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RECHERCHES SUR LES ACIERS AU NICKEL A HAUTES TENEURS
PROPRIÉTÉS PHYSIQUES ET MÉCANIQUES DES ACIERS AU NICKEL. DIVISION
DES
ACIERS AU
NICKEL
EN QUELQUES GROUPES PRINCIPAUX.
Premiers essais de classification. — Une étude méthodique de rinlluence des additions progressives de nickel sur les propriétés mécaniques des aciers fait bientôt constater des anomalies difficilement explicables dans l 'ignorance des lois particulières qui régissent ces phénomènes, d'où la nécessité de grouper les échantillons ayant des propriétés analogues, de manière à mettre ces lois en évidence. La classification admise à Imphy en 1895 distinguait trois catégories d'aciers au nickel (*) : 1° Aciers à teneurs en nickel comprises entre 2 et 5 p. 100. — L'addition du nickel relève la limite d'élasticité et augmente la résistance à la rupture. Ces aciers se forgent et se laminent bien, et se travaillent à froid aux machines-outils. 2° Aciers à teneurs en nickel comprises entre 10 et 20 p. 100.— Ces aciers sont très fragiles, surtout après trempe. Ils se forgent et se laminent bien; mais on ne peut pas les usiner à froid avec les machines-outils. 3° Aciers à teneurs en nickel comprises entre 20 et 25 p. 100. — Ces aciers se font remarquer par une limite d'élasticité peu élevée, un allongement à la rupture très grand, une absence de fragilité remarquable. Le métal se forge et se lamine bien; l'usinage à froid est difficile, mais possible. Les renseignements dont nous disposons actuellement (*) Voir le mémoire de M. Abraham (Annales des Mines, septembre 1880, p. 245).
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ne permettent plus d'admettre cette classification, qui a été basée sur un petit nombre de résultats, auxquels un caractère trop général a été attribué. Influence des éléments autres que le fer et le nickel. — Il était difficile de se rendre compte, pendant cette première période de recherches, de l'influence que peuvent avoir, sur les propriétés physiques et mécaniques, des modifications peu importantes on apparence des teneurs en carbone, chrome et manganèse ; or cette influence est parfois très considérable. Tous les aciers au nickel qui sont fabriqués au four Martin ou au creuset contiennent, outre le fer et le nickel, du carbone, du silicium, du manganèse, du phosphore et du soufre ; ils contiennent aussi parfois du chrome. Le carbone, le phosphore et le soufre sont introduits par les matières premières avec le fer. On constatera dans la suite que le carbone est un des éléments les plus importants des aciers au nickel ; la teneur en carbone doit donc être l'objet d'une attention toute particulière. Le phosphore et le soufre sont, pour les aciers au nickel comme pour tous les aciers spéciaux, des éléments très nuisibles, des impuretés, et doivent être soigneusement réduits au minimum par l'emploi de matières premières très pures. Le silicium est introduit généralement dans l'acier par son contact avec le creuset ou la sole siliceuse du four. Sa teneur dépasse rarement 0,5 p. 100; il semble ] que l 'influence de ce métalloïde soit, dans ces conditions, très peu importante. Le manganèse est indispensable pour donner aux aciers au nickel les qualités à chaud nécessaires pour qu'ils puissent être forgés ou laminés dans de bonnes conditions; ce résultat est généralement obtenu lorsque la