Présentation
RÉSUMÉ
Cet article porte sur les alliages fer-carbone, tels que les aciers et les fontes, et leur importance dans le domaine de la métallurgie. Le diagramme fer-carbone est présenté comme un outil essentiel pour comprendre les différentes transformations de phases des alliages en fonction de la température et de la teneur en carbone. Les aciers sont des alliages ferreux aptes au façonnage à chaud, tandis que les fontes se caractérisent par une solidification eutectique. Les phases constitutives des aciers, telles que la ferrite, la cémentite et la perlite, sont discutées en détail, ainsi que leur impact sur les propriétés mécaniques des aciers. La taille du grain ferritique est également abordée, avec des facteurs influençant sa formation. Enfin, le phénomène du vieillissement des aciers est expliqué, mettant en évidence les différences entre le vieillissement naturel et artificiel, ainsi que les mesures préventives à prendre.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
-
Thibault FOURCADE : Ingénieur
INTRODUCTION
Les alliages fer-carbone, notamment les aciers et les fontes, jouent un rôle central dans le domaine de la métallurgie. Comprendre les propriétés et les transformations de ces alliages est essentiel pour de nombreux aspects de l’ingénierie des matériaux. Dans cet article, nous explorerons les principaux concepts liés aux alliages fer-carbone, en mettant l’accent sur les aciers. Nous commencerons par examiner le diagramme fer-carbone, qui offre une vision d’ensemble des transformations de phases des alliages en fonction de la température et de la teneur en carbone. Ensuite, nous nous pencherons sur les différentes phases constitutives des aciers et leurs implications sur les propriétés mécaniques. Enfin, nous aborderons le phénomène du vieillissement des aciers et les mesures préventives à prendre pour contrer ce processus.
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
VERSIONS
DOI (Digital Object Identifier)
Présentation
Problème du vieillissement des aciersArticle inclus dans l'offre
"Techniques du bâtiment : l'enveloppe du bâtiment"
(131 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
3. Caractéristiques mécaniques et leurs facteurs
3.1 Carbone et structure micrographique
Les caractéristiques mécaniques d’un acier au carbone sont fortement influencées par sa teneur en carbone, ce qui entraîne des variations dans la proportion des constituants micrographiques. Cette relation peut être déduite en consultant le diagramme, surtout lorsque l’on se rapproche de l’état d’équilibre, également appelé état recuit.
En général, la teneur en carbone influence positivement les caractéristiques de résistance (comme la dureté et la résistance à la rupture), mais elle diminue la capacité de déformation, comme illustré en figure 7. Ainsi, on observe un effet durcissant de l’augmentation de la teneur en carbone.
HAUT DE PAGE3.2 Influence du grain sur les caractéristiques
Les caractéristiques mécaniques d’un acier, en particulier la limite d’élasticité et la résistance à la rupture fragile, sont influencées par la taille du grain ferritique. En effet, ces caractéristiques augmentent lorsque la structure du grain est plus fine, comme illustré en figure 8.
Il existe une relation entre la taille du grain austénitique et celle du grain ferritique. La taille du grain austénitique est un facteur déterminant de la finesse de la structure et, par conséquent, des propriétés de l’acier. Elle dépend de la température à laquelle l’acier a été chauffé et de la durée de maintien à cette température, comme illustré en figure 9.
La taille du grain a également un impact sur d’autres propriétés de l’acier, qui seront examinées ultérieurement, telles que la trempabilité et la cémentation. L’ajout d’aluminium lors du processus de fabrication permet de retarder la formation de grains austénitiques de dimensions excessives (ce que l’on appelle la surchauffe) et conduit à des aciers à grain fin.
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
Caractéristiques mécaniques et leurs facteurs
Article inclus dans l'offre
"Techniques du bâtiment : l'enveloppe du bâtiment"
(131 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - - ASM Handbook, volume 1: Properties and Selection: Irons, Steels, and High-Performance Alloys. ASM International (1990).
-
(2) - VAN VLACK (L.H.) - Elements of Materials Science and Engineering. - Addison-Wesley Publishing Company (1989).
-
(3) - DIETER (G.E.) - Mechanical Metallurgy. - McGraw-Hill Education (2013).
NORMES
-
Produits laminés à chaud en aciers de construction – Partie 2 : conditions techniques de livraison des aciers de construction non alliés. - NF EN 10025-2 - 2005
-
Aciers pour trempe et revenu – Partie 2 : conditions techniques de livraison des aciers de construction alliés. - NF EN 10083-2 - 2006
-
Produits laminés à chaud d’acier à haute limite élastique pour la construction métallique – Partie 1 : aciers non alliés. - NF A 35-501 - 1997
-
Produits laminés à chaud d’acier de construction – Conditions techniques de livraison. - NF A 36-205 - 2003
-
Essais de traction des matériaux métalliques – Partie 1 : méthode d’essai à température ambiante. - NF EN ISO 6892-1 - 2016
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
Article inclus dans l'offre
"Techniques du bâtiment : l'enveloppe du bâtiment"
(131 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE
Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.
L'expertise technique et scientifique de référence
Article inclus dans l'offre
"Techniques du bâtiment : l'enveloppe du bâtiment"
(131 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
