D'AVANT GUERRE 



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reviendraient sans cesse sous notre plume, si 

 nous avions à faire l'historique de ces beaux 

 travaux. Nous rappellerons en quelques mots 

 avec M. Guillet les résultats acquis. 



En rapprochant la composition des alliages/e/- 

 I ,irbone de leurs propriétés mécaniques, on peut 

 déjà se rendre compte de l'utilité des traitements 

 mécaniques et thermiques sur l'acier ordinaire, 

 l'iiis du diagramme d'équilibre qui présente des 

 j)oinls de transformation, on déduit la structure 



■ du métal et les modifications que ces traitements 

 [it'uventy apporter. D'une façon générale, l'ex- 

 jicrience a montré que, lors de la solidification, 

 les métaux et les solutions solides sont consti- 

 tués par des cristallites ou dendrites, tandis 

 que les combinaisons présentent des cristaux 

 limités par des faces planes. Quant aux grains de 

 métal, ils sont formés par la rencontre des arbo- 

 rescences et se développent d'autant plus que la 

 \ itesse de refroidissement est plus lente. Quand 



j les alliages sont représentés par des diagrammes 

 , avec lignes de transformation indiquant notam- 

 ment l'existence d'un eutectoïde, comme c'est le 

 L cas pour les alliages fer-carbone, les dendrites 



■ se forment à température élevée, mais au pas- 

 sage des lignes de transformation il y a dépôt des 

 éléments de l'eutectoïde soit dans les plans de 

 clivage des cristaux, soit dans les joints des 



[ grains suivant la rapidité du refroidissement. 

 Les aciers fondus étant donc composés de cris- 

 taux de forme, grandeur et orientation variées, 

 les traitements mécaniques (forgeage par exem- 

 ple) viennent déplacer ces cristaux dans une 



' direction déterminée et les traitements thermi- 

 ques modifient leurs consiituants suivant les 

 circonstances de temps et de température. 



La création des aciers spéciaux émane entière- 

 ment des recherches scientifiques. Quel chemin 

 parcouru depuis les essais de Mushet sur l'acier 

 au tungstène en 18.59! On distingue aujourd'hui 

 les aciers ternaires, c'est-à-dire ceux où un seul 

 métal tel que le nickel, le manganèse, le chrome, 

 le tungstène, vient s'ajouter à l'alliage fer-carbone, 



'. et les aciers quaternaires oi'i le métal unique 

 est rem placé par deux métaux simultanés : nickel - 

 chrome, chrome-tungstène, etc. Les aciers ter- 

 naires se divisent en trois classes ; leur structure' 

 varie considérablement avec la teneur en métal 



l ainsi que leurs propriétés mécaniques. Pour les 

 basses teneurs (.5 à 10 "/o suivant que le carbone 

 varie de 0,80 à 0,10 °/o , perlite comme pour les 

 aciers ordinaires, augmentation des résistances, 

 et diminution des allongements et résiliences. 

 .\vec les teneurs moyennes (15 à 27 %), la struc- 

 ture est celle des aciers trempés à bonne tempé- 

 laturc ^martensile) et les caractéristiques méca- 



BEVUE GÉNÉRALE DES SCIENCU 



niques sont encore accentuées dans le même 

 sens que précédemment. Oi) les utilise peu. 

 I^lnfln, à haute teneur dépassant 15 % pour les 

 aciers très carbures et 27 % avec les aciers à 

 0,10 % , on obtient une structure polyédrique 

 (fer y) ; mais, tandis que pour le Ni les allonge- 

 ments et la résilience sont remarquables, avec 

 une charge de rupture moyenne très acceptable 

 (65 kg), pour le chrome, le tungstène, le molyb- 

 dène et le vanadium, il se forme des carbures 

 complexes qui rendent le métal très fragile. Quoi 

 qu'il en soit, le passage d'une structure à l'autre, 

 qui est d'ailleurs provisoire, correspond exacte- 

 ment à une modification des propriétés. Quand, 

 par exemple, la structure est entièrement mar- 

 tensitique, la limite élastique, la charge de rup- 

 ture et la dureté sont au maximum, l'allonge- 

 ment, la résilience et la striction au minimum. 

 D'ordinaire cette structure correspondant à un 

 état instable, on peut la détruire par un recuit 

 suivi d'un refroidissement suflisammenl lent. 

 Or, pour le nickel et le manganèse, les points de 

 transformation sont situés trop bas dans l'échelle 

 des températures pour qu'il soit possible de mo- 

 difier leur structure pour la ramener à la nor- 

 male. Si M. Portevin a pu le faire sur un acier 

 chromé (7,38 "'o Cr et 0,12 C) avec un refroidisse- 

 ment de 72 heures, c'est en raison du grand 

 écart qui existe entre les points de transforma- 

 tion à réchauffement ^4<;etau refroidissement^;-. 

 Les aciers trempant à l'air sont généralement 

 quaternaires (nickel-chrome, le chrome princi- 

 palement fournissant la dureté), et doivent leur 

 propriété remarquable, si utile dans la coupe des 

 aciers rapides et dans la fabrication de certaines 

 pièces d'automobiles, au fait que Ar est assez 

 bas par rapport à Ac, ce qui permet de maintenir 

 par un simple refroidissement à l'air, suivi d'un 

 revenu au maximum, la structure obtenue par 

 chauffage au-dessus de Ac. Dans ces aciers, la 

 solution de carbure de fer dans le fer, c'est-à- 

 dire l'austénite, qui s'est produite avec difficulté 

 et pour laquelle il a fallu chauff^er à une tempéra- 

 ture bien supérieure à Ac, peut être inversement 

 plus facilement conservée sans altération, même 

 si la vitesse de refroidissement est faible. 



Les aciers chrome-nickel ont également joué 

 un grand rôle dans la fabrication des blindages. 

 Leur application, entreprise dès 1912 par les 

 .\ciéripsde Saint-Chamond, a été améliorée tout 

 récemment dans les mêmes usines, et le métal 

 breveté : Ni 3, Cr 3 à '», C 0,65 à 0,80, présente 

 l'avantage de fournir la dureté voulue sur la par- 

 tie antérieure et la résistance voulue sur la face 

 postérieure grâce uniquement à des traitements 

 thermique» appropriés et sans subir aucune 



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