[0001] La présente invention concerne un acier inoxydable ferritique, résistant à l'oxydation
à haute température, utilisable, notamment pour des structures supports de catalyseur,
comme, par exemple, des structures contenues dans des échappements de véhicules automobiles.
[0002] Les structures supports de catalyseur réalisées avec des feuillards en acier fer-chrome-aluminium
sont destinées à résister à l'oxydation et aux déformations à haute température.
[0003] Les aciers utilisés doivent pouvoir être élaborés dans le cadre d'une production
industrielle, par exemple, en coulée continue suivie de transformations pour obtenir
des bandes d'acier de grande largeur et de faible épaisseur pour la réalisation de
feuillards.
[0004] Il est connu du brevet allemand C 632 657 un alliage fer, chrome, aluminium FeCrAl
possédant jusqu'à 30 % de chrome, de 0,1 à 11,5 % d'aluminium, de 0,05 à 2 % de terres
rares comme, par exemple, le cérium, et pouvant contenir du zirconium et du titane.
[0005] Il est connu aussi le brevet européen EP 0429 793 qui décrit des alliages FeCrAl
contenant des terres rares, éléments actifs, tels que cerium, lanthane, praséodyme
et des stabilisants, le titane ou le niobium. L'addition d'éléments actifs à des teneurs
élevées est proposée. Une teneur minimale en phosphore est recommandée afin d'améliorer
la fragilité à chaud des alliages au regard des fortes teneurs en éléments actifs.
Les teneurs minimales en phosphore ainsi précisées sont inférieures à celles rencontrées
habituellement lors de l'élaboration des aciers inoxydables. L'addition de stabilisant
comme le titane est effectuée pour améliorer la fragilité à chaud des alliages. Les
tests d'oxydation, qui ont été effectués, sont réalisés à la température de 1170°C.
[0006] Le brevet US 4.414.023 décrit également des alliages FeCrAl contenant les éléments
actifs cerium, lanthane, praséodyme et des stabilisants tels que zirconium et/ou niobium.
L'addition d'éléments actifs est effectuée pour éviter l'écaillage de la couche d'oxyde.
[0007] L'addition de zirconium en tant que stabilisant sous la condition Zr ≤ 91 (% C/12
+ % N/14 + 0,03) est effectuée pour piéger le carbone et l'azote sous forme de carbures
et de nitrures.
[0008] L'addition de niobium sous la condition Nb ≤ 93 (% C12 + % N/14 + 0,0075) est effectuée
pour améliorer la tenue au fluage.
[0009] Ce brevet mentionne des teneurs en stabilisants très importantes et revendique la
stabilisation au Zr comme étant préférable pour la tenue à l'oxydation. Il indique
également que l'addition de plusieurs stabilisants n'est pas conseillée car elle conduit
à un comportement similaire à celui des alliages avec un seul stabilisant ayant la
plus mauvaise tenue à l'oxydation.
[0010] De plus, le domaine des teneurs en zirconium est large et ne permet pas de satisfaire
aux conditions de stabilité dimensionnelle des supports de catalyseur. De même, les
teneurs en Niobium ne permettent pas une tenue optimum en oxydation.
[0011] Il est également connu la demande de brevet EP 0 480 461 concernant un acier ferritique
contenant de l'aluminium et ayant une bonne résistance à l'oxydation, demande de brevet
dans laquelle, il est précisé que la présence de niobium améliore la tenue au fluage
des supports. Cette tenue est définie en fonction des teneurs en azote, ce qui ne
se justifie pas du fait de la présence d'aluminium et/ou de zirconium, parce qu'il
se forme des composés de nitrure d'aluminium et de zirconium de manière préférentielle
au nitrure de niobium.
[0012] L'invention a pour but de présenter un acier inoxydable ferritique, utilisable notamment
pour des structures supports de catalyseurs soumis à un cycle de variation en température,
et ayant un comportement amélioré en oxydation et en déformation à l'allongement à
haute température. L'invention a pour objet un acier inoxydable comprenant dans sa
composition pondérale :
de 12 à 25 % de chrome
de 4 à 7 % d'aluminium
moins de 0,03 % de carbone
moins de 0,02 % d'azote
moins de 0,22 % de nickel
moins de 0,002 % de soufre
moins de 0,6 % de silicium
moins de 0,4 % de manganèse,
des éléments actifs choisis parmi le cerium, le lanthane, le néodyme, le praséodyme,
l'ytrium, pris seuls ou en combinaison, à une teneur inférieure à 0,08 %, au moins
un élément stabilisant choisi parmi le zirconium et/ou le niobium,
[0013] les teneurs en zirconium et/ou niobium satisfaisant aux conditions suivantes :
pour le
zirconium,

pour le
niobium,
et Nb < 0,3 %.
pour le
zirconium et le niobium,

et

[0014] Les autres caractéristiques de l'invention sont :
[0015] les éléments actifs sont choisis parmi le cerium, le lanthane, le néodyme, le praséodyme,
pris seuls ou en combinaison, et contenus dans un composé dit "mischmétal".
[0016] La somme des teneurs en zirconium et niobium est inférieure à 0,300 %.
[0017] La somme des teneurs en carbone et azote est inférieure à 0,04 %.
[0018] Les teneurs en silicium et en manganèse satisfont à la relation Si/mn ≥1.
[0019] Pour l'élément stabilisant zirconium, utilisé seul dans la composition, la teneur
minimale en aluminium satisfait à la condition suivante :

[0020] Pour l'élément stabilisant niobium, utilisé seul dans la composition, la teneur minimale
en aluminium satisfait à la condition suivante :

[0021] Pour les éléments stabilisants zirconium et niobium combinés, la teneur minimale
en aluminium satisfait à la condition suivante :

[0022] Lorsque le zirconium est introduit seul dans la composition, la teneur en éléments
actifs satisfait à la relation suivante :

[0023] Lorsque le niobium est introduit seul dans la composition, la teneur en éléments
actifs satisfait à la relation suivante :

[0024] Lorsque le zirconium et le niobium sont introduits dans la composition en combinaison,
la teneur en éléments actifs satisfait à la relation suivante :

[0025] La description qui suit et les dessins annexés, le tout donné à titre d'exemple non
limitatif, fera bien comprendre l'invention.
[0026] La figure 1 groupe des caractéristiques de résilience par la mesure de la température
de transition pour des aciers possédant différentes teneurs en stabilisants choisis.
[0027] La figure 2 présente une série de caractéristiques d'évolution des constantes de
cinétique d'oxydation en fonction de la température pour différents stabilisants.
[0028] La figure 3 présente une série de courbes d'allongement en fonction de la teneur
en éléments actifs.
[0029] La figure 4 présente une suite de caractéristiques en allongement pour différentes
teneurs en zirconium et en niobium dans des compositions ayant une teneur en éléments
actifs définie.
[0030] L'acier inoxydable ferritique, selon l'invention, résistant à l'oxydation à haute
température, a la composition pondérale suivante :
Cr : (12-25) % ; Al : (4-7) %; C ≤ 0,03 % ; N ≤ 0,02 % ; S ≤ 0,002 % ; Si ≤ 0,6 %
; Mn ≤ 0,4 % ; des éléments actifs choisis parmi le cerium, le lanthane, le praséodyme,
le néodyme, l'ytrium, pris seul ou en combinaison à une teneur ≤ 0,08 %, des stabilisants
choisi parmi le zirconium , le niobium, pris seuls ou en combinaison, à une teneur
≤ 0,300 %.
[0031] De préférence, les éléments actifs sont choisis parmi le cerium, le lanthane, le
praséodyme, le néodyme, pris seuls ou en combinaison, ces éléments étant les constituants
du mélange appelé "mischmétal".
[0032] Le lanthane peut être remplacé par l'ytrium qui possède des propriétés chimiques
proches.
[0033] L'acier destiné, notamment à la fabrication de structure support de catalyseur réalisée
avec un feuillard dont l'épaisseur est généralement inférieure à 200µm, doit posséder
une tenue à l'oxydation à des températures généralement inférieures à 1 150°C pendant
plusieurs centaines d'heures. La structure support doit avoir une bonne aptitude à
la transformation à chaud et à froid et également satisfaire aux caractéristiques
de déformation à l'allongement durant l'oxydation.
Selon l'invention, il a été mis en évidence des conditions précises concernant les
teneurs en éléments stabilisants et en éléments actifs devant être respectées pour
l'élaboration de l'acier sous forme de bandes laminées et pour une amélioration de
la résistance à l'oxydation et à allongement dudit acier.
Du point de vue de l'élaboration et de la transformation à chaud, l'effet bénéfique
de l'addition de stabilisants qui permet la diminution des températures de transition
ductile/fragile a été mis en évidence. Cependant l'excès de stabilisant est néfaste.
Selon l'invention, il est mis en évidence qu'il est impératif de contrôler les teneurs
en stabilisants de manière à respecter les conditions suivantes :
[0034] Pour un acier, selon l'invention, stabilisé avec le zirconium :

[0035] Pour un acier, selon l'invention, stabilisé avec le niobium :
et Nb < 0,3 %.
[0036] Pour un acier, selon l'invention, stabilisé avec du zirconium et du niobium :

et

[0037] Le coefficient 0,8 est un facteur imposé par l'analyse de la stochiométrie des composés
à base de niobium précipités dans la matrice.
[0038] La figure 1 groupe des caractéristiques de résilience mesurées au moyen des températures
de transition d'aciers possédant différentes teneurs en stabilisants choisis parmi
le zirconium et le niobium.
[0039] Il est représenté en abscisse :
- la teneur en zirconium libre ΔZr telle que ΔZr satisfait à la relation suivante:

- la teneur en niobium libre ΔNb telle que ΔNb satisfait à la relation suivante :

[0040] On constate qu'un excès, comme un défaut de stabilisant dans la composition de l'acier,
est néfaste.
[0041] Il est donc nécessaire de contrôler les teneurs du zirconium et/ou du niobium de
manière à conférer à l'acier des températures de transition ductile/fragile les plus
basses possibles. Le contrôle des éléments stabilisants est important, compte tenu
du procédé de production en coulée continue. Une stabilisation non contrôlée peut
conduire à une fragilisation des brames, incompatible avec une production industrielle.
[0042] Du point de vue du choix des stabilisants, des aciers contenant dans leur composition
du zirconium ou du niobium ou du titane, ont été testés en oxydation à différentes
températures choisies entre 900°C et 1 400°C.
[0043] Le test d'oxydation consiste en la mesure d'un gain de masse ΔM rapporté à une unité
de surface S.
[0044] Le gain de masse, correspondant à une oxydation, obéit à une loi du type (ΔM / S)
2 = Kp
t, Kp étant une constante dite de loi parabolique, de type exponentielle, fonction
de la température et de l'énergie d'activation de la réaction d'oxydation et t étant
la durée du test.
[0045] Sur la figure 2, sont tracés :
- les variations de Kp (g2/m4/sec) en fonction de l'inverse de la température absolue 1/T, pour des aciers stabilisés
au titane ou au zirconium ou au niobium. Les vitesses de réaction d'oxydation sont
exprimées par les valeurs de la constante parabolique Kp. Lorsque ces valeurs sont
faibles, les cinétiques sont plus lentes et l'oxydation moins importante. Le bon comportement
à l'oxydation est obtenu pour les valeurs de Kp les plus faibles possibles. D'après
cette figure, nous pouvons remarquer que quel que soit l'acier, les constantes paraboliques
augmentent avec la température. Les cinétiques d'oxydation augmentent donc aussi logiquement
avec la température.
[0046] Cette figure montre également que la nature des stabilisants modifie ces cinétiques
et que, d'une façon surprenante, ils peuvent avoir une influence bénéfique ou néfaste
suivant la température d'utilisation. Ainsi, aux températures supérieures à 1 150
°C, c'est le titane qui possède le meilleur caractère protecteur vis-à-vis de l'oxydation.
Aux températures inférieures à 1 150°C, en revanche, l'addition de titane exerce une
influence néfaste par rapport à l'addition de niobium ou de zirconium. La température
extrême d'utilisation des structures supports métalliques de catalyseur se situe généralement
en dessous de 1 150°C. Nous voyons, d'après cette figure, et compte tenu des températures
d'utilisation des structures supports de catalyseur, que les meilleurs stabilisants
sont le niobium et/ou le zirconium. L'addition de titane ne donne pas de bons résultats
dans le domaine de température envisagé. En outre l'addition combinée de zirconium
et de niobium ne conduit pas, contrairement à ce qui est mentionné dans l'art antérieur,
à une dégradation de la nuance dans les proportions définies selon l'invention. D'après
la figure 2, nous pouvons remarquer que l'addition de stabilisants conduit à des écarts
importants dans les cinétiques d'oxydation.
La quantité d'aluminium nécessaire pour résister à l'oxydation à une température et
un temps donné dépend donc de la nature des stabilisants. Ainsi pour résister à 1
100°C pendant 400 heures, nous avons établi les quantités d'aluminium minimales nécessaires,
en fonction des stabilisants et de la teneur en carbone et azote.
[0047] Pour le zirconium :

[0048] Pour le niobium :

[0049] Nous remarquons que la quantité d'aluminium nécessaire pour la stabilisation avec
le titane répond à la relation suivante :

[0050] Pour l'addition combinée de zirconium et de niobium, nous avons :

[0051] L'addition de titane conduit à des valeurs minimales en aluminium élevées qui ne
sont pas compatibles avec une production industrielle.
[0052] La formation de la couche d'oxyde lors du traitement d'oxydation génère des contraintes.
Ces contraintes ne sont pas négligeables et peuvent déformer la structure support
de catalyseur. La structure support de catalyseur suit des variations d'allongement
en fonction du temps, à une température donnée. Ces variations se manifestent par
un fort allongement pendant une période de temps relativement courte, puis, par une
stabilité de l'allongement dans le temps correspondant à un palier et enfin, par de
forts allongements pendant une période de temps relativement longue. Les forts allongements
se manifestant pendant une période longue, sont liés à la formation d'oxyde de chrome
diffusant dans la couche d'alumine. Ce type d'allongement a été identifié, il est
lié à l'appauvrissement de la teneur en aluminium de la composition du feuillard.
[0053] La figure 3 présente des allongements au palier en fonction de la teneur en éléments
actifs. L'allongement au palier dépend, dans cet exemple, de la teneur en éléments
actifs Ce, La, Pr, Nd entrant dans la composition du "mischmetal" mais aussi, et d'une
façon étonnante, de l'élément stabilisant utilisé. Par exemple, la teneur en "mischmétal"
dépend de la teneur en zirconium, car celui-ci est un élément actif du point de vue
de l'oxydation. Ainsi, les meilleurs comportements en déformation par allongement
sont obtenus pour des teneurs en "mischmétal" comprises entre 0,02 et 0,04 % pour
une stabilisation au zirconium et entre 0,04 et 0,075 % pour l'acier stabilisé au
niobium. L'addition de ces éléments, en piégeant le soufre, améliore la tenue à l'oxydation
des aciers. Ces additions doivent être contrôlées de manière à optimiser les propriétés
de l'acier. L'addition simultanée de Zr et de Nb donne une possibilité d'augmenter
l'intervalle de la teneur en éléments actifs, teneur comprise entre 0,02 et 0,075
%.
[0054] La figure 4 présente un diagramme de comportement à la déformation par l'allongement,
au palier, pour différentes teneurs en zirconium et en niobium, les teneurs en zirconium
et niobium étant réglées en fonction des teneurs en carbone et en azote.
En ce qui concerne les valeurs d'allongement au palier, les meilleurs résultats sont
obtenus avec l'addition de niobium. L'addition de zirconium présente des valeurs plus
élevées. L'origine de ce phénonène est liée à la réactivité des stabilisants pour
l'oxygène. La réactivité de ces stabilisants est fortement limitée lorsque ceux-ci
sont ajoutés en quantité contrôlée en rapport avec les proportions de carbone et d'azote.
Le tableau l, ci-dessous, donne les différentes compositions des alliages A, B1, B2,
B3, C1, C2, représentées sur la figure.
|
A |
B1 |
B2 |
B3 |
C1 |
C2 |
C |
0.019 |
0.009 |
0.018 |
0.037 |
0.014 |
0.017 |
Si |
0.296 |
0.319 |
0.386 |
0.560 |
0.350 |
0.340 |
Mn |
0.285 |
0.299 |
0.428 |
0.295 |
0.288 |
0.290 |
Ni |
0.195 |
0.215 |
0.150 |
0.196 |
0.216 |
0.214 |
Cr |
20.10 |
20.19 |
20.18 |
22.10 |
20.03 |
20.11 |
Mo |
0.033 |
0.033 |
0.041 |
0.018 |
0.031 |
0.028 |
Cu |
0.036 |
0.039 |
0.035 |
0.012 |
0.035 |
0.043 |
S |
< 5 ppm |
2 ppm |
9 ppm |
4 ppm |
< 10 ppm |
< 10 ppm |
P |
0.020 |
0.020 |
0.020 |
0.011 |
0.018 |
0.021 |
Al |
5.03 |
4.7 |
5.18 |
4.6 |
5.2 |
5.4 |
N |
0.007 |
0.004 |
0.008 |
0.012 |
0.006 |
0.006 |
Ce |
0.0351 |
0.0133 |
0.0177 |
0.0111 |
0.0339 |
0.023 |
La |
0.0151 |
0.0064 |
0.0082 |
0.0050 |
0.0155 |
0.010 |
Zr |
- |
0.083 |
0.191 |
0.284 |
0.006 |
- |
Nb |
- |
- |
- |
- |
0.205 |
0.285 |
Cette figure montre que l'allongement au palier augmente d'une façon linéaire avec
la teneur en stabilisant. Afin d'obtenir les meilleurs comportements à l'allongement,
les teneurs en stabilisants, et par voie de conséquence, les teneurs en carbone et
en azote doivent être limitées à des teneurs très faibles :

[0055] L'addition simultanée de Zr et Nb piège le carbone et l'azote pour former essentiellement
des composés du type ZrN et NbC. Ce choix réduit considérablement la quantité de stabilisants
libres disponibles pour l'oxydation du fait de la stabilité thermodynamique des nitrures
ZrN. La formation de NbC se développe pendant le cycle thermique du fait de la plus
faible affinité chimique du niobium pour l'oxygène.
[0056] Le carbone et l'azote sont des éléments inévitables entrant dans la composition des
aciers. Ces éléments occasionnent de très fortes diminutions de la ductilité à chaud
et entraînent des problèmes de transformation de l'acier.
[0057] La présence de stabilisants zirconium et/ou niobium, en piégeant le carbone et ou
l'azote, améliorent la ductilité à chaud de l'alliage. Cependant des teneurs en carbone
et azote élevées aboutissent en contrepartie à des teneurs en stabilisants également
très importantes. La précipitation importante de carbures et de nitrures dans l'alliage
diminuent la tenue à l'oxydation du produit en fragilisant la couche d'oxyde.
[0058] Ainsi, afin de limiter la présence de trop nombreux précipités, la teneur en carbone
doit être inférieure à 0,03 %, la teneur en azote doit être inférieure à 0,02 % et
la teneur en carbone et en azote doit être de préférence inférieure à 0,04 %.
[0059] Selon l'invention, il est préférable de limiter les teneurs en azote à moins de 0,01%
de façon à réduire les teneurs en zirconium, pour améliorer les caractéristiques de
l'acier en allongement.
[0060] Le zirconium et/ou le nobium sont des éléments d'addition volontaires prévus pour
piéger le carbone et/ou l'azote et améliorer ainsi la ductilité à chaud de la nuance.
Ces éléments, dits stabilisants, doivent être contrôlés compte tenu du procédé de
production envisagé en coulée continue. En effet, une stabilisation insuffisante conduirait
à une fragilisation excessive des brames, incompatible avec la production industrielle.
Une stabilisation importante conduirait à une dégradation de la tenue à l'oxydation
de l'acier sous forme de feuillard.
[0061] L'addition combinée des éléments stabilisants zirconium et niobium permet à la fois
une bonne tenue à l'oxydation et une bonne cohésion des supports. En effet, outre
les propriétés du niobium en tant que stabilisant, il permet un collage entre les
feuilles enroulées en spirale des supports. Ainsi, le niobium peut permettre la suppression
des pistes de brasure, par exemple à base de nickel et une éventuelle contamination
due au métal d'apport de la brasure.
[0062] Toutefois, le niobium peut modifier les cinétiques d'oxydation et ne doit pas être
additionné dans une proportion supérieure à 0,3%.
Le produit doit résister plusieurs centaines d'heures à très haute température, c'est-à-dire,
jusqu'à 1 100°C. Pour satisfaire à cette condition, l'alliage doit contenir au moins
4 % d'aluminium. Cette teneur est nécessaire pour former une couche d'oxyde protectrice
en surface et éviter l'appauvrissement prématuré de la teneur en aluminium dans le
feuillard. La teneur en aluminium doit être inférieure à 7 % afin d'éviter les problèmes
de transformation de la nuance suite à une dégradation trop importante de la ductilité
à chaud.
Pour des alliages contenant ces teneurs en aluminium, il se forme préférentiellement
des nitrures d'aluminium plutôt que des nitrures de niobium.
[0063] Le silicium et le manganèse sont des éléments très oxydables et jouent également
un rôle non négligeable sur le comportement à l'allongement. Ces deux éléments, sous
l'influence d'un traitement à température élevée, ont tendance à migrer à la surface
du métal. Il existe alors deux possibilités :
- ces éléments restent à la surface et éventuellement s'oxydent si l'activité chimique
de l'élément est suffisante, c'est, plus particulièrement, le cas du silicium. Dans
le cas d'aciers contenant beaucoup d'aluminium, l'oxydation du silicium est impossible.
Cet élément reste en surface et participe efficacement à la protection en exerçant
le rôle de barrière à la diffusion d'autres éléments.
- ces éléments migrent vers la surface et se subliment. C'est, plus particulièrement,
le cas du manganèse, qui se trouve en grande quantité sur les parois des fours lors
des traitements sous vide. Ce phénomène est néfaste du point de vue déformation à
l'allongement car l'évaporation du manganèse libère la surface du métal et provoque
l'oxydation des éléments ayant une grande affinité chimique pour l'oxygène.
Pour ces deux raisons, il est important pour conserver de bonnes propriétés en résistance
à l'oxydation de maintenir le rapport Si/Mn

1.
[0064] Concernant les autres éléments contenus dans la composition de l'acier selon l'invention
:
[0065] Le phosphore et le soufre sont des impuretés inévitables entrant dans la fabrication
des aciers inoxydables.
[0066] Le phosphore est habituellement rencontré dans les aciers inoxydables à une teneur
d'environ 0,02 %. Cet élément joue un rôle neutre ou légèrement bénéfique sur la tenue
du produit à l'oxydation en piégeant le cerium en excès sous forme de phosphures.
Le soufre est également rencontré dans les aciers inoxydables à une teneur d'environ
0,005 %. Le soufre exerce une influence néfaste sur le comportement à l'oxydation,
il diminue l'adhérence de l'oxyde sur le feuillard et favorise l'écaillage de cette
couche. Pour cette raison, le soufre doit être maintenu à des teneurs les plus faibles
possibles : inférieures à 0,002 %.
[0067] La teneur en chrome de l'acier doit être suffisante, c'est-à-dire supérieure à 12
%, pour présenter les bonnes propriétés vis-à-vis de la corrosion et favoriser la
formation et la tenue de la couche d'oxyde à haute température. La teneur en chrome
ne doit pas être également trop élevée, c'est-à-dire inférieure à 25 %, afin d'éviter
les problèmes de transformation de l'acier.
[0068] Selon l'invention, de préférence, la teneur en chrome est comprise entre 14 et 22%,
ce qui correspond à un intervalle en concentration en chrome optimisé vis-à-vis de
la corrosion et de la transformation de l'acier.
[0069] Le cuivre introduit dans la composition est un élément résiduel que l'on retrouve
dans les produits utilisés à la base dans l'élaboration de l'acier.
[0070] Le produit issu de l'invention est destiné à la fabrication de structures supports
métalliques de calalyseurs, à partir de feuillards dont l'épaisseur est inférieure
à 200 µm, et, plus communément égale à 50 µm +/-10 µm.
1. Acier inoxydable ferritique résistant à l'oxydation à haute température, utilisable,
notamment pour support de catalyseur, comprenant dans sa composition pondérale :
de 12 à 25 % de chrome
de 4 à 7 % d'aluminium
moins de 0,03 % de carbone
moins de 0,02 % d'azote
moins de 0,22 % de nickel
moins de 0,002 % de soufre
moins de 0,6 % de silicium
moins de 0,4 % de manganèse,
des éléments actifs choisis parmi le cerium, le lanthane, le néodyme, le praséodyme,
l'ytrium, pris seuls ou en combinaison, à une teneur inférieure à 0,08 %, au moins
un élément stabilisant choisi parmi le zirconium et/ou le niobium,
Les teneurs en zirconium et/ou niobium satisfaisant aux conditions suivantes :
pour le
zirconium,

pour le
niobium,
et Nb < 0,3 %.
pour le
zirconium et niobium,

et
2. Acier selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments actifs sont choisis
parmi le cerium, le lanthane, la néodyme, le praséodyme, pris seuls ou en combinaison,
et contenus dans un composé dit "mischmétal".
3. Acier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la somme des teneurs en zirconium
et niobium est inférieure à 0,300 %.
4. Acier, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la somme des teneurs en carbone
et azote est inférieure à 0,04 %.
5. Acier, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les teneurs en silicium et
en manganèse satisfont à la relation Si/Mn ≥ 1.
6. Acier, selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour l'élément stabilisant
zirconium utilisé seul dans la composition, la teneur minimale en aluminium satisfait
à la condition suivante :
7. Acier, selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour l'élément stabilisant
niobium utilisé seul dans la composition, la teneur minimale en aluminium satisfait
à la condition suivante :
8. Acier, selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour les éléments stabilisants
zirconium et niobium combinés, la teneur minimale en aluminium satisfait à la condition
suivante :
9. Acier, selon les revendications 1 et 6, caractérisé en ce que la teneur en éléments
actifs satisfait à la relation suivante :
10. Acier, selon les revendications 1 et 7, caractérisé en ce que la teneur en éléments
actifs satisfait à la relation suivante :
11. Acier, selon les revendications 1 et 8, caractérisé en ce que la teneur en éléments
actifs satisfait la relation suivante :
12. Acier, selon les revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte en outre
dans sa composition moins de 0,5% de cuivre.