Présentation

Article

1 - NATURE DES INCLUSIONS

2 - GENÈSE DES INCLUSIONS

3 - DISTRIBUTION

4 - IDENTIFICATION ET COMPTAGE

5 - RELATIONS INCLUSIONS-PROPRIÉTÉS

6 - CONCLUSION

7 - PLANCHES DE MICROGRAPHIES

Article de référence | Réf : M220 v2

Nature des inclusions
Inclusions non métalliques dans l’acier

Auteur(s) : Annick POKORNY, Jean POKORNY

Date de publication : 10 juin 1998

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Auteur(s)

  • Annick POKORNY : Assistante à l’Université de Metz

  • Jean POKORNY : Ingénieur de l’École Centrale des Arts et Manufactures, Docteur-Ingénieur

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

INTRODUCTION

La qualité d’un alliage métallique, c’est-à-dire son aptitude à satisfaire un certain nombre de propriétés, de transformation et d’usage, dépend de plusieurs facteurs, dont sa structure physico-chimique. Celle-ci comprend la macrostructure (structure primaire corroyée ou non), héritée des phénomènes de solidification et de transformation et la microstructure (structure secondaire, modifiable par traitements thermiques, mécaniques, chimiques, etc.), qui confère au métal sa dureté ou ténacité finale.

La macrostructure constitue une hétérogénéité chimique d’éléments en solution (ségrégations) ou d’éléments hors solution. Ces derniers forment des phases séparées, insolubles dans la matrice métallique dès avant la solidification. Ces phases sont des composés chimiques des métaux composants et de certains métalloïdes, en général oxygène, soufre, azote, pour les alliages ferreux. Elles restent insolubles dans l’acier solide et constituent une hérédité tout au long de la vie de la pièce mécanique.

La microstructure peut aussi comporter ces mêmes phases séparées (précipités), mais plus fines et plus dispersées, solubles par certains traitements thermiques au même titre que grains et phases classiques des aciers.

Les oxydes et les sulfures sont depuis fort longtemps considérés comme des substances étrangères et nocives ; ce sentiment est certainement fondé pour les inclusions de grande taille, visibles à l’œil nu (jusqu’à un diamètre de 0,1 mm), mais comme tous les aciers contiennent des inclusions de toutes tailles, jusqu’à quelques nanomètres, et que certaines sont utiles, on doit admettre leur présence, étudier leur nature et leurs comportements, contrôler au mieux leurs paramètres physico-chimiques, géométriques et topographiques.

Étant donné que la connaissance de la teneur en oxygène, soufre et autres éléments est insuffisante pour prévoir les propriétés des aciers, on examinera successivement la nature des inclusions, leur origine, leur répartition, nature et morphologie, leur distribution, leur comportement pendant la transformation de l’acier et pendant leur utilisation.

Comme il est d’usage dans la profession, les teneurs en éléments sont des teneurs massiques.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-m220


Cet article fait partie de l’offre

Étude et propriétés des métaux

(199 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation

1. Nature des inclusions

Abréviations utilisées

AOD argon oxygen degassing

DH Dormund Hörde

EBR electron beam remelting

EDDQ extra deep drawing quality

ESR electro slag remelting

HIC hydrogen induced cracking

HIP hot isostatic pressing (filage à chaud)

IF interstitial free

LD Linz-Donawitz

MIDAS Mannesmann inclusion detection by analysing  surfboards (crêpes)

ODS oxide dispersed strengthened

PFC planar flow casting

PFZ precipitation free zones

PS plasma spray

PVD physical vapor deposition

RHOD Ruhrstahl Heraeus oxygen degassing

SULC supra ultra low carbon

TM thermomécanique

ULC ultra low carbon

UHP ultra high power (arc melting)

UHTS ultra high tensile strength

VAR vacuum arc remelting

VD vacuum degassing

VIM vacuum induction melting

VOD vacuum oxygen degassing

ZAT zone affectée thermiquement (par le soudage)

1.1 Définitions

Bien que très connu, ce terme d’inclusions est difficile à définir. Historiquement, pour la plupart, il contient une notion péjorative de composé étranger au métal, donc une impureté, donc nocive et évitable. On a admis peu à peu que les inclusions sont inévitables puisque les appareils d’observation ont permis d’observer des « matières étrangères » de plus en plus fines, de quelques millimètres à quelques nanomètres. Le qualificatif habituel non métallique, qui sera précisé ci-après, permet de donner une définition plus précise quoique non rigoureuse de ces composés chimiques métal + métalloïde.

Rappelons ici la définition proposée par René Castro [1], fondée sur un ensemble de caractères des inclusions : « Les inclusions sont des éléments de structure constitués par des combinaisons plus ou moins complexes entre un ou plusieurs métaux et un ou plusieurs métalloïdes, le plus souvent l’oxygène et le soufre, mais également l’azote, le phosphore, etc., et ayant dans le métal une solubilité nulle ou très faible à l’état solide. Elles sont le plus généralement colorées, visibles sans attaque sur une coupe micrographique, sous forme d’éléments isolés ou en association, de dimensions dépassant rarement une fraction de millimètre, et la densité de répartition est plus ou moins irrégulière...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Étude et propriétés des métaux

(199 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Nature des inclusions
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - CASTRO (R.) -   Les inclusions non métalliques dans l’acier.  -  Cours du CESSID Metz 1969.

  • (2) - ALMAND (E.) -   Influence de faibles additions de sélénium sur les caractéristiques transversales des aciers de construction.  -  Rev. Met. (F) 1969 p. 749-62.

  • (3) - PLÖCKINGER (E.), WAHLSTER (M.) -   Untersuchungen über die Bildung und Ab-scheidung von Desoxydationsprodukten.  -  Stahl u. Eisen (D) 80 1960 p. 659-69.

  • (4) - OLETTE (M.), HENRY (J.), GATELLIER (C.), BIENVENU (Y.), FRITSCH (J.) -   Désoxydation et désulfuration de l’acier par les éléments alcalino-terreux Ca et Ba.  -  CIT du CDS (F) 1978 p. 1183-237.

  • (5) - CARNEY (D.J.), RUDOLPHY (E.C.) -   Inclusions in Steel from Pouring Refractories.  -  Trans. AIME J. of Metals (USA) 1954 p. 1391-96.

  • (6) - POKORNY (A.), POKORNY (J.) -   Album...

NORMES

  • Produits sidérurgiques. Méthodes de détermination de la teneur en inclusions non métalliques des aciers corroyés. Partie I. Méthodes macroscopiques. - NF A 04-105 - 10-86

  • Produits sidérurgiques. Méthodes de détermination de la teneur en inclusions non métalliques des aciers corroyés. Partie II. Méthode micrographique à l’aide d’images types. - NF A 04-106 - 9-84

  • Produits sidérurgiques. Méthode micrographique de détermination de la teneur en inclusions non métalliques du fil machine en acier non allié. - NF A 04-107 - 05-80

  • Produits sidérurgiques. Caractérisation de la forme des sulfures des aciers à usinabilité améliorée, à l’aide d’images-types. Méthode micrographique. - NF A 04-108 - 06-86

  • Produits sidérurgiques. Caractérisation de la forme des sulfures des aciers de décolletage à l’aide d’images-types. Méthode micrographique. - NF A 04-115 - 07-87

  • Produits en acier. Examen macrographique par impression aux sels d’argent et à l’acide sulfurique. Méthode...

ANNEXES

  1. 1 Thèses

    1 Thèses

    * - http://www.sudoc.abes.fr

    PIOT (D.) - Prévision de la distribution des durées de vie en fatigue de roulement à partir des caractéristiques mécaniques et inclusionnaires de l’acier. - 2000. INSA Lyon.

    HAUT DE PAGE

    Cet article est réservé aux abonnés.
    Il vous reste 92% à découvrir.

    Pour explorer cet article
    Téléchargez l'extrait gratuit

    Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


    L'expertise technique et scientifique de référence

    La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
    + de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
    De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

    Cet article fait partie de l’offre

    Étude et propriétés des métaux

    (199 articles en ce moment)

    Cette offre vous donne accès à :

    Une base complète d’articles

    Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

    Des services

    Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

    Un Parcours Pratique

    Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

    Doc & Quiz

    Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

    ABONNEZ-VOUS