Large Chunks of Very Strong Steel

H. K. D. H. Bhadeshia

Abstract

Steel with an ultimate tensile strength of 2500 MPa, a hardness at 600-670 HV and toughness in excess of 30-40 MPa m1/2 is the result of exciting new developments with bainite. The simple process route avoids rapid cooling so that residual stresses are avoided even in large pieces.

Millenium Steel - 4 (2004) 25-28

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Abstract in French

Une nouvelle famille d'aciers a été présentée par Harry BHADESHIA, professeur à l'Université de Cambridge, dans le recueil "Millenium Steel 2004" édité par Millenium Steel Publishing, sous le titre : "Large chunks of very strong steel". Il s'agit de l'exploitation de la transformation bainitique isotherme sur des aciers de composition chimique centrée sur 1% C, 1,5% Si et 2% Mn, par maintien prolongé aux environs de 200°C (durée pouvant atteindre 5 jours) directement après austénitisation à 950°C.  Un niveau de résistance de 2500 MPa, une dureté de 600 à 670 HV et un niveau de ténacité compris entre 30 et 40 MPa.m1/2 peuvent être obtenus sur des structures bainitiques finement aciculaires, et cela sur des élaborations classiques, ce qui constitue une amélioration substantielle par rapport aux aciers durs au carbone classiques (aciers à roulements et aciers à ressorts par exemple). Par ailleurs, ces caractéristiques résistent jusqu'à 500°C, avec un niveau de résistance comparable à celui des aciers d'outillage à chaud, en raison de la résistance de la structure bainitique au phénomène de survieillissement. Des additions de cobalt ou d'aluminium (au niveau de 1 à 2%) permettent de réduire la durée de la transformation isotherme en bainite.
Cette nouvelle catégorie d'aciers peut trouver des applications dans de nombreux domaines de l'industrie mécanique car les propriétés évoquées ci dessus peuvent être obtenues sur des pièces massives ou de petites dimensions (feuillards et fils par exemple). L'article ne mentionne pas toutefois des résultats de tenue à la fatigue, ce qui est important pour des pièces à utiliser en mécanique.

Référence : Large chunks of very strong steel Harry Bhadeshia, Cambridge University. Millenium Steel 2004, Millenium Steel Publishing, 11 Clacton Road, London E 17 BAP.

 


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