudre métallique séchée obtenue à partir de chaque piquée ont été introduits dans un récipient en acier inoxydable ayant les dimensions suivantes: 15,2 cm de diamètre x 38, 1 cm de longueur x 0,15 cm d'épaisseur de paroi. Chaque récipient métallique a été fermé et mis sous vide, sous une pression inférieure à environ 133,32 x 10-3 Pa, puis a éte scellé. Les récipients métalliques ont été soumis à une compression isostatique à chaud, à une température de 1150 C et sous une pression de 105 MPa, pendant 2 heures. Les piquées A à G ont été préparées par fusion par induction sous vide (FIV) et ont été coulées sous forme de lingots de 11,4 cm de côté. Les comprimés de poudre correspondant aux piquées 1 à 7 et les lingots coulés correspondant aux piquées A à G ont été forgés à partir d'une température de 11630C en barres de '3,8 cm x 10,1 cm. Toutes les barres forgées ont été laminées à chaud depuis une température de 1163 C pour former des barres plates de 1,6 cm x 11,4 cm. Les barres laminées à chaud ont été soumises à une recuisson à 1065 C pendant 30 minutes, puis ont été trempées à l'eau. Des éprouvettes de dimensions standard, destinées aux essais de résistance à la traction transver- sale et de résistance au choc de Charpy sur éprouvette entaillée en V, ont été usinées dans chacune des barres laminées à chaud. Les résultats des essais en traction à température ambiante et à 350 C sont représentes, respec- tivement, sur les tableaux IIA et IIB, comprenant la résistance au seuil d'écoulement 0,2 % (RSE) et la tension de rupture (TR) en MPa, le pourcentage d'allongement suivant quatre diamètres (% All.) et le pourcentage de réduction de l'aire en section transversale (% RA). Les valeurs pour chaque quantité représentent la moyenne de quatre essais a chaque température. Les résultats sont représentés avec la teneur en bore correspondante indiquée en pourcentage en poids (% B). TABLEAU IIA (TEMPERATURE AMBIANTE) Ex. % B R.S.E. T.R. % All. % R. A. 1 0,45 243 631 43,9 64,3 2 0,72 265 656 39,1 59,7 3 0,97 283 689 36,3 56,3 4 1,20 294 721 31,7 51,8 5 1,48 333 750 28,3 45,1 6 1,75 338 771 23,7 36,5 7 2,03 359 811 21,1 31,2 A 0,48 245 612 40,4 51,9 B 0,74 274 630 32,9 41,0 C 1,03 288 652 24,3 32,6 D 1,28 297 659 21,4 20,6 E 1,54 316 650 17,2 16,7 F 1,73 328 654 13,1 15,4 G 1,98 351 670 11,9 15,2 TABLEAU IIB (350'C) Ex. B R.S.E. T.R. % All. % R. A. 1 0,45 225 476 29,3 59,9 2 0,72 246 493 27,4 55,4 3 0,97 265 545 25,7 51,3 4 1,20 289 585 24,1 43,9 1,48 321 618 21,5 42,2 6 1,75 349 636 17,8 31,3 7 2,03 324 708 15,2 21,8 A 0,48 210 473 27,8 49,2 B 0,74 242 498 21,6 40,1 C 1,03 255 551 19,4 26,3 D 1,28 267 548 16,1 24,0 E 1,54 270 566 14,2 22,7 F 1,73 286 563 12,1 18,6 G 1,98 325 582 11,2 15,8 Les tableaux IIA et IIB indiquent l'association notablement meilleure de résistance à la traction et de ductilité des compositions produites conformément & la présente invention à chaque teneur en bore, comparativement aux autres compositions aux teneurs correspondantes en bore. Les résultats d'essais de résistance au choc à température ambiante, à 350 C et à -29 C sont présentés sur le tableau III, ainsi que les résultats d'essais de résistance au choc de Charpy sur éprouvette entaillée en V (CEV), en Joules. Les valeurs indiquées représentent la moyenne de quatre essais pour les résultats obtenus à température ambiante, et la moyenne de trois essais pour les résultats obtenus à 350 C et -29 C. TABLEAU III C.E.V. (J) Ex. % B T.A. 350'C -29 C 1 0,45 94,9 97,6 86,8 2 0,72 73,2 75,9 70,5 3 0,97 59,7 61,0 58,3 4 1,20 48,8 51,5 47,5 1,48 39,3 40,7 40,7 6 1,75 29,8 33,9 32,5 7 2,03 21,7 24,4 23,0 A 0,48 62,3 66,4 55,6 B 0,74 31,2 36,6 35,2 C 1,03 21,7 21,7 21,7 D 1,28 14,9 19,0 16,3 E 1,54 10,8 13,6 10,8 F 1,73 8,1 12,2 8,1 G 1,98 6,8 8,1 6,8 Les résultats du tableau III montrent la résistance au choc notablement supérieure des compositions entrant dans le cadre de la présente invention, à chaque teneur en bore, comparativement aux autres compositions à des teneurs en bore correspondantes. En outre, lorsque les résultats du tableau III sont lus en rapport avec les résultats mentionnés sur let tableaux IIA et IIB, il se révèle que les exemples de la présente invention présentent une association supérieure de résistance à la traction et de résistance au choc. La supériorité - des exemples conformes à la présente invention, par rapport à la matière classique, en ce qui concerne l'association de résistance à la traction et de résistance au choc, est clairement mise en évidence sur le dessin. Le dessin représente graphique- ment les résultats de résistance au choc à température ambiante pour les exemples 1 à 7 et A à G du tableau III par rapport aux résultats de résistance à la traction à température ambiante du tableau IIA. Les résultats de l'évaluation métallographique de coupes transversales de l'échantillon de chaque exemple par analyse d'images sont représentés.sur le tableau IV, comprenant le pourcentage en volume de borures (% vol.), la densité de borures par unité de surface (Dens. surf.) sous forme du nombre de borures par millimètre carré, la longueur moyenne des borures (Long. moy.) en Mm, la surface moyenne des borures (Surf. moy.) en gm2, l'espace- ment moyen entre les borures (Esp. moy.) et le libre parcours moyen (LPM) en Mm. L'analyse d'images a été effectuée en utilisant un analyseur automatique d'images Leitz, Modèle TAS PLUS ayant une lentille d'objectif 50X et une amplification de grille de 1640X. Les valeurs mention- nees ont été déterminées par balayage de 100 domaines, chacun ayant une surface de 18 215 Mm:. TABLEAU IV Ex. % vol. Dens. Long. Surf. Esp. moy. surf. moy. moy. L.P.M. 1 2,98 28 493 1,05 1,05 33,51 32,51 2 7,09 39 794 1,43 1,78 17,65 16,39 3 9,94 44 730 1,62 2,22 13,78 12,41 4 12,51 48 209 1,78 2,60 11,65 10,19 15,98 51 564 1,99 3,10 9,77 8,21 6 20,42 50 799 2,33 4,02 8,45 6,72 7 23,60 50 034 2,60 4,72 7,70 5,88 A 3,06 16 645 1,96 1,84 30,94 30,00 B 4,90 16 540 2,65 2,96 23,01 21,88 C 7,08 18 617 3,10 3,80 17,52 16,28 D 9,89 25 384 3,06 3,90 13,02 11,73 E 12,15 27 691 3,27 4,39 11,53 10,13 F 17,44 23 570 4,95 7,40 9,01 7,44 G 28,96 16 481 7,63 17,57 8,07 5,73 Le tableau IV montre que les exemples 1 à 7 possèdent des densités en borures par unité de surface notablement supérieures à celles des exemples A à G correspondants. On note que les exemples 1 à 7 possèdent généralement des borures plus petits que les exemples correspondants A à G, comme le montrent les plus petites longueurs moyennes des borures et les plus petites surfaces moyennes des borures. Cependant, aucune différence notable n'est mise en évidence entre les deux séries d'exemples en ce qui concerne le pourcentage en volume des borures, l'espacement moyen entre les borures et le libre parcours moyen. La densité normalisée par unité de surface (AN) pour chacun des exemples 1 à 7 et A a G est présentée sur le tableau V. De la manière précitée, la densité normalisée par unité de surface est la densité par unité de surface normalisée par rapport au pourcentage en poids de bore et est représentée par le rapport: densité par unité de surface + pourcentage en bore. TABLEAU V Ex. %B AN Ex. %B AN 1 0,45 63 318 A 0,48 34 677 2 0,72 55 269 B 0,74 22 351 3 0,97 46 113 C 1,03 18 075 4 1,20 40 174 D 1,28 19 831 1,48 34 841 E 1,54 17 981 6 1,75 29 028 F 1,73 13 624 7 2,03 24 647 G 1,98 8 324 * Les résultats du tableau V montrent que les exemples conformes à la présente invention possèdent une densité normalisée des borures par unité de surface notablement supérieure à celle des autres exemples, comme cela est caractéristique des articles de la présente invention. Eu égard aux similarités de compositions et d'usinage mécanique entre les exemples correspondants, il est clair que l'association supérieure de propriétés mécaniques des exemples de la présente invention est directement liée à la densité normalisée supérieure des borures par unité de surface. Les termes et les expressions qui ont été utilisés sont proposés à titre descriptif et non à titre limitatif. Il n'y a aucune intention, dans l'utilisation de ces termes et de ces expressions, d'exclure des équivalents quelconques des caractéristiques décrites et représentées, ou des parties de ces équivalents. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Alliage d'acier inoxydable austénitique usinable comprenant essentiellement, en pourcentage en poids, environ U * * % en poids Carbone 0,10 max. Manganèse 2,00 max. Silicium 1,00 max. Phosphore 0,045 max. Soufre 0,010 max. Chrome 16,00-22,00 Nickel 10,00-15,00 Molybdène 0-3,0 Bore 0,2-2,0- Azote 0,075 max. le reste étant constitué essentiellement de fer, ledit alliage, tel qu'obtenu par usinage, ayant une,densité de particules de borures par unité de surface, en fonction du pourcentage en poids de bore, (AN) définie par la relation AN > 58 080 - 18 130 (% B), et une résistance au choc de Charpy sur éprouvette entaillée en V (CEV) définie par la relation CEV k 85,917 x e-1'20297 (% B). 2. Alliage suivant la revendication 1, qui contient une quantité de soufre non supérieure à environ 0,005 % au maximum. 3. Alliage suivant la revendication 2, qui contient une quantité d'azote non supérieure à environ 0,03 % au maximum. 4. Alliage suivant la revendication 3, qui contient une quantité de bore non supérieure à environ 1,8 %. 5. Alliage suivant la revendication 1, qui contient au moins environ 10,50 % de nickel. 6. Alliage suivant la revendication 5, qui contient environ 18,00 à 20,00 % de chrome. 7. Alliage suivant la revendication 1, ayant une résistance au choc de Charpy sur éprouvette entaillée en V (CEV) définie par la relation CEV 2 90,396 x e-1,16702 (% B). 8. Alliage suivant la revendication 3, ayant une résistance au choc de Charpy sur éprouvette entaillée en V (CEV) définie par la relation CEV 2 106,20 x eJ090942 (% B). 9. Article formé d'un alliage d'acier in- oxydable austénitique comprenant essentiellement, en pourcentage en poids, environ % en poids Carbone 0,10 max. Manganèse 2,00 max. Silicium 1,00 max. Phosphore 0,045 max. Soufre 0,010 max. Chrome 16,00-22,00 Nickel 10,00-15,00 Molybdène 0-3,0 Bore 0,2-2,0 Azote 0,075 max. le reste étant constitué essentiellement de fer, ledit article ayant une densité de particules de borures par unité de surface, en fonction du pourcentage en poids de bore, (AN) définie par la relation AN > 58 080 - 18 130 (% B) et ledit article ayant en outre une résistance au choc de Charpy sur éprouvette entaillée en V (CEV) définie par la relation CEV 2 85,917 x eJ120297 (% B). 10. Article suivant la revendication 9, dans lequel l'alliage contient une quantité de soufre non supérieure à environ 0,005 % au maximum. 11. Article suivant la revendication 10, dans lequel l'alliage contient une quantité d'azote non supérieure à environ 0,03 % au maximum. 12. Article suivant la revendication il., dans lequel l'alliage contient une quantité de bore non supérieure à environ 1,8 %. 13. Article suivant la revendication 9, dans lequel l'alliage contient au moins environ 10,50 % de nickel. 14. Article suivant la revendication 13, dans lequel l'alliage contient environ 18,00 à 20,00 % de chrome. 15. Article suivant la revendication 9, ayant une résistance au choc de Charpy sur éprouvette entaillée en V (CEV) définie par la relation -1,16702 (% B). CEV 2 90,396 x e-116702 ( B). 16. Article suivant la revendication 11, ayant une résistance au choc de Charpy sur éprouvette entaillée en V (CEV) définie par la relation CEV 2 106,20 x é-0,90942 (% B). 17. Article usiné mécaniquement, formé d'un alliage d'acier inoxydable austénitique comprenant essentiellement, en pourcentage en poids, environ % en poids Carbone 0,08 max. Manganèse 2,00 max. Silicium 0,75 max. Phosphore 0,045 max. Soufre 0,005 max. Chrome 16,00-22,00 Nickel 10,50-15,00 Molybdène 2,5 max. Bore 0,2-1,8 - Azote 0,03 max. le reste étant constitué essentiellement de fer, ledit article ayant une densité de particules de borures par unité de surface, en fonction du pourcentage en poids de bore, (AN) définie par la relation AN 2 58 080 - 18 130 (% B); et ledit article ayant en outre une résistance au choc de Charpy sur éprouvette entaillée en V (CEV) définie par la relation CEV 2 90,396 x e-1'16702 (% B). 18. Article usiné mécaniquement suivant la revendication 17, dans lequel l'alliage contient une quantité de soufre non supérieure à environ 0,002 % au maximum. 19. Article usiné mécaniquement suivant la revendication 18, dans lequel l'alliage contient une quantité d'azote non supérieure à environ 0,015 %. 20. Article usiné mécaniquement suivant la revendication 19, dans lequel l'alliage contient une quantité de bore non supérieure à environ 1,6 %. 21. Article usiné mécaniquement suivant la revendication 17, dans lequel l'alliage contient au moins environ 12,00 % de nickel. 22. Article usiné mécaniquement suivant la revendication 21, dans lequel l'alliage contient environ 18,00 à 20,00 % de chrome. 23. Article usiné mécaniquement suivant la revendication 17, ayant une résistance au choc de Charpy sur éprouvette entaillée en V (CEV) définie par la relation CEV 2 106,20 x e0,90942 (% B). 24. Procédé de production d'un article en acier inoxydable contenant du bore, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à faire fondre un alliage comprenant essentiel- lement, en pourcentage en poids, environ en poids Carbone 0,10 max. Manganèse 2,00 max. Silicium 1,00 max. -Phosphore 0,045 max. Soufre 0,010 max. Chrome 16,00-22,00 Nickel 10,00-15,00 Molybdène 0-3,0 Bore 0,2-2,0 Azote 0,075 max. Fer le reste; à consolider ledit alliage à une température inférieure à la température de fusion commençante dudit alliage, de sorte que la croissance des particules de borures dans ledit alliage soit limitée, -et - à usiner mécaniquement l'alliage consolidé pour parvenir à une densité de particules de borures par unité de surface, en fonction du pourcentage en poids de bore, (AN) définie par la relation AN 2 58 080 - 18 130 (% B). 25. Procédé suivant la revendication 24, caractérisé en ce que l'étape d'usinage mécanique de l'alliage comprend l'étape de réduction d'au moins environ 85 % de l'aire de section transversale de l'alliage con- solidé. 26. Procédé suivant la revendication 24, caractérisé en ce que l'étape de consolidation de l'alliage comprend les étapes consistant à atomiser l'alliage fondu pour former une poudre d'alliage, et à comprimer la poudre d'alliage pratiquement à sa densité maximale. 27. Procédé suivant la revendication 25, caractérisé en ce que l'étape de réduction de la surface de la section transversale est effectuée par laminage & plat de l'alliage. 28. Procédé suivant la revendication 27, caractérisé en ce que l'alliage est laminé à plat pour parvenir à une résistance au choc de Charpy sur éprouvette entaillée en V (CEV) définie par la relation CEV > 85,917 x e-1'20297 (% B).