Bibliographie & annexes
Présentation
NOTE DE L'ÉDITEUR
La norme NF EN 10283 d'avril 2010 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 10283 (A32-062) : Aciers moulés résistant à la corrosion. (Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1904 (avril 2019).
La norme NF EN 10052 de janvier 1994 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN ISO 4885 (A02-010) "Matériaux ferreux - Traitements thermiques - Vocabulaire " Révision 2018
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1804 (mai 2018).
Auteur(s)
-
Marie-Thérèse LEGER : Ingénieur de l’École Technique Supérieure du Laboratoire (ESL) - Ancien chef du Service Produits Moulés en Acier du Centre Technique des Industries de la Fonderie (CTIF)
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleINTRODUCTION
Les traitements thermiques constituent une phase importante du cycle de fabrication des aciers moulés. En effet les pièces moulées en acier, contrairement à un certain nombre de produits corroyés, sont la plupart du temps livrées traitées thermiquement, prêtes à l’usage avant usinage ultime, voire usinées.
Le rôle essentiel des traitements thermiques est de modifier la structure brute de coulée obtenue dans le moule afin d’obtenir les caractéristiques recherchées.
En effet la structure brute de coulée est loin de conduire aux caractéristiques optimales car elle est généralement grossière et hétérogène :
-
soit parce qu’elle résulte d’une transformation allotropique à partir d’une structure austénitique formée à haute température : c’est le cas des aciers non alliés ou alliés jusqu’à 16 % de chrome environ ;
-
soit parce qu’elle est directement issue de la solidification, en totalité ou en partie, et/ou que des précipités indésirables se sont formés lors du refroidissement dans le moule : c’est le cas des aciers austénitiques au manganèse et des aciers inoxydables austénitiques et austéno-ferritiques.
Les divers traitements thermiques classiques de qualité, c’est-à-dire destinés à conférer aux pièces les caractéristiques recherchées pour leur emploi, ne différent pas, dans leur principe, de ceux qui sont appliqués aux produits corroyés de nuances identiques.
Outre ces traitements classiques qui sont appliqués à la quasi-totalité des aciers moulés (sauf les aciers réfractaires notamment), les pièces peuvent être soumises, selon leur composition et leur processus de mise en œuvre, à des traitements thermiques de qualité additionnels et/ou des traitements thermiques particuliers.
Les divers traitements thermiques applicables aux aciers en général sont définis dans la norme NF EN 10052. Par ailleurs les différentes normes de produits concernant les aciers moulés, classés par usage, donnent, à titre indicatif, les traitements thermiques applicables à chaque nuance pour l’obtention de caractéristiques mécaniques garanties, en fonction de l’épaisseur.
Le lecteur pourra se reporter utilement aux articles suivants, dans le même traité :
-
Transformations dans les aciers ;
-
articles de la rubrique Traitements thermiques.
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Traitements thermiques particuliers2. Traitements thermiques de qualité additionnels
Ces traitements peuvent constituer une étape supplémentaire du traitement classique de trempe et revenu de pièces en aciers moulés alliés afin d’en optimiser les caractéristiques.
2.1 Homogénéisation
Dans le cas des aciers moulés de construction alliés notamment au chrome, molybdène, vanadium, le traitement de qualité trempe + revenu est souvent précédé d’un traitement « d’homogénéisation chimique » à haute température qui a pour effet de réduire les microségrégations issues du processus de solidification : les zones interdendritiques solidifées en dernier sont en effet toujours plus chargées en éléments d’alliage que les zones intradendritiques solidifiées en premier. Il en résulte une trempabilité différente de ces zones qui conduit, pour un certain nombre de vitesses de refroidissement lors de la trempe, à des structures différentes dans chaque zone : les structures obtenues dans l’exemple figure , sont présentées au tableau ci-contre.
Le niveau de microségrégation est évalué par un indice de ségrégation :
avec :
La diffusion des éléments obéit à la loi de Fick, ce qui implique que la température en est le paramètre de contrôle essentiel : pour être efficaces, les traitements d’homogénéisation doivent...
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Traitements thermiques de qualité additionnels
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Courbes de transformation des aciers de fabrication française - , IRSID (1974).
-
(2) - Conseils pratiques pour le traitement thermique des aciers au carbone - , Notice CTIF Ac 15, Éditions Techniques des Industries de la Fonderie (1978).
-
(3) - LEGER (M.T.), DETREZ (P.) - Les aspects métallurgiques du traitement thermique des aciers moulés - , Notice CTIF Ac 28 (1976), ou, Traitement Thermique, no 63 à 65 (1972).
-
(4) - SATIAGO FERNANDEZ - Tratamiento térmico de piezas de acero moldeado de grandes espesores - . Colada, vol. 12, p. 254-263 (1979).
-
(5) - SIFFLET (P.) - Mise en température des charges dans les fours de traitements thermiques - . Fonderie no 313, p. 205-224 (juin 1972).
-
(6) - SCIAMA (G.) - Estimation du temps de traitement thermique de pièces de fonderie - ....
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Vocabulaire du traitement thermique des produits ferreux - NF EN 10052 - janvier 1994
-
août 2000Aciers moulés de construction et d’usage général - Pr NF EN 10293 -
-
Produits sidérurgiques. Détermination de la grosseur du grain ferritique ou austénitique des aciers - NF A 04-102 - novembre 1980
-
Produits de fonderie. Aciers et fontes blanches moulés résistant à l’usure par abrasion - NF A 32-058 - décembre 1984
-
Aciers moulés résistant à la corrosion - NF EN 10283 - novembre 1998
-
Produits de fonderie. Aciers et alliages de nickel moulés pour pompes, vannes, robinetterie (enceintes et pièces internes). Projet de révision Pr NF A 32-060 (novembre 2000) - NF A 32-060 - juin 1988
-
Aciers moulés réfractaires - Pr NF EN 10295 - août 1998
-
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