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Industeel Creusabro® 8000 Un acier à haute résistance à l’abrasion ® Marque dép

Industeel Creusabro® 8000 Un acier à haute résistance à l’abrasion ® Marque déposée Industeel - Nuance brevetée P Creusabro® 8000(P) - Ed. du 01.09.2009 - page 1 Dureté HB Rp 0.2 - MPa Rm - MPa Valeurs indicatives 470 1250 1630 Valeurs garanties (Etat de livraison) 430/500 1250 1630 A. % KCVL -20° - J E GPa Valeurs indicatives 12 44 205 Valeurs garanties (Etat de livraison) 12 32 205 Le Creusabro® 8000 est un acier anti-abrasion à très hautes performances, qui, dans des applications extrêmes, offre le meilleur compromis entre résistance à l'usure et résistance à la fissuration. Sa durée de vie est de deux fois supérieure à celle des aciers 500 HB trempés eau clas- siques. Le Creusabro® 8000 bénéficie d'un concept innovant, basé sur une combinaison originale d'analyses chimiques et de traitements thermiques (trempe huile). P P Le Creusabro® 8000 est utilisé avec succès pour les pièces d’usure dans différentes industries - ceci est du à : - un durcissement superficiel complété par une capacité de durcissement en service résultant d’un processus métallur- gique appelé effet TRIP (Transformation Induite par Plasticité). - une fine et homogène dispersion de particules dures dans l’acier (principalement carbures de chrome, molybdène et titane) qui lui confèrent une résistance particulièrement élevée à l’usure par abrasion. En plus de sa très haute résistance à l'usure, cet acier conserve une excellente aptitude à la mise en œuvre, (formage, usinage...) largement supérieure à celle des aciers 500 HB classiques. Le Creusabro® 8000 offre donc le meilleur compromis lors de l’utilisation dans des conditions extrêmes : abrasion importante, impacts, températures et corrosion modérée. Le Creusabro® 8000 est fréquemment utilisé dans les industries suivantes : Mines, Carrières, Usines de béton et ciment, Sidérurgie et Usines de recyclage, Terrassement (travaux publics), Dragage... P P P Standard Analyse chimique Propriétés mécaniques Creusabro® 8000 P C Mn Ni Cr Mo S ≤ .28 ≤ 1.6 ≈ .40 ≤ 1.6 ≥ .20 ≤ .002 Rp 200°C 400°C 500°C 1080 880 520 Rm 200°C 400°C 500°C 1650 1250 900 Propriétés physiques Densité à +20°C = 7.85 kg/dm3 Coefficient d’expansion - moyenne (x 10-6.°C-1) 20/100°C 20/200°C 20/300°C 11.2 12.0 12.5 20/400°C 20/500°C 13.2 13.8 Creusabro® 8000(P) - Ed.du 01.09.2009 - page 2 La composition chimique du Creusabro® 8000 , ses teneurs en Chrome et Molybdène en particulier, lui confèrent une résistance à l'adoucissement supérieure à celle des aciers 500 HB trempés eau. Cette propriété du Creusabro® 8000 autorise les opérations de transformation à chaud (450°C maximum), alors que la limite est de 250°C avec les aciers conventionels trempés eau 500 HB. La mise en oeuvre du Creusabro® 8000 est également possible à haute température (500-550°C) : formage, pliage, roulage, suivi par un refroidissement air, sans que cela implique une baisse significative de dureté (environ 30-50 HB). P P P Concept métallurgique Tenue à chaud La résistance à l'abrasion ne dépend pas exclusivement de la dureté de l'acier à l'état de livraison. Ses composants et sa structure influencent fortement ses performances? tels la résistance à la fissuration, le durcisseemnt en ser- vice. La performance en service d’un acier résistant à l’abrasion est fortement influencée par la microstructure obtenue après le procédé thermique. Dans le cas du Creusabro® 8000 , l’amélioration significative de la résistance à l’abrasion est due principa- lement aux propriétés suivantes : "Effet TRIP " : TRansformation Induite par la Plasticité. De par sa structure initiale : mix de martensite, bainite et austénite résiduelle, le Creusabro® 8000 possède une capacité de durcissement en service lorsqu’il est soumis à de déformation plastique locale. Celle-ci induit un phénomène de durcissement en surface par la transformation de l’austénite résiduelle en nouvelle martensite très dure alors que le matériau reste ductile en- dessous, le rendant plus résistant à la fois à l’abrasion et à de forts impacts en service. De plus, la super ductilité de l’austénite résiduelle contri- bue à améliorer la durée de vie en service en retardant l’arrachement de micro-particules de la surface exposée à l’abrasion. Sur cette structure typique des aciers Creusabro®, les grains d’austénite résiduelle, révélés par le procédé Klein, apparaissent en blanc. Lorsqu’il est sujet à des déformation plastiques en service (impact ou haute pression) le Creusabro® 8000 prend avantage d’un durcissement en surface de 70 HB environ, quelquesoit le niveau de déformation. Fine dispersion de micro-carbures La structure fine et homogène du Creusabro® 8000 est le P P P P 500 540 470 450 à la livraison En service Dureté (HB) + 70 HB en service 8000 Fort durcissement en service 500 HB trempé eau 500 HB trempé eau 0 0 500 400 300 200 100 600 500 400 200 300 100 Dureté(HB) 600 700 Temperature de revenu (Temps de maintien 1h) Résistance à l'adoucissement en température °C résultat d’une analyse chimique spécifique complétée par un refroidissement contrôlé par trempe huile. Cette structure contraste avec la structure lamellaire aciculaire (aiguillée) typique des aciers 500 HB trempés eau. La fissuration du matériau (500 HB trempés eau), le long des aiguilles conduit à l'arrachement des particules métalliques. De plus, cette précipitation homogène de microcarbures contribue largement à renforcer le métal et augmente la résistance aux frottements en service. microstructure CR8000 500 HB Trempé eau microstructure 500 HB Trempé eau Voie traditionnelle Matériau passif Creusabro® 8000 Voie alternative Matériau réactif P » Acier faiblement allié (principalement C, Mn, B) » Trempé eau ↓ » Structure 100% martensitique lamellaire » Addition spécifique d’éléments d’alliage » Refroidissement contrôlé ↓ » Structure : martensite + bainite + austénite résiduelle » Parfait équilibre entre haute résistance à l’abrasion et usinabilité améliorée » La résistance à l’abrasion est due à la conjonction : →du durcissement en service (effet TRIP) →de la présence de microcar- bures (chrome, molybdène, titane) →du retard à l’arrachement des particules de métal (super- ductilité de l’austénite résiduelle Résistance à l'usure seulement par dureté à l'état de livraison, Réponse aux applications communes. Le Creusabro® 8000 est une résponse aux applications spécifiques. P Creusabro® 8000(P) - Ed.du 01.09.2009 - page 3 Usinage Le perçage doit s'effectuer avec des forets en acier rapide type HSSCO (ex. qualité AR 2.9.1.8. selon AFNOR, M42 selon AISI) à queue cônique, hélicoïdes longues et hauteur taillée la plus courte possible. Arrosage à l'huile soluble diluée à 20%. Les forets à pointe carbure (K10 ou K20 selon ISO) éventuellement revêtus (TiN) amélioreront significative- ment les performances dans le cas de grandes séries. Le fraisage sera effectué également avec des outils type HSSCO (AR.6.5.2.5. selon AFNOR/M35 selon AISI ou AR.12.0.5.5/T15). Un meilleur rendement sera obtenu par l'utilisation d'outils à plaquettes carbures rapportées P10/P30 (ébauchage) ou K10/K20 (finition). Formage Le pliage à froid s’effectuera sans problème dans la mesure où les conditions suivantes seront respectées. - préparation des rives par meulage pour diminuer les imperfections dues à l’oxycoupage - respect du rayon minimum de pliage - température des produits supérieure à 10° Rayon intérieur de pliage (mini) e=épaisseur Dans la limite des paramètres ci-dessus, la force requise pour le pliage dépend de la longueur pliée, de l’épr de la pièce, de l’ouverture de la matrice. Le tableau ci-dessous donne à titre indicatif la puissance nécessaire au pliage pour une ouverture de matrice V=14e Le roulage devra s’effectuer dans les conditions suivantes : Øi ≥ 40e (température du produit ≥ 10°C) Découpage Tous les procédés thermiques classiques (oxygaz-plasma -laser) peuvent être utilisés. Les procédés plasma/laser sont particulièrement conseillés, car ils permettent d'améliorer la précision et l'aspect des coupes et de limiter la profondeur de la zone affectée thermiquement. Quelquesoit le procédé (thermique) utilisé, les conditions suivantes suffisent à éviter les risques de fissuration à froid : Le découpage au jet d'eau peut être utilisé. Le cisaillage des tôles minces est à proscrire. Résistance à l’usure Quelles que soient les conditions en service, le concept métallurgique du Creusabro®8000 confère au matériau un accroissement de ses performances en terme de résistance et usinabilité, comparé aux aciers conventionnels trempés eau 500 HB. Ceci est spécialement valable en cas d’applications extrêmes : usure très importance combinée avec énorme impact ou température élevée ou corrosion modérée. P Mise en oeuvre Température de la tôle Epaisseur ≤ 40 mm Epaisseur > 40mm ≥10°C Pas de préchauffage Préchauffage : 150°C < 10°C Toutes épaisseurs : Préchauffage 150°C Qualité Ø mm Vitesse de coupe (m/min) Vitesse de rotation (tour/min) Avance (mm/tour) HSSCO AR 2.9.1.8 (M42) 10 4-6 125-190 0.07 20 65-95 0.10 30 40-65 0.12 Carbide K20 10 18-22 575-700 0.07 20 285-350 0.10 30 190-235 0.12 De nombreux essais en service ont été réalisés, qui confirment les performances du Creusabro®8000 face aux aciers 500 HB trempés eau. Durée de vie comparée aux aciers 500 HB P Tests en service Marchés Application Epr. Piece Durée de vie Mines (minerai d’or) Plaque de blindage exté- rieur d’un godet à trappe de chargeur transproteur 30 mm + 100% Fonderie (aggloméré chaud) Extracting plates 12 mm + 36% Sidérurgie (minerai de fer + charbon) Vertical lining plates of an exhausting chute of an unloading crane 15 mm + 35% Industrie des engrais(plaquettes d’engrais) Marteaux de broyeurs uploads/s1/ fiche-technique-cr8000.pdf