| (19) |
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(11) |
EP 0 856 591 A1 |
| (12) |
DEMANDE DE BREVET EUROPEEN |
| (43) |
Date de publication: |
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05.08.1998 Bulletin 1998/32 |
| (22) |
Date de dépôt: 29.01.1998 |
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| (84) |
Etats contractants désignés: |
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AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE |
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Etats d'extension désignés: |
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AL LT LV MK RO SI |
| (30) |
Priorité: |
04.02.1997 FR 9701459
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| (71) |
Demandeur: Thyssen France SA |
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78310 Maurepas (FR) |
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| (72) |
Inventeurs: |
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- Remi, Bertrand
78490 Les Mesnuls (FR)
- Adrien, Jacques
78150 Le Chesnay (FR)
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| (74) |
Mandataire: Boivin, Claude |
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9, rue Edouard-Charton
78000 Versailles
78000 Versailles (FR) |
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| (54) |
Acier pour le formage à froid |
(57) Acier pour le formage à froid qui présente notamment une excellente résistance à
l'usure abrasive. Cet acier est obtenu par fusion et affinage d'un acier.
L'alliage a la composition pondérale suivante :
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Fourchette préférée |
Fourchette large |
| Carbone |
1 - 1,20 % |
0,80 - 1,50 % |
| Manganèse |
0,30 - 0,50% |
< 1% |
| Silicium |
0,80 - 1 % |
< 1% |
| Phosphore |
< 0,020 % |
≤ 0,030% |
| Soufre |
< 0,005 |
≤ 0,005% |
| Chrome |
8 - 8,50% |
6,25 - 9 % |
| Nickel |
< 0,30 |
< 0,50% |
| Molybdène |
2 - 2,30% |
1,80 - 3% |
| Aluminium |
< 200ppm |
< 0,15% |
| Vanadium |
0,20 - 0,40% |
0,20 - 0,40% |
| Niobium |
0,60 - 0,90% |
0,60 - 1,5% |
| Azote |
< 130 ppm |
< 150 ppm |
| Oxygène |
< 30 ppm |
< 50 ppm |
| Titane ou Zirconium |
500 - 1000 ppm |
500 - 1500 ppm |
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Le complément étant du fer plus les impuretés caractéristiques de la pratique de la
fabrication du métal.
[0001] La présente invention a pour objet un acier pour le formage à froid qui présente
notamment une excellente résistance à l'usure abrasive.
[0002] Cet acier est obtenu par fusion et affinage d'un acier et est caractérisé en ce que
l'alliage a la composition pondérale suivante :
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Fourchette préférée |
Fourchette large |
| Carbone |
1 - 1,20 % |
0,80 - 1,50% |
| Manganèse |
0,30 - 0,50 % |
< 1% |
| Silicium |
0,80 - 1 % |
< 1% |
| Phosphore |
< 0,020 % |
≤ 0,030% |
| Soufre |
< 0,005 % |
≤ 0,005% |
| Chrome |
8 - 8,50 % |
6,25 - 9 % |
| Nickel |
< 0,30 % |
< 0,50% |
| Molybdène |
2 - 2,30 % |
1,80 - 3% |
| Aluminium |
< 200ppm |
< 0,15% |
| Vanadium |
0,20 - 0,40 % |
0,20 - 0,40% |
| Niobium |
0,60 - 0,90 % |
0,60 - 1,5% |
| Azote |
< 130 ppm |
< 150 ppm |
| Oxygène |
< 30 ppm |
< 50 ppm |
| Titane ou Zirconium |
500-1000 ppm |
500-1500 ppm |
[0003] Le complément étant du fer plus les impuretés caractéristiques de la pratique de
la fabrication du métal.
[0004] Cet acier est élaboré par fusion électrique suivie d'un affinage en poche chauffante,
d'un dégazage sous vide et d'une refusion sous laitier.
[0005] Dans cet acier, le Carbone et le Niobium forment du carbure de Niobium et le Titane
ou le Zirconium favorisent l'obtention du carbure de Niobium idiomorphe. La relation
stoechiométrique pour la formation du carbure de Niobium est de l'ordre de 1% de Niobium
pour 0,12% de Carbone. Le Carbone en excès est équilibré par la teneur de l'acier
en Chrome en Molybdène et en Vanadium.
[0006] L'acier selon l'invention a une dureté supérieure à 60 Hrc. Il présente une combinaison
de qualités; résistance à l'usure abrasive, usinabilité, ténacité qui ne pouvait être
obtenue jusqu'à présent.
[0007] La ténacité est déterminée par une mesure suivant l'essai Charpy. Une éprouvette
de référence 7x10x55mm est traitée à 1050° C, arrêt à l'huile , suivi d'un revenu
de deux heures à 560° C; elle présente pour une dureté supérieure ou égale à 60 Hrc,
une énergie de rupture supérieure ou égale à 40 Joules.
[0008] L'acier de formage à froid objet de l'invention présente une amélioration de la résistance
à l'usure qui couvre trois formes :
- l'usure abrasive, nettement améliorée
- l'usure par écaillage, nettement améliorée, grâce à l'excellente ténacité de l'acier
- l'usure par adhérence nettement améliorée.
[0009] La présente invention ne doit pas être considérée comme lim itée au mode de réalisation
décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes.
1. Acier pour le formage à froid obtenu par fusion et affinage d'un alliage caractérisé
en ce que l'alliage a la composition pondérale suivante :
| Carbone |
0,80 - 1,50 % |
| Manganèse |
< 1% |
| Silicium |
< 1 % |
| Phosphore |
≤ 0,030 % |
| Soufre |
≤ 0,005 % |
| Chrome |
6,25 - 9 % |
| Nickel |
< 0,50 % |
| Molybdène |
1,80 - 3 % |
| Aluminium |
≤ 0,15% |
| Vanadium |
0,20 - 0,40 % |
| Niobium |
0,60 - 1,50 % |
| Azote |
< 150ppm |
| Oxygène |
< 50ppm |
| Titane ou Zirconium |
500 - 1500ppm |
Le complément étant du fer plus les impuretés caractéristiques de la pratique de
la fabrication du métal.
2. Acier selon la revendication 1,
caractérisé en ce que l'alliage a la composition pondérale suivante :
| Carbone |
1 - 1,20 % |
| Manganèse |
0,30 - 0,50 % |
| Silicium |
0,80 - 1 % |
| Phosphore |
≤ 0,020 % |
| Soufre |
≤ 0,005 % |
| Chrome |
8 - 8,50 % |
| Nickel |
< 0,30 % |
| Molybdène |
2 - 2,30 % |
| Aluminium |
< 200ppm |
| Vanadium |
0,20 - 0,40 % |
| Niobium |
0,60 - 0,90 % |
| Azote |
< 130 ppm |
| Oxygène |
< 30 ppm |
| Titane ou Zirconium |
500 1000 ppm |
Le complément étant du fer plus les impuretés caractéristiques de la pratique de
la fabrication du métal.
