Annales des Mines (1898, série 9, volume 14)
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ÉTUDE SUR CERTAINS ACIERS SPÉCIAUX
ÉTUDE SUR CERTAINS ACIERS SPÉCIAUX
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métallurgiques françaises se sont livrées, dans ces dernières
La trempe n'a d'action durcissante que sur ceux de ces
années, à des recherches méthodiques sur les propriétés mécaniques- des aciers à différentes teneurs en nickel ; nous citerons, en particulier, l'usine de Marais à SaintÉtienne et l'usine Saint-Jacques à Montluçon. Elles ont
aciers dont la teneur en carbone ne dépasse pas 0,10
coulé au creuset une série d'alliages dont la teneur en carbone variait de 0,10 à 1 p. 100, et la teneur en nickel de 2 à 25 p. 100; les lingots ont été forgés, et l'on a ensuite prélevé des barrettes de traction et des barreaux de choc après leur avoir fait subir divers traitements métallurgiques. C'est l'usine de Montluçon qui a dégagé de ces expériences les résultats les plus nets ; ces' résultats peuvent être résumés comme suit.
1° Aciers à teneur en nickel comprise entre. 2 et
p. 100; encore cette action est-elle beaucoup plus faible
que sur les aciers au carbone de même résistance, et, très peu-sensible sur le métal à 15 p. 100 de nickel, elle devient nulle sur le métal à 20 p. 100. Tous ces métaux sont d'ailleurs très fragiles à l'état naturel, et la trempe augmente encore leur fragilité sans les durcir. Ces métaux se forgent et se laminent bien; dès que la
teneur en carbone dépasse 0,10 p. 100, on ne peut les travailler sur les machines-outils.
3° Aciers à teneur en nickel ..comprise .entre 20 et 25 p. 100. Les aciers à teneur en nickel comprise
est d'autant plus grande que la teneur en carbone est .plus
entre 20 et 25 p. 100 ont une limite élastique faible et une résistance peu élevée, qui varie d'ailleurs très peu avec la teneur en carbone. Mais, par contre, les allongements à la rupture sont très grands, et le métal présente une absence
cette action devient très peu sensible à partir
de fragilité remarquable. La trempe fait peu varier la
d'une teneur en carbone de 0,50 p. 100. Ce qui caracté-
résistance et diminue la limite élastique ; mais on peut, en écrouissant le métal par un forgeage à. basse température non suivi de recuit, augmenter sensiblement la limite élastique et la porter à 55 kilogrammes par millimètre carré,
A une teneur comprise entre 2 et 5 p. 100, 5 p. 100. le nickel augmente la résistance de l'acier, et son action faible ;
rise particulièrement les métaux de cette classe, c'est la valeur élevée que prend après trempe le rapport de la
limite élastique à la charge de rupture. Ces aciers se forgent et se laminent bien et se travaillent bien sur les machines-outils.
2°. Aciers à teneur en nickel comprise entre 10 et 20 Le nickel, aux teneurs de 10, 15 et 20 p. 100, p. 100. élève beaucoup la résistance de l'acier. Une addition de 0,10 p. 100 de carbone fait passer la charge de rupture de 30 à 65 kilogrammes, et une addition de 20 p. 100 de nickel la porte à 110 kilogrammes; avec des teneurs en carbone plus élevées, on arrive à des résistances plus considérables qui dépassent 200 kilogrammes. Cependant
la charge de rupture diminue quand la proportion de carbone dépasse une certaine limite, qui est de 0,50 p. 100 pour le métal à 10 p. 100 de nickel.
pour une charge de rupture de 80 kilogrammes, tout en conservant un allongement de 25 p. 100. Tant que la teneur en carbone reste inférieure à 1 p.. 100,
le métal se forge et se lamine bien ; le métal à.1 p. 100 de carbone ne peut être forgé qu'entre 500' et 1.000° et à petits coups de pilon. L'usinage présente des difficultés assez sérieuses ; mais il n'est pas impossible. Il semble ressortir de ces recherches que seuls les aciers au nickel de la première et de la troisième catégories soient susceptibles d'applications pratiques; la fragilité et les difficultés d'usinage des métaux de la deuxième -catégorie semblent les rendre complètement inutilisables. C'est à
d'Imphy que revient l'honneur d'avoir mis en