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(11) | EP 0 789 086 A2 |
| (12) | DEMANDE DE BREVET EUROPEEN |
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| (54) | Procédé de fabrication d'un matériau métallique de grande dureté et utilisations |
| (57) On soumet une poudre d'un alliage métallique renfermant principalement l'un au moins
des éléments fer et nickel ainsi que du chrome, à une compression isostatique à haute
température, la pression, la température et la durée du traitement de compression
isostatique étant définies pour obtenir un matériau homogène et isotrope à grains
fins sensiblement exempt de fissures et de défauts volumiques. De préférence, l'alliage
métallique est sensiblement exempt de cobalt. Le procédé peut être utilisé en particulier
pour réaliser un revêtement antiusure sur une pièce métallique. Le procédé s'applique
à la fabrication ou au revêtement de pièces de frottement utilisées dans une centrale
nucléaire. |
[0001] L'invention concerne un procédé de fabrication d'un matériau métallique de grande dureté, résistant à l'usure et des applications de ce procédé, en particulier au revêtement et à la réalisation de pièces subissant un frottement en service, telles que des opercules et des sièges de robinet. Plus particulièrement, l'invention est utilisée pour obtenir des revêtements ou des pièces en alliage résistant à l'usure qui sont utilisées dans la construction des centrales nucléaires et qui doivent renfermer le moins possible de cobalt.
[0002] Dans les centrales nucléaires, on utilise des pièces qui sont fortement sollicitées en frottement, telles que des opercules ou des sièges de robinet, des pièces pour des pompes de mise en circulation de fluide dans la centrale nucléaire, des cliquets des mécanismes de grappes de commande ou encore des clavettes de support situées dans les équipements internes à la cuve du réacteur nucléaire.
[0003] Ces pièces peuvent être réalisées en un matériau tel que l'acier inoxydable recouvert d'un revêtement résistant à l'usure ou encore être réalisées sous forme massive en un matériau résistant à l'usure.
[0004] Il est connu de réaliser des revêtements résistant à l'usure sur des pièces de frottement, par fusion et dépôt d'un métal de revêtement par un procédé tel que le procédé de soudage TIG (Tungsten Inert Gas), le procédé PTA (Plasma d'Arc Transféré) ou encore en utilisant un chalumeau.
[0005] Il est connu d'utiliser des alliages à base de cobalt, tel que les Stellites, pour réaliser des revêtements résistant à l'usure par l'un des procédés de dépôt mentionnés ci-dessus.
[0006] Lorsqu'on réalise des revêtements en alliage à base de cobalt sur des pièces de frottement utilisées dans les centrales nucléaires, ces pièces revêtues sont susceptibles de libérer du cobalt sous l'effet de l'usure et de la corrosion, ce cobalt pouvant être entraîné par un fluide tel que le fluide de refroidissement du réacteur venant en contact avec la pièce de frottement. Le cobalt entraîné par l'eau de refroidissement du réacteur passe à travers le coeur du réacteur dans lequel il est activé. Le cobalt devient alors un élément radio-actif des plus importants présents dans la centrale nucléaire, si bien que ce cobalt est à l'origine d'une partie importante du débit de doses auquel on est confronté lors des opérations de réparation ou d'entretien, pendant les arrêts du réacteur nucléaire.
[0007] Il est donc très important, dans le but de diminuer les doses reçues par le personnel de maintenance des centrales nucléaires, de réduire, voire de supprimer les alliages à base de cobalt utilisés dans les centrales nucléaires.
[0008] On a donc proposé d'utiliser des alliages à base de nickel ou de fer et contenant du chrome pour remplacer les alliages de cobalt résistant à l'usure.
[0009] On a proposé par exemple dans le FR-A-2.405.306, un alliage à base de nickel et ne comportant du cobalt qu'à l'état d'élément résiduel, qui peut présenter dans certaines conditions une dureté comparable à celle d'un alliage de cobalt tel que le Haynes Stellite n° 6.
[0010] Un tel alliage de nickel peut être utilisé sous la forme de poudre, de baguettes de soudage ou de fils enrobés ou fourrés pour la réalisation de revêtement, en particulier par les procédés TIG ou PTA.
[0011] Il s'est avéré cependant que les revêtements obtenus par ces procédés en utilisant l'alliage à base de nickel du FR-A-2.405.306 ne présentaient pas des caractéristiques de résistance à l'usure tout-à-fait comparables à celles des alliages de cobalt.
[0012] Il en est de même des pièces massives qui peuvent être obtenues par fusion de l'alliage au four à induction et moulage.
[0013] De manière générale, les alliages de nickel connus renfermant en particulier du chrome comme élément d'alliage et dont les compositions sont ajustées pour obtenir une grande dureté, lorsqu'ils sont utilisés sous forme de revêtements obtenus par un procédé tel que le procédé PTA, ne présentent pas des caractéristiques de résistance à l'usure tout-à-fait comparables à celles des alliages de cobalt tels que les Stellites.
[0014] Les alliages à base de fer renfermant en particulier du chrome comme élément d'alliage et dont les compositions sont ajustées pour obtenir une forte dureté sont difficiles à mettre en oeuvre et présentent de manière générale une résistance à la corrosion insuffisante, lorsqu'ils sont utilisés comme matériau de base ou comme revêtement pour réaliser des pièces utilisées dans un environnement tel que le circuit primaire d'un réacteur nucléaire à eau sous pression.
[0015] Il peut être également souhaitable, lorsqu'il est possible d'utiliser des alliages de cobalt comme matériau anti-usure, d'augmenter la dureté et la tenue à l'usure de ces alliages.
[0016] Le but de l'invention est donc de proposer un procédé de fabrication d'un matériau métallique de grande dureté, résistant à l'usure, qui présente des caractéristiques comparables à celles des alliages de cobalt, en ce qui concerne la résistance à l'usure et à la corrosion, en particulier dans un milieu nucléaire, même s'il ne contient du cobalt qu'à l'état d'élément résiduel et qui peut même présenter des caractéristiques de résistance à l'usure améliorées par rapport aux alliages de cobalt.
[0017] Dans ce but, on soumet une poudre d'un alliage métallique renfermant principalement l'un au moins des éléments fer et nickel ainsi que du chrome, à une compression isostatique à haute température, la pression, la température et la durée du traitement de compression isostatique étant définies pour obtenir un matériau homogène et isotrope à grains fins, sensiblement exempt de fissures et de défauts volumiques.
[0018] Le procédé suivant l'invention peut être utilisé en particulier pour réaliser des revêtements résistant à l'usure sur des pièces telles que des pièces en acier inoxydable.
[0019] Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemples non limitatifs, en se référant aux figures jointes en annexe, plusieurs modes de réalisation du procédé suivant l'invention, utilisé en particulier pour réaliser des revêtements résistant à l'usure sur des pièces de frottement mises en oeuvre dans des centrales nucléaires.
[0020] La figure 1 est un diagramme donnant le taux d'usure de matériaux de compositions différentes obtenus par le procédé suivant l'invention et d'un matériau obtenu par un procédé de revêtement suivant l'art antérieur.
[0021] La figure 2A est une micrographie obtenue au microscope électronique d'un matériau de revêtement suivant l'art antérieur.
[0022] La figure 2B est une micrographie obtenue au microscope électronique d'un matériau dur élaboré par le procédé de l'invention.
[0023] Pour réaliser la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention et selon un mode de réalisation préférentiel, on utilise une poudre d'un alliage renfermant principalement du fer ou du nickel ainsi que du chrome.
[0024] La composition de l'alliage de fer et/ou de nickel et de chrome peut être variable en fonction des caractéristiques de dureté et en particulier de dureté à chaud recherchées pour le produit élaboré à partir de la poudre de l'alliage.
[0025] Dans tous les cas, la poudre est élaborée par pulvérisation au jet de gaz inerte, par exemple d'un alliage élaboré à l'état liquide dans un four.
[0026] Les propriétés de la poudre métallique sont obtenues en réglant les paramètres relatifs à la pulvérisation et par tamisage.
[0027] Le procédé consiste à soumettre la poudre métallique à une compression isostatique à haute température.
[0028] Une telle compression isostatique à chaud est mise en oeuvre à l'intérieur d'un four où la poudre est soumise à une température élevée et à une très forte pression au contact d'un gaz inerte tel que l'argon. La compression isostatique de la poudre est réalisée à l'intérieur d'un moule métallique déformable qui est introduit dans l'enceinte de compression isostatique à l'intérieur du four.
[0029] Dans le cas de la fabrication d'une pièce massive par le procédé de l'invention, le moule est entièrement rempli de poudre métallique. Dans le cas de la réalisation d'un revêtement sur une pièce, la poudre est contenue dans l'espace compris entre la pièce à revêtir et le moule. Dans ce cas, il est connu de procéder, préalablement, à un traitement de surface de la pièce à revêtir pour favoriser l'accrochage du dépôt sur la pièce.
[0030] De manière générale, la poudre est soumise à une pression de l'ordre de 1000 bars à 1500 bars et à une température comprise entre 0,8 et 1 fois la température de solidus, pendant une durée allant de 1 heure à quelques heures, par exemple une durée de 1 à 5 heures.
[0031] La pression, la température et la durée de la compression isostatique sont déterminées de manière que le matériau présente une bonne homogénéité de structure, qu'il soit constitué de grains fins et qu'il soit sensiblement exempt de fissures et de défauts volumiques. De plus, le matériau obtenu par compression isostatique présente des propriétés parfaitement isotropes.
[0032] On va maintenant donner ci-dessous, à titre non limitatif, plusieurs exemples de réalisation de matériaux par le procédé suivant l'invention, ces matériaux à base de fer et/ou de nickel présentant des compositions différentes.
Exemple 1 :
[0033] On élabore une poudre métallique en un alliage appartenant à une première famille d'alliages à base de nickel contenant du chrome, du bore et du silicium et ayant une teneur relativement basse en carbone.
[0034] Cette famille d'alliages à base de nickel sera elle-même subdivisée en une première sous-famille désignée par la lettre A et une seconde sous-famille désignée par la lettre B.
[0035] La mise en oeuvre du procédé suivant l'invention en utilisant un alliage de la sous-famille A sera décrite ci-dessous sous forme de l'exemple la et la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention en utilisant un alliage de la sous-famille B sera décrite sous la forme de l'exemple 1b.
Exemple 1a :
[0036] On élabore, de la manière décrite ci-dessus, une poudre d'un alliage de nickel appartenant à la sous-famille A. Les alliages de la sous-famille A sont définis par les teneurs pondérales en éléments d'alliage données ci-dessous :
- carbone 0,2 à 0,6 %,
- silicium 1,25 à 3,50 %,
- bore 2 à 3 %,
- chrome 7 à 14 %,
- fer 1,25 à 3,25 %,
[0037] Les alliages de la première sous-famille A correspondent en particulier à des alliages connus sous les dénominations commerciales "Colmonoy 4" "Deloro 40" et "TY 15.40" ou désignés par le sigle RNiCr-A selon la norme AWS.5.13.
[0038] La compression isostatique à chaud de la poudre d'alliage est effectuée à une température comprise entre 900 et 980°C, pendant plusieurs heures et à une pression d'environ 1000 bars à 1500 bars.
[0040] La dureté du matériau obtenu par la compression isostatique à chaud est supérieure à 40 HRC (Dureté Rockwell), ce qui peut être comparé favorablement à la dureté de matériaux obtenus à partir d'alliages du même type par un procédé de revêtement selon l'art antérieur.
[0041] En effet, lorsqu'on effectue un revêtement en utilisant l'un des alliages mentionnés ci-dessus, par un procédé suivant l'art antérieur, par exemple par le procédé PTA, la dureté Rockwell du revêtement obtenu est comprise entre 38 et 45.
Exemple 1b :
[0042] Les alliages appartenant à la deuxième sous-famille B sont définis par les teneurs pondérales suivantes en éléments d'alliage :
- carbone de 0,3 à 0,8 %,
- silicium de 3 à 5 %,
- bore de 2 à 4 %,
- chrome de 10 à 16 %,
- fer de 2 à 5 %,
[0043] La compression isostatique à chaud est effectuée à une température comprise entre 900 et 980°C, de préférence à 920°C, à une pression d'environ 1000 bars à 1500 bars, pendant plusieurs heures.
[0044] La dureté de l'alliage obtenu est d'au moins 50 HRC, ce qui peut être comparé favorablement aux duretés de revêtements obtenus par un procédé selon l'art antérieur, par exemple le procédé PTA appliqué à des alliages de la seconde sous-famille B, les duretés obtenues dans ce cas étant comprises entre 46 et 54 HRC.
[0045] Des alliages types de la famille B sont constitués par les alliages connus sous les appellations commerciales "Colmonoy 5", "Deloro 50" et "TY 12.50" ou désignés par le sigle RNiCr-B selon la norme AWS.5.13.
Exemple 2
[0046] On élabore un alliage à base de nickel appartenant à une seconde famille d'alliages ayant une forte teneur en chrome et un carbone élevé.
[0047] De tels alliages à base de nickel appartenant à la seconde famille sont par exemple décrits dans le FR-A-2.405.306 et connus sous l'appellation commerciale "PY 150".
[0048] Les alliages de la seconde famille peuvent être définis par des teneurs pondérales suivantes en éléments d'alliage :
- carbone 1,4 à 2,5 %,
- silicium 0 à 2 %,
- chrome 25 à 33 %,
- molybdène 6 à 15 %,
[0049] De manière typique, un alliage de la seconde famille peut présenter la composition suivante :
- carbone 1,65 %,
- silicium 1,1 %,
- chrome 29 %,
- molybdène 7,8 %,
- fer inférieur à 1 %,
[0050] On effectue la compression isostatique à chaud de la poudre à une température supérieure à lO00°C, de préférence à 1100°C pendant plusieurs heures et à une pression d'environ 1000 bars.
[0051] La dureté de l'alliage obtenu est d'au moins 36 HRC, ce qui se compare favorablement à la dureté de produits obtenus par des procédés suivant l'art antérieur à partir d'alliages de la seconde famille, par exemple des revêtements obtenus par PTA ou des pièces massives moulées dont la dureté est comprise entre 30 et 35 HRC.
Exemple 3
[0052] Une troisième famille d'alliages de grande dureté est constituée par des alliages à base de fer à forte teneur en chrome et dont la teneur en carbone est relativement basse.
[0053] Les alliages de cette troisième famille peuvent être définis par les teneurs pondérales en éléments d'alliage données ci-dessous :
- chrome 22 à 30 %,
- nickel 7 à 25 %,
- carbone 0,2 à 0,5 %,
- manganèse environ 2 %,
- molybdène 6 à 12 %,
- silicium environ 2 %,
- tungstène de 1 à à 4 ,
- vanadium environ 1 %,
[0054] Un alliage typique de la troisième famille est l'alliage connu sous l'appellation commerciale "Cenium Z 20".
[0055] La compression isostatique à chaud est effectuée à une température supérieure à 1000°C, de préférence à 1100°C, pendant plusieurs heures et à une pression d'environ 1000 bars. La dureté de l'alliage obtenu est supérieure à 45 HRC.
Exemple 4
[0056] Une quatrième famille d'alliages de grande dureté ne renfermant pas de cobalt est constituée par des alliages à base de fer à forte teneur en chrome et à teneur élevée en carbone.
[0057] Les alliages de cette quatrième famille peuvent être définis par les teneurs pondérales en éléments d'alliage suivantes :
- chrome 22 à 30 %,
- nickel 0 à 10 %,
- carbone 1 à 3 %,
- manganèse 0,3 à 15 %,
- vanadium environ 4 %,
[0058] Un exemple de tels alliages appartenant à la quatrième famille est l'alliage connu sous l'appellation commerciale "Norem".
[0059] La compression isostatique à chaud est effectuée à une température supérieure à 1000°C, de préférence à 1100°C, pendant plusieurs heures, à une pression d'environ 1000 bars. La dureté de l'alliage obtenu est d'au moins 45 HRC.
[0060] Lors de la mise en oeuvre de la compression isostatique, les paramètres pression et durée du traitement sont liés entre eux. Il est ainsi possible, en élevant la pression, de limiter le temps de compression ou inversement, de limiter la pression en élevant le temps de compression.
[0061] La température de maintien du four pendant la mise en oeuvre de la compression isostatique doit se situer dans un intervalle compris entre 0,8 et 1 fois la température du solidus de l'alliage, c'est-à-dire le point de fusion commençante de l'alliage lorsqu'on augmente sa température, depuis l'état solide. De cette manière, la température, au cours de la compression isostatique à chaud, est inférieure à la température de brûlure de l'alliage.
[0062] Les conditions de la mise en oeuvre de la compression isostatique sont définies en particulier de manière à préserver le plus possible la structure à grains fins de la poudre dans l'alliage après compression isostatique. En d'autres termes, le procédé de compression isostatique ne doit pas provoquer un grossissement des grains de poudre introduits initialement dans le moule.
[0063] Dans le cas des alliages à base de fer, après la compression isostatique, on refroidit de préférence l'alliage par exemple à une vitesse de 300 à 400°C/h en contrôlant le refroidissement. On peut envisager un traitement thermique après la compression isostatique afin d'affiner les propriétés de l'alliage.
Essais d'usure comparée de matériaux durs élaborés par le procédé selon l'invention et de matériaux suivant l'art antérieur
[0064] On a effectué des essais d'usure du type piondisque sur des matériaux élaborés par le procédé suivant l'invention et sur des matériaux élaborés par un procédé suivant l'art antérieur.
[0065] Les essais d'usure sont effectués par mise en contact frottant d'un disque revêtu de matériau dur avec un pion en alliage de cobalt Stellite 12.
[0066] Les essais sont effectués à 300°C, avec une pression d'appui entre le pion et le disque de 100 MPa et à une vitesse de frottement de 10 mm/s. On détermine un taux d'usure à partir de mesures de perte de poids des échantillons revêtus.
[0067] La figure 1 est un diagramme donnant le taux d'usure de revêtements obtenus par le procédé de compression isostatique à chaud suivant l'invention (procédé CIC) avec différents alliages et, à titre comparatif, le taux d'usure d'un revêtement en alliage de cobalt Stellite 6 obtenu par le procédé PTA.
[0068] Sur la figure 1, les points relatifs au revêtement obtenu par le procédé suivant l'invention sont marqués par des carrés noirs alors que le point comparatif relatif à un revêtement de Stellite 6 obtenu par PTA est représenté par un carré blanc.
[0069] Sur l'axe des abscisses, on a porté les dénominations normalisées des alliages utilisés pour réaliser les revêtements.
[0070] De manière comparative, un revêtement de Stellite 6 a été réalisé d'une part par le procédé PTA et d'autre part par le procédé CIC suivant l'invention.
[0071] Le taux d'usure du revêtement obtenu par le procédé PTA suivant l'art antérieur est de 1 alors que le taux d'usure du revêtement obtenu par le procédé CIC suivant l'invention est de 0,6.
[0072] Le taux d'usure, dans le cas de l'alliage de cobalt Stellite 6 a donc été pratiquement divisé par deux en utilisant le procédé CIC suivant l'invention.
[0073] De plus, on a représenté les résultats relatifs à des revêtements obtenus par le procédé suivant l'invention et mettant en oeuvre des poudres d'alliage de la première famille d'alliages de nickel appartenant à la première sous-famille A et à la seconde sous-famille B, respectivement.
[0074] L'alliage de la première sous-famille A est désigné par l'appellation normalisée R Ni Cr -A et la poudre en alliage de la seconde sous-famille B par l'appellation normalisée R Ni Cr -B.
[0075] Les désignations normalisées R Ni Cr -A et R Ni Cr -B sont issues de la norme AWS 5.13 de l'American Welding Society relative à la définition des matériaux de soudage et de revêtements durs.
[0076] Le revêtement obtenu à partir du matériau de la première sous-famille A d'alliages de nickel a un taux d'usure voisin de 0,4 qui est encore inférieur au taux d'usure du revêtement en Stellite 6 obtenu par le procédé CIC qui est de 0,6.
[0077] Le revêtement en matériau de la sous-famille B présente un taux d'usure de 0,3 inférieur au taux d'usure du revêtement en matériau de la première sous-famille A.
[0078] En se reportant à la figure 2A, on voit que dans le cas d'un revêtement obtenu par PTA à partir d'un matériau de la première sous-famille (R Ni Cr -A), les phases durcisssantes 1 figurant en noir sur la micrographie de la figure 2A sont réparties suivant des formations entre lesquelles le matériau présente des zones 2 exemptes de précipité durcissant ayant une grande étendue.
[0080] Sur la figure 2B, on a représenté la microstructure d'un revêtement en matériau de la première sous-famille (R Ni Cr -A) obtenu par le procédé CIC.
[0081] Le grossissement obtenu au microscope est six fois plus important dans le cas de la figure 2B que dans le cas de la figure 2A. Il apparaît clairement sur la micrographie à plus fort grossissement de la figure 2B que les phases durcissantes 3 constituent de très fins précipités qui sont répartis de manière homogène dans l'ensemble du matériau de revêtement.
[0082] Il en résulte une plus forte dureté et une tenue à l'usure très fortement améliorée dans le cas du revêtement obtenu par le procédé suivant l'invention mettant en oeuvre la compression isostatique.
[0083] De plus, le matériau obtenu par le procédé de l'invention est exempt de défauts internes tels que des fissures ou des défauts volumiques tels qu'ils peuvent apparaître avec des procédés classiques (TIG, PTA, chalumeau). En effet, la compression isostatique à chaud permet d'éviter l'apparition de défauts internes tels que ceux qui apparaissent lors du moulage ou du soudage d'un matériau métallique.
[0084] On a pu montrer également que lorsqu'on soumet des pièces moulées ou soudées à une opération de compression isostatique à chaud, les petits défauts internes dus au moulage ou au soudage ont tendance à se refermer. La compression isostatique à chaud a donc un effet curatif dans le cas de matériaux obtenus par moulage ou soudage.
[0085] En outre, l'un des avantages du procédé de compression isostatique à chaud est qu'il permet de mettre en forme des alliages difficiles à élaborer par des procédés conventionnels tels que le forgeage et le laminage.
[0086] La compression isostatique à chaud fournit également un matériau dont la structure est parfaitement homogène et dont les propriétés sont isotropes.
[0087] Du fait de la structure homogène des matériaux, ceux-ci présentent une meilleure résistance à la corrosion généralisée et à la corrosion localisée en raison de la répartition homogène du chrome.
[0088] Les produits obtenus par le procédé suivant l'invention malgré leur dureté élevée sont peu fragiles et présentent une ductilité significative (1 % d'allongement à 20°C et 1,5 % à 350°C). Il en résulte une résistance améliorée aux chocs thermiques des produits obtenus par le procédé suivant l'invention.
[0090] C'est ainsi que la compression isostatique à chaud peut être réalisée dans des conditions de pression, de température et de durée différentes de celles qui ont été indiquées.
1. Procédé de fabrication d'un matériau métallique de grande dureté, résistant à l'usure,
caractérisé par le fait qu'on soumet une poudre d'un alliage métallique renfermant
principalement l'un au moins des éléments fer et nickel ainsi que du chrome, à une
compression isostatique à haute température, la pression, la température et la durée
du traitement de compression isostatique étant définies pour obtenir un matériau homogène
et isotrope à grains fins, sensiblement exempt de fissures et de défauts volumiques.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la poudre métallique
est constituée par un alliage à base de nickel et/ou de fer ne renfermant du cobalt
qu'à titre d'élément résiduel.
3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que l'alliage métallique
est à base de nickel et contient du bore, du silicium ainsi qu'une basse teneur de
carbone.
4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que l'alliage métallique
renferme en poids, de 0,2 à 0,6 % de carbone, de 1,25 à 3,50 % de silicium, de 2 à
3 % de bore, de 7 à 14 % de chrome et de 1,25 à 3,25 % de fer, le solde de l'alliage
étant constitué par du nickel et des impuretés résiduelles inévitables parmi lesquelles
du cobalt dans une teneur pondérale inférieure ou égale à 1 %.
5. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que l'alliage métallique
renferme en poids, de 0,3 à 0,8 % de carbone, de 3 à 5 % de silicium, de 2 à 4 % de
bore, de 10 à 16 % de chrome et de 2 à 5 % de fer, le solde de l'alliage étant constitué
par du nickel, à l'exception d'impuretés résiduelles inévitables parmi lesquelles
le cobalt est présent dans une teneur pondérale inférieure ou égale à 1 %.
6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait
que la compression isostatique à chaud est effectuée à une température comprise entre
900 et 980°C et de préférence à 920°C, pendant plusieurs heures, à une pression d'environ
1000 bars à 1500 bars.
7. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que l'alliage métallique
renferme en poids de 1,4 à 2,5 % de carbone, de 0 à 2 % de silicium, de 25 à 33 %
de chrome et de 6 à 15 % de molybdène, le solde de l'alliage étant constitué par du
nickel, à l'exception des impuretés inévitables parmi lesquelles le cobalt présente
une teneur pondérale inférieure ou égale à 1 %.
8. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que l'alliage métallique
renferme à peu près 1,65 % de carbone, 1,1 % de silicium, 29 % de chrome, 7,8 % de
molybdène et moins de 1 % de fer, le solde de l'alliage étant constitué par du nickel
à l'exception d'impuretés inévitables parmi lesquelles le cobalt présente une teneur
pondérale inférieure ou égale à 1 %.
9. Procédé suivant l'une quelconque des revendication 7 et 8, caractérisé par le fait
que la compression isostatique à chaud est effectuée à une température supérieure
à 1000°C, de préférence à 1100°C pendant plusieurs heures à une pression d'environ
1000 bars.
10. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que l'alliage métallique
renferme en poids, de 22 à 30 % de chrome, de 7 à 25 % de nickel, de 0,2 à 0,5 % de
carbone, environ 2 % de manganèse, de 6 à 12 % de molybdène, environ 2 % de silicium,
de 1 à 4 % de tungstène et environ 1 % de vanadium, le solde de l'alliage étant constitué
par du fer et par des impuretés inévitables parmi lesquelles le cobalt présente une
teneur pondérale inférieure ou égale à 1 %.
11. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé par le fait que la compression isostatique
à chaud est effectuée à une température supérieure à 1000°C, de préférence à 1100°C,
pendant plusieurs heures à une pression d'environ 1000 bars.
12. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que l'alliage métallique
renferme en poids 22 à 30 % de chrome, de 0 à 10 % de nickel, de 1 à 3 % de carbone,
de 0,3 à 15 % de manganèse et environ 4 % de vanadium, le solde de l'alliage étant
constitué par du fer à l'exception d'impuretés inévitables parmi lesquelles le cobalt
présente une teneur pondérale inférieure ou égale à 1 % .
13. Procédé suivant la revendication 12, caractérisé par le fait que la compression isostatique
est effectuée à une température supérieure à 1000°C, de préférence à 1100°C, pendant
plusieurs heures à une pression d'environ 1000 bars.
14. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait
que la compression isostatique à chaud est effectuée à une température située dans
un intervalle compris entre 0,8 et 1 fois la température du solidus de l'alliage.
15. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé par le fait
que la compression isostatique à chaud est effectuée dans une atmosphère d'argon.
16. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 11 et 13, caractérisé par le fait
que le matériau métallique est refroidi, après la compression isostatique à chaud,
à une vitesse comprise entre 300 et 400° C/h.
17. Utilisation d'un procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 16, pour
la réalisation d'un revêtement résistant à l'usure sur une pièce métallique.
18. Utilisation d'un procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 16, pour
la réalisation d'une pièce massive en alliage métallique.
19. Utilisation suivant l'une quelconque des revendications 17 et 18 caractérisée par
le fait que la pièce métallique revêtue ou la pièce en alliage métallique est une
pièce de frottement utilisée dans une centrale nucléaire, telle qu'un opercule ou
un siège de robinet, une pièce pour une pompe, un cliquet d'un mécanisme de grappe
de commande ou une clavette des équipements internes du réacteur de la centrale nucléaire.
20. Utilisation selon la revendication 19, caractérisée par le fait que l'alliage métallique
renferme du cobalt uniquement comme élément résiduel.