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La moindre variation de propriété d’un acier peut aboutir à l’utilisation d’une gamme de réparation ou de traitement excessivement différente de la gamme type. En traitement thermique une variation de composition a une influence importante sur la position des points de transformation, et sur la possibilité de traitement qui en découle (température durée, modalités de refroidissement) Par ailleurs, la facilité avec laquelle un métal s’oxyde et donc risque de se passiver doit être pris en compte pour l’adhérence d’un revêtement. Il est donc nécessaire de connaître le système permettant de coder et décoder la nature d’un matériau devant être revêtu. I- LES ACIERS (NF EN 10027-1) Introduction La norme ( NF EN 10027-1) a retenu deux systèmes de désignation : (groupe 1) Les aciers désignés à partir de leurs caractéristiques mécaniques et physiques (aciers pour façonnage ultérieur) ou les aciers désignés à partir de leur emploi (fils, tôles, aciers revêtus, ...) (groupe 2) Les aciers désignés à partir de leur composition chimique 1-1 Désignation à partir de l’emploi et des caractéristiques mécaniques et physiques S 23 5 Le codage est réalisé à partir d’une lettre suivi d’une valeur numérique Lettre signification Valeur numérique E : Acier de construction mécanique Re mini S : Acier de construction y compris les aciers à grains fins Re mini H : Acier à haute résistance laminé à froid pour emboutissage à Re mini froid P : Acier pour appareil à pression Re mini D : Acier pour formage à froid Degré d’emboutissabilité N.B. Re = limite élastique en MPa. Il existe aussi d’autres les lettres L, B, Y,etc., pour plus d’information se référer à la norme Dans le cas d’aciers livrés moulés la désignation est précédé de la lettre G (exemple GS 235) Exemples E335 : Acier de construction mécanique ayant une limite élastique minimale de 335 Mpa S 235 : Acier de construction ayant une limite élastique minimale de 235 MPa Pour tous ces aciers, on peut trouver après la lettre et les chiffres, une série de symboles (lettre ou chiffre) indiquant des spécifications particulières. Par exemple : S 320 G D + Z 275 N A C S Acier de construction 320 De Re mini de 320 MPa G :Etat de livraison non précisé D Aptitude à recevoir un revêtement au trempé Z :Galvanisation à chaud 275 Poids de couche 275g/m² N : Aspect du revêtement normal A : Qualité de finition améliorée (SKIN PASS) C : Finition chromatée Autres exemples Nuance R Min Re Min EMPLOIS S 185 (A 33) 290 185 Constructions mécaniques S 235 (E 24) 340 235 et métalliques générales S 275 (E 28) 410 275 assemblées ou soudées S 355 (E 36) 490 355 Ces aciers ne conviennent E 295 (A 50) 470 295 E 335 (A 60) 570 335 pas aux traitements, E 365 (A70) 670 360 thermiques Moulage GS 235 - GS 275 - GS 355 GE 295 - GE 235 - GE 360 On voit qu’il est impératif de se reporter à la norme afin de connaître la signification de tous ces symboles. 1-2- Aciers désignés à partir de leur composition chimique Nous distinguerons 4 cas : ¾ Les aciers non alliés avec un pourcentage de manganèse inférieur à 1% à l’exclusion des aciers de décolletage : Sous groupe 2-1 aciers non alliés sauf aciers de décolletage. ¾ Les aciers non alliés de teneur en manganèse supérieure à 1%, les aciers non alliés de décolletage, aciers alliés pour lesquels la teneur d’aucun élément d’addition n’atteint 5% Sous groupe 2-2 aciers faiblement alliés ¾ Les aciers alliés dont la teneur d’au moins un des éléments est supérieure ou égale à 5%. Sous groupe 2-3 aciers fortement alliés ¾ Les aciers alliés qui sont utilisé comme aciers d’outillage à coupe rapide Sous groupe 2-4 aciers rapides 1-2-1- Aciers non alliés avec une teneur en Mn inférieure à 1% C 22 Lettre C + Valeur numérique 2 chiffres représentant le pourcentage de carbone en masse de l’acier multiplié par 100. N.B. La désignation est précédée de la lettre G si la pièce est livrée moulée Ces aciers peuvent être suivis par un indice indiquant certaines propriétés de l’acier Indice signification E Teneur maximale en soufre spécifiée Peut être suivi de la teneur en soufre en 1/100° de pour-cent R : Fourchette en soufre spécifiée Peut être suivi de la teneur en soufre en 1/100° de pour- cent D : Pour tréfilage de fils C : Pour formage à froid S :Pour ressorts U : Pour outillage Ils peuvent être suivis éventuellement d’un symbole chimique suivi de sa teneur en 1/10 de pourcent. Exemples Nuance R Min Re Min EMPLOIS C 22 (XC 18) 410 255 Constructions C 25 (XC 25) 460 285 C 30 (XC 32) 510 315 mécaniques C 35 (XC 38) 570 335 C 40 (XC 42) 620 355 Ces aciers ne conviennent C 45 (XC 48) 660 375 C 50 (XC 50) 700 395 pas aux traitements, C 55 (XC 54) 730 420 thermiques C 60 (XC 60 ) HRC >57 Moulage Cette symbolisation ne s'appliquepas aux aciers de décolletage. 1-2-2- Aciers faiblement alliés Ce sont des aciers dans lesquels la teneur en élément d’addition est inférieure à 5%. (Attention si la teneur d’un élément d’addition ne peut pas dépasser 5% la somme des teneurs le peut). Valeur numérique Symbole chimiques Valeur numérique Cette valeur Ce sont les symboles chimiques la valeur indique la teneur % en représente le des éléments d’addition placés masse des éléments s’addition pourcentage de dans l’ordre décroissant de leur depuis le premier symbole carbone multiplié par teneur. Ici Cr, le chrome a une chimique, cette teneur étant 100 teneur > à Mo le molybdène multipliée par un facteur donné (voir tableau ci dessous). 34 Cr Mo 4 Ici Cr = 4/4 =1% et Mo < 1% N.B. Dans le cas ou la désignation requiert plusieurs valeurs numériques, elles sont séparées par un trait d’union. Si la teneur en élément d’alliage est inférieure à 1%, le codage de son pourcentage en masse n’est plus nécessaire (sauf pour certaines nuances). Dans certain cas, un pourcentage supérieur à 1% peut ne pas être codé (par exemple : cas du 35NiCrMo16 ou 1,60<%Cr<2,00) . EN CAS DE DOUTE, il est important de se référer à la norme. Symboles chimique Cr Co Mn Ni Si W Al Be Cu Mo symbole métallurgique C K M N S W A Be U D facteur multiplicateur de pourcentage 4 4 4 4 4 4 10 10 10 10 Symboles chimique Nb Pb Ta Ti V Zr N P S B symbole métallurgique Nb Pb Ta Ti V Zr N P F B facteur multiplicateur de pourcentage 10 10 10 10 10 100 100 100 100 100 Exemples 55 Cr 3 : acier faiblement allié à 0.25 % de carbone, 0.75% de chrome 42 Cr Mo 4 : acier faiblement allié à 0.42 % de carbone, 1% de chrome et contenant du molybdène 115 Cr V 3 : acier faiblement allié contenant 1.15% de carbone ,3/4 de chrome et du vanadium à l’état de trace 1-2-3- Aciers fortement alliés Un acier est considéré comme fortement allié si au moins un de ces éléments d’addition a une teneur supérieure à 5 % en masse. X 8 Cr Ni 18-9 La lettre X Valeur numérique Symbole chimiques Valeur numérique précise que l’alliage Cette valeur Ce sont les symboles la valeur indique la teneur qui va être codé est représente le chimiques des éléments % en masse des éléments un acier fortement pourcentage de d’additions placées dans d’addition depuis le allié carbone multiplié par l’ordre décroissant de leur premier symbole 100 ici 8/100 0,08% teneur. Ici Cr , le chrome chimique. Ici Cr = 18% et a une teneur > à Ni le Ni = 9% les valeurs sont nickel séparées par un tiret N.B. Si une teneur n’est pas indiquée, elle est inférieure à 5%. Cas des aciers à outils On appelle acier à outils tout acier servant à mettre en forme un matériau par coupe, par frappe, par pression,... etc. Dans la norme Française, les nuances d’aciers à outils étaient répertoriées en quatre classes selon le mode de travail de l’outil : Classe 1 : Aciers non alliés pour travail à froid Classe 2 : Aciers alliés pour travail à froid Classe 3 : Aciers alliés pour travail à chaud Classe 4 : Aciers à coupe rapide Classe 1 : aciers non alliés pour travail à froid (codage aciers non alliés) C 140 E2 U Cr4 La lettre C Valeur Indice de qualité Code U uploads/Sante/ designation-normalisee-des-materiaux.pdf