Aciers d’usage général

1. Classification

1.1 Fabrication

1.2 Évolution des procédés de fabrication

1.3 Principales utilisations

2. Structures et caractéristiques

2.1 Composition chimique

2.2 Facteurs structuraux

2.3 Conditions de fabrication

2.4 Compléments métallurgiques

3. Propriétés

3.1 Caractéristiques mécaniques

3.2 Propriétés de ténacité et risques de rupture

3.3 Vieillissement après écrouissage

3.4 Tenue à chaud

3.5 Corrosion. Protection

3.6 Soudabilité

4. Mise en œuvre

4.1 Précautions d’emploi

4.2 Choix des nuances

4.3 Choix des qualités

5. Principaux produits

5.1 Tôles minces

5.2 Tôles fortes. Plaques

5.3 Fil machine

5.4 Ronds et barres

5.5 Poutrelles et produits longs

5.6 Autres produits

5.7 Aciers d’usage général

Pour en savoir plus

Les aciers d’usage général sont ainsi désignés par opposition aux aciers spéciaux ou d’usage particulier. Ce sont des produits qui sont adaptés à de nombreuses utilisations en principe non différenciées. C’est pourquoi on les désigne aussi par aciers courants ou ordinaires. Ces appellations sont de plus en plus dépassées parce que les emplois se sont diversifiés en exigeant des propriétés appropriées à chaque usage et de plus en plus sévères.

De ce fait, la fabrication et le choix des aciers d’usage général ne se fait plus sans des études précises et des contrôles nombreux, bien qu’il leur reste une caractéristique : celle d’aciers de masse puisque, pour certains usages, des tonnages de plusieurs dizaines ou même centaines de milliers de tonnes identiques peuvent être fabriqués.

Un dernier critère de différence avec les aciers spéciaux est l’absence d’éléments d’alliage en quantité importante, mais on trouve quelques nuances faiblement alliées.

La distinction entre les deux grandes familles d’acier repose, en fait, sur l’état de livraison : les aciers d’usage général sont prêts à l’emploi et ne subissent pas de traitement thermique complet chez l’utilisateur, alors que les aciers fins et spéciaux sont des aciers de traitement thermique et servent à faire des pièces mécaniques qui sont traitées chez l’utilisateur.

Dans certains cas, les aciers d’usage général subissent aussi des traitements thermiques, mais il s’agit d’un traitement du produit – chez le sidérurgiste – qui donne les caractéristiques d’emploi quasi définitives. Enfin, dans quelques applications, on note des traitements chez l’utilisateur, mais il s’agit de restaurer les propriétés après formage ou soudage.

Le fait de garantir les propriétés à l’état de livraison conduit donc à mener les cycles de fabrication d’une certaine façon, d’où la diversification progressive des produits selon les emplois : diversification par la forme géométrique et par les propriétés.

Depuis les années 80, la sidérurgie a beaucoup évolué techniquement et les aciers dits d’usage général ont également changé sous l’impulsion des deux facteurs suivants :

On constate ainsi que les progrès sur les propriétés des produits sont très souvent liés, par une forte interaction, aux évolutions des procédés de fabrication, par exemple :

Cela a permis d’améliorer les performances en service de nombreux produits.

Par ailleurs, les développements de nouvelles techniques ou l’adoption de techniques plus évoluées ont permis de rendre industriels des concepts métallurgiques qui ne relevaient que de produits particuliers en faible quantité ou même de l’échelle du laboratoire.

Une évolution importante en ce qui concerne l’utilisation des aciers est la recherche de plus en plus fréquente de la notion de performances plutôt que de propriétés simples.

Les emplois spécifiques de produits dans des situations particulières conduisent à prendre en compte dans la définition de l’acier de base les conséquences de la mise en oeuvre et des modalités d’emploi. Un exemple typique concerne la mise au point d’aciers pour utilisations marines en environnement sévère où les phénomènes de soudabilité, de tenue en fatigue et fatigue-corrosion ont conduit à définir des aciers particuliers avec définition par une norme particulière (NF A 36-212).

La notion d’aciers d’usage général reste toujours valable mais la diversification vers des emplois spécifiques s’étend inexorablement.

Le lecteur pourra également consulter, dans ce traité, les articles :

Tous les pourcentages sont exprimés en masse. Par ailleurs, on rappelle que 1 N/mm2 = 1 MPa = 0,1 hbar = 0,102 kgf/mm2.

Euronorme : un autre phénomène important est dû à l’avancée des procédures européennes. L’homogénéité des aciers au niveau de la CECA (Communauté Européenne du Charbon et de l’Acier) était assurée par l’existence des Euronormes, mais de nouvelles réglementations vont peu à peu remplacer les normes nationales et constituer un cadre obligatoire pour les années qui viennent.

Dans cette mise à jour on a tenu compte des développements les plus récents de la normalisation européenne en cours, une refonte complète de l’article étant par ailleurs prévue dès que l’ensemble de ces euronormes seront adoptées.