RALENTISSEMENT PRINCIPAL
RECALESCENCE
Mn
Si
Le point de transformation magnétique s'abaisse plus vite que le point de rccalescence, et ces deux' points coïncident déjà, quand la teneur en manganèse s'élève à 0,250 0/0, en un point critique unique dont la température est voisine de 400°.
Si le manganèse croit au-delà de 2,5 0/0, le point critique, en apparence unique et qui se manifeste au refroidissement, tombe au-dessous de 400°.
Un acier : C = 0,450; Si = 0,11 ; Mn = 4 a son point de transformation entre 300 et 200°.
Un autre acier : C = 0,320; Si = 0,2ô; Mn = 5, présente un point critique qui est au-dessous de 100°.
A partir de 7 0/0 de manganèse, le point critique au refroidissement devient très voisin de la température ordinaire. Même à 12 0/0 de manganèse, les aciers ne présentent plus aucun point de transformation magnétique jusqu'à la température ordinaire.
M. Dumas a fait quelques déterminations qui aboutissent au même résultat. Il faut ajouter — ce que nous expliquerons plus loin — que M. Hadfield, en recuisant un acier à 12 0/0
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Fig. 102. — Points de transformation dans les aciers au manganèse (Osmond).
de manganèse non magnétique, pendant dix jours, Ta obtenu à l'état magnétique.
Métallographie (Album, PI. XIV, phot. 53 à 56). — Dans les recherches sur la cristallographie du fer, M. Osmond a montré que certains aciers au manganèse non magnétiques ont la structure caractéristique du fer y.
Voici les résultats des recherches que nous avons faites sur ces aciers et qui ont porté sur deux séries : la première à 0,200 0/0 de carbone, la seconde à 0,800 0/0.
Aciers à 0,200 0/0 de carbone. — Les aciers contenant de 0 à 4,2 de manganèse ont même constitution que les aciers au carbone.
Les aciers contenant de 5,65 de manganèse à 12,7 sont formés de martensite (PL XIV, phot. 53). Il y a évidemment pour ces aciers des zones de transition. C'est ainsi que l'acier contenant 0,173 de carbone et 10,5 de manganèse est formé de fer y et de martensite.
L'acier qui contient 0,137 de carbone et 12,17 de manganèse est le premier acier polyédrique de la série.
Au-delà de 12,77 0/0 de manganèse, les aciers sont polyédriques, du moins jusqu'aux teneurs que nous avons étudiées, c'est-à-dire 35,50/0 environ. Ces polyèdres présentent, comme ceux des aciers au nickel, de nombreux plans de clivage ; mais, tandis que, dans ceux-ci, ces plans apparaissent toujours par attaque, il nous a été impossible de trouver un moyen certain de les faire naître dans les aciers au manganèse (PL XIV, phot. 54).
De plus, ces polyèdres sont beaucoup moins développés que dans les aciers au nickel ; à l'acide picrique, l'acide azotique, etc., les bords apparaissent moins nettement que pour ces aciers, et cela à un point tel que, lorsqu'on regarde ces aciers à un grossissement de 200 diamètres environ, on les prendrait, de par les plans de clivage, pour des aciers martensitiques, alors que, vus à un grossissement de 400 diamètres environ, ils montrent nettement les lignes de démarcation des polyèdres.
Tout au début de cette étude, nous avons commis cette erreur sur l'acier de la première série contenant 20,8 0/0 de manganèse.
En résumé, les aciers au manganèse de la première sériedoivent être divisés en trois classes au point de vue micrographique :
Première classe : Aciers, ayant môme constitution que les aciers au carbone, contenant de 0 à 5 0/0 environ de manganèse ;
Deuxième classe : Aciers à structure marterisitique, contenant de 5 à 12 0/0 de manganèse ;
Troisième classe : Aciers h structure polyédrique, contenant plus de 12 0/0 de manganèse.
Les aciers de la deuxième classe doivent subir une subdivision, suivant qu'ils sont formés de fer a et de martensite, de martensite pure, ou de fer v et de martensite.
Nous n'avons pas remarqué que la perlite des aciers au manganèse à faible teneur en carbone présentât un caractère spécial.
Aciers à 0,800 0/0 de carbone. — Les aciers contenant de 0 à 3 0/0 de manganèse ont même constitution que les aciers au carbone; ils présentent de la perlite et de la ferrite ou de la perlite et de la cémenlite. Mais la perlite présente des caractères spéciaux que Ton ne rencontre pas dans les aciers au carbone. Elle est plus compacte et elle se colore beaucoup plus facilement que la perlite ordinaire. Elle se rapproche de la sorbite.
Lorsqu'on examine l'acier contenant 5,1 de manganèse, on rencontre une autre micro structure que nous n'avions jamais obtenue dans les aciers spéciaux normaux. Ce sont des rognons très développés qui envahissent toute la préparation et que l'on fait apparaître en noir foncé sous les attaques les plus rapides à l'acide picrique (PI. XIV, phot. 55).
A la suite de cette observation, nous avons examiné des aciers contenant entre 3 et 5 0/0 de manganèse et environ 0,800 de carbone; dans tous nous avons rencontré le constituant spécial que nous venons de décrire.
On peut donc conclure de suite que, dans les aciers au manganèse très carbures, il n'existe pas de martensite, mais que celle-ci est remplacée par un produit très facile à colorer par les acides azotique et picrique.
Ce constituant, de par ses formes, sa coloration si rapide et même les propriétés de trempe douce qu'il communique aux aciers, rappelle en tous points la troostite de M. Osmond.
Un fait analogue rencontré dans les aciers au chrome nous a
prouvé que nous devions nous arrêter à cette hypothèse. A partir de 7 0/0, tous les aciers sont polyédriques (PI. XIV, phot. 56).
En résumé, la classification qui doit être admise pour ces aciers à 0,800 0/0 de carbone est la suivante :
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Fig. 103. — Diagramme des aciers au manganèse.
Première classe : Aciers formés de perlite, renfermant de 0 à 3 0/0 de manganèse ;
Deuxième classe : Aciers renfermant de la troostite, contenant de 3 à 7 0/0 de manganèse ;
Troisième classe : Aciers formés de fer y renfermant plus de 7 0/0 de manganèse.
Le tableau suivant résume les caractéristiques micrographiques des aciers au manganèse :
CLASSES
CARACTÉRISTIQUES
