Autres dispersoïdes
Aciers microalliés

1 - Généralités

• 1.1 - Évolution du microalliage
• 1.2 - Éléments de microalliage
• 1.3 - Composés : carbures, nitrures, oxydes
  Figure 1 - Évolution comparée des produits de solubilité dans l’austénite de quelques carbures et nitrures en fonction de la température Tableau 1

2 - Mécanismes d’action

• 2.1 - Méthodes d’études
  Figure 2 - Mise en solution dans l’austénite, déterminée par extractions électrolytiques, de carbonitrures de niobium pour trois aciers
• 2.2 - Mise en solution
  Figure 3 - Effet de la température d’austénitisation sur les propriétés à l’état trempé revenu (2 h à 600 oC) Tableau 2
• 2.3 - Contrôle du grain au réchauffage
  Figure 4 - Évolution de la taille de grain en fonction de la température d’austénitisation
• 2.4 - Précipitation
  Figure 5 - Précipitation dans l’austénite au refroidissement de carbonitrures de niobium Figure 6 - Observation de précipitations interphases en microscopie électronique en transmission sur un acier contenant 0,75 % de vanadium et 0,15 % de carbone Figure 7 - Effet de la température de transformation sur l’espacement des plans de précipités interphases dans les aciers HLE Figure 8 - Courbes de transformation en refroidissement continu avec domaine de précipitation Figure 9 - Micrographies électroniques de précipités fins dans les aciers microalliés, clichés IRSID Figure 10 - Précipitation au revenu après trempe
• 2.5 - Effet sur la transformation de phase
• 2.6 - Effet sur la recristallisation
  Figure 11 - Recristallisation statique après déformation à chaud : influence du niobium Figure 12 - Influence de la teneur en carbone, donc de la précipitation induite de TiC sur la cinétique de recristallisation à 900 oC d’un alliage Fe ‐ 1,5 % Mn ‐ 0,3 % Si ‐ 0,04 % Al ‐ 0,002 % N après préchauffage de mise en solution assurant un grain de 140 m et une déformation de 0,7 à 900 oC Figure 13 - Diagrammes de recristallisation et de précipitation pour un acier au niobium Figure 14 - Effets des éléments sur la température de recristallisation après laminage à froid d’acier à très bas carbone (IF) 
• 2.7 - Interactions
• 2.8 - Propriétés propres à chaque élément

3 - Traitements thermomécaniques

• 3.1 - Principe
  Figure 15 - Évolution de la recristallisation en cours de laminage Figure 16 - Additivité des déformations lors de passes successives dans un métal qui ne recristallise pas Figure 17 - Évolution de la taille de grain au cours d’un laminage
• 3.2 - Classification des traitements thermomécaniques
  Figure 18 - Principaux schémas thermomécaniques
• 3.3 - Produits plats
  Tableau 3 Tableau 4
• 3.4 - Produits longs
  Figure 19 - Traitement thermomécanique d’une pièce forgée : effet des différences de déformation
• 3.5 - Pièces forgées

4 - Effets sur les propriétés

• 4.1 - Durcissement
  Figure 20 - Durcissement en fonction de la taille et de la quantité des précipités Figure 21 - Intérêt de la combinaison de deux éléments de microalliage pour le durcissement Figure 22 - Influence de l’état de l’austénite recristallisée sur la relation entre la taille de grain et du grain
• 4.2 - Contrôle du grain
  Figure 23 - Micrographies de diverses structures ferritiques
• 4.3 - Effet global
  Figure 24 - Influence combinée de l’affinement du grain et de la précipitation sur la limite d’élasticité et la température de transition (loi de Petch)
• 4.4 - Ductilité
  Figure 25 - Variation du coefficient d’écrouissage en fonction de la limite d’élasticité pour des aciers HLE du type C‐Mn
• 4.5 - Ténacité
  Figure 26 - Comportement au fluage d’un acier microallié au niobium
• 4.6 - Fluage
• 4.7 - Vieillissement
  Figure 27 - Susceptibilité au vieillissement d’un acier au niobium brut ou normalisé Figure 28 - Contrôle du durcissement à la cuisson BH par la teneur en niobium Figure 29 - Diagrammes d’usinabilité
• 4.8 - Aptitude à la mise en forme
  Figure 30 - Dureté sous cordon et fissuration d’un acier microallié (méthode des implants) Figure 31 - Influence d’une addition de niobium ou de vanadium sur les propriétés mécaniques des zones affectées par la chaleur (ZAC) Figure 32 - Influence du revenu sur les propriétés mécaniques des zones affectées par la chaleur (ZAC)

5 - Interaction avec les cycles thermiques

• 5.1 - Interaction avec les traitements thermiques
  Figure 33 - Comparaison de cinétiques de nitruration de différents aciers

6 - Autres dispersoïdes

• 6.1 - Rôle des oxydes
• 6.2 - Rôle des inclusions fines dans les zones soudées
  Figure 35 - Nucléation de lamelles de ferrite sur des particules d’oxyde de titane Figure 36 - Influence de TiO sur la température de transition Charpy V en fonction du pic de température de la zone affectée par la chaleur (ZAC)

7 - Applications

• 7.1 - Tôles à tubes
• 7.2 - Tôles et plaques pour construction métallique, construction navale et offshore
• 7.3 - Appareils à pression
• 7.4 - Barres prétraitées
  Figure 37 - Forgeage avec traitement thermomécanique
• 7.5 - Demi‐produits pour forge
• 7.6 - Tôles minces
  Figure 38 - Exemples de pièces forgées en acier microallié Figure 39 - Influence de la teneur en carbone sur une gamme d’aciers microalliés Tableau 5
• 7.7 - Aciers à moyen et fort carbone

8 - Modélisation

9 - Normalisation

• 9.1 - Aciers d’usage général
• 9.2 - Aciers pour formage à froid
• 9.3 - Aciers divers

10 - Conclusion