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Aciers d’usage général - Classification et métallurgie

Article de référence | Réf : M4516 v2

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Aciers d’usage général - Propriétés et produits

Auteur(s) : Marc Grumbach

Date de publication : 10 sept. 2015

Relu et validé le 07 déc. 2020

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Aciers d’usage général - Calcul des caractéristiques mécaniques

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NOTE DE L'ÉDITEUR

La partie 3 de la norme NF EN 13445-3 V4 de mars 2019 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 13445-3/A6, /A7 et /A8 (E86-200-3/A6, /A7, /A8) : Récipients sous pression non soumis à la flamme - Partie 3 : Conception - Amendements 6, 7 et 8. (Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1904 (avril 2019).

La norme NF EN ISO 15630-1 à -3 de décembre 2010 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN ISO 15630-1 à -3 (A03-720-1 à -3) : Aciers pour l'armature et la précontrainte du béton - Méthodes d'essai
- Partie 1: Barres, fils machine et fils pour béton armé
- Partie 2: Treillis soudés et treillis raidisseurs
- Partie 3: Aciers de précontrainte
(Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1904 (avril 2019).

26/06/2019

Les normes NF EN 13445-1 à -5 et -8 citées dans cet article ont été remplacées par les normes NF EN 13445-1 à -5 et -8 V4 (E86-200-1 à -5 et -8) "Récipients sous pression non soumis à la flamme :
- Partie 1 : généralités
- Partie 2 : matériaux
- Partie 3 : conception
- Partie 4 : fabrication
- Partie 5 : inspection et contrôles
- Partie 8 : exigences complémentaires pour les récipients sous pression en aluminium et alliages d'aluminium" (Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1903 (mars 2019).

20/05/2019

Les normes NF EN 13445-1 et -3 de décembre 2014 (3èmes versions de décembre 2016) citées dans cet article ont été remplacées par les normes NF EN 13445-1/A2 (E86-200-1/A2) " Récipients sous pression non soumis à la flamme - Partie 1 : Généralités" et NF EN 13445-3/A4 (E86-200-3/A4) "Récipients sous pression non soumis à la flamme - Partie 3 : Conception". Révision 2018

Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1803 (avril 2018).

20/12/2018

Les parties 2 et 5 de la norme NF EN 13445 de décembre 2014 citée dans cet article ont été remplacées par NF EN 13445-2/A4 et -5/A1 (E86-200-2/A4 et -5/A1) " Récipients sous pression non soumis à la flamme" et "Partie 2 : matériaux (Amendement 4) - Partie 5 : Inspection et contrôles (Amendement 1)" révision 2018.

Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1807 (septembre 2018).

11/01/2019

Les normes NF EN 13445-2 V3 et -3 V3 de décembre 2014 (3èmes tirages de décembre 2016) citées dans cet article ont été modifiées par les normes NF EN 13445-2/A2 et -3/A5 (E86-200-2/A2 et -3/A5) : Récipients sous pression non soumis à la flamme - Partie 2 : matériaux (amendement 2) - Partie 3 : Conception (amendement 5).
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1811 (novembre 2018).

07/02/2019

RÉSUMÉ

Les produits en acier d'usage général sont adaptés à leurs emplois finaux qui sont extrêmement variés on distingue les propriétés de mise en oeuvre des propriétés d'emploi qui servent aux calculs de la tenue en service. La création de nouvelles nuances est liée aux exigences des utilisateurs pour améliorer la tenue en service des structures et des pièces en acier. C'est particulièrement le cas pour les tôles minces qui s'adaptent aux besoins de l'industrie automobile pour l'allégement et la tenue aux chocs. Les procédés modernes et les connaissances métallurgiques permettent la fabrication de tôles minces à haute limite d'élasticité, de haute, très haute et ultra haute résistance jusqu'à 1500 MPa. On décrit également les grands progrès des tôles fortes, plaques et des aciers à rails.

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ABSTRACT

General use steels - Properties and products

General-use steel products are designed for widely diversified final applications. Properties for fabrication are: formability, weldability, machinability, workability. Properties for service stress calculations are yield stress, brittle rupture strength, fatigue, high temperature, corrosion and hydrogen embrittlement resistance. New grade proposals meet user demands for better service resistance of structural assemblies and parts. This is especially so for thin sheet needed by the automotive industry for lower weight and shock-proofing of cars. All this has led to an increased number of grades. Modern processes and metallurgical knowledge open the way to making thin sheets with high yield strength, and high, very high, ultrahigh strengths up to 1500 MPa. Noteworthy progress for high-strength plates and rails is also described.

Auteur(s)

Marc Grumbach : Ingénieur civil des Mines

INTRODUCTION

L’article [M 4 515] décrit les conditions de fabrication et les bases métallurgiques sur lesquelles reposent les aciers d’usage général. Le présent article traite des propriétés et des différents aciers. Parmi les propriétés, on distingue les propriétés de mise en œuvre, comme l’aptitude au formage, au soudage, à l’usinage et au forgeage, des propriétés d’emploi qui garantissent la tenue en service. Parmi ces dernières, les principales sont, non seulement la limite d’élasticité et la résistance qui servent à dimensionner les constructions et les pièces, mais également les paramètres de résistance à la rupture, qu’elle soit ductile, fragile, par fatigue ou par fluage, ainsi que la tenue à la corrosion.

Les différentes catégories de produits décrites sont les plaques et tôles fortes, les tôles minces, le fil machine, les profilés, les barres, les produits pour béton, les rails et les demi-produits. La section sur les tôles minces est particulièrement détaillée en raison du foisonnement des nuances, suite aux exigences de l’industrie automobile confrontée aux nécessités d’allégement et de tenue aux chocs des véhicules. Cette multiplication est due à l’adaptation des propriétés à la forme des pièces, puis à leur comportement en service. On décrit d’abord l’évolution des nuances ferritiques vers des caractéristiques élevées par des additions de microalliages ou des éléments d’alliage, puis le développement de nuances multiphasées ; aciers double phase, TRIP, à phases complexes et martensitiques. Enfin, sont rappelées les règles de choix des nuances et des qualités concernant davantage les tôles fortes.

Le lecteur trouvera en fin d'article un glossaire des termes importants, ainsi qu'un tableau des notations et anonymes utilisés tout au long de l'article.

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MOTS-CLÉS

propriétés de mise en oeuvre | propriétés d'emploi

KEYWORDS

fabrication properties | service properties

VERSIONS

Il existe des versions antérieures de cet article :

Version archivée 1 de mars 2006 par Marc GRUMBACH

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BIBLIOGRAPHIE

(1) - SCHOULLER (P.), HERNANDEZ (J.) - Les derniers développements d’aciers laminés à chaud pour émaillage. - Rev. Mét., p. 495 (juin 2004).
(2) - SANZ (G.) - Essai de mise au point d’une méthode quantitative de choix des qualités d’acier vis-à-vis du risque de rupture fragile. - Rev. de Mét., p. 621-42 (juill. 1980).
(3) - WALLIN (K.), NEVASMAA (P.), PLANMANN (T.), VALO (M.) - Evolution of the Charpy V, test from a quality control, test to a material evaluation tool for structural integrity assessment. - From Charpy to present impact testing Poitiers, ref D, p. 57-68 (2001).
(4) - MATSUBARA (H.), OSUKA (T.), KOSAZU (I.), TSUKADA (K.) - Optimisation of metallurgical factors for production of high strength high toughness steel plate by control rolling. - Trans. ISIJ, vol. 12, p. 435-43 (1972).
(5) - BRUYERE (R.), MURRY (G.) - Aptitude au fluage des aciers à dispersoïdes. - CIT du CDS, n° 1 (1976).
...

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

1 Codes

Le CODAP est le code des appareils à pression français, on peut se le procurer au CETIM à Senlis. Cependant, il existe maintenant un code européen normalisé en 4 parties :

NF EN 12952 Chaudières à tubes d’eau ;
NF EN 12953 Chaudières à tubes de fumée ;
NF EN 13445 Récipients sous pression non soumis à la flamme ;
NF EN 13480 Tuyauteries industrielles.

HAUT DE PAGE

2 Sites Internet

Eurocodes

http://www.eurocode1.com

ConstruirAcier

http://www.construiracier.fr

HAUT DE PAGE

3 Normes et standards

NF EN 10020 - 09-00 - Désignation et classification des nuances d’aciers. - -

NF EN 10025 - 03-09 - Produits laminés à chaud en aciers de construction. - -

NF EN 10149 - 12-95 - Produits plats laminés à chaud en acier à haute limite d’élasticité pour formage à froid. - -

NF EN 10111 - 07-98 - Bandes et tôles laminées à chaud en continu, en acier doux pour emboutissage ou pliage à froid. - -

NF EN 10130 - 09-98 -...

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