Bibliographie & annexes
Quiz & test
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Cet article aborde les différents traitements thermiques utilisés dans le domaine du BTP et du génie civil pour modifier les caractéristiques mécaniques des matériaux métalliques. Les diagrammes TRC et TTT sont présentés comme des outils essentiels pour comprendre et contrôler les transformations structurales des aciers lors des traitements thermiques. De plus, l'article met en évidence l'impact des éléments d'addition dans les aciers sur ces transformations. Il discute ensuite de différents types de traitements thermiques spécifiques, tels que le recuit, la trempe et le revenu, ainsi que des traitements thermochimiques comme la cémentation, la nitruration et la carbonitruration, utilisés pour améliorer les propriétés des pièces en construction mécanique.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleABSTRACT
This article discusses the various heat treatments used in the field of civil engineering and construction to modify the mechanical characteristics of metallic materials. TRC and TTT diagrams are presented as essential tools to understand and control the structural transformations of steels during heat treatments. In addition, the article highlights the impact of additive elements in steels on these transformations. It then discusses different types of specific heat treatments, such as annealing, quenching, and tempering, as well as thermochemical treatments like carburizing, nitriding, and carbonitriding, used to improve the properties of mechanical construction parts.
Auteur(s)
-
Thibault FOURCADE : Ingénieur
INTRODUCTION
Les traitements thermiques sont au cœur de nombreuses industries, notamment le BTP et le génie civil. Ils sont le pilier sur lequel repose la modification des propriétés mécaniques des matériaux métalliques pour répondre à une grande variété de besoins fonctionnels et structurels. Les techniques de traitement thermique, y compris le recuit, la trempe, le revenu et divers traitements thermochimiques comme la cémentation, la nitruration et la carbonitruration, peuvent apporter des améliorations significatives en matière de dureté, de résilience et de résistance à l’usure des matériaux métalliques. Les diagrammes TTT (temps, température, transformation) et TRC (traitement refroidissement continu), ainsi que la compréhension de l’impact des éléments d’addition dans les aciers, sont des outils clefs pour guider ces transformations et pour contrôler précisément les propriétés finales des matériaux. Dans ce contexte, l’objectif de cet article est de fournir une vue d’ensemble de ces processus et de mettre en lumière leurs applications dans le BTP et le génie civil.
L'expertise technique et scientifique de référence
KEYWORDS
heat treatments | TTT/TRC diagrams | thermochemical treatments
VERSIONS
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Techniques du bâtiment : l'enveloppe du bâtiment
(131 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
Présentation
Diagramme d’équilibre de l’alliage fer-cémentite
En anglais
2. Traitements isothermes des aciers
2.1 Influence du refroidissement
Les traitements isothermes des aciers sont des processus thermiques où le matériau est maintenu à une température constante pendant une certaine durée, suivi d’un refroidissement contrôlé. Ces traitements permettent d’obtenir des structures et des propriétés spécifiques dans les aciers. Dans le cadre de ces traitements, l’influence du refroidissement est cruciale pour déterminer les phases métallurgiques formées.
La figure 2 illustre les différentes étapes des traitements isothermes des aciers, en fonction de la durée du maintien isotherme (refroidissement étagé). Voici les états représentés :
-
état 1 : austénite pure ;
-
état 2 : austénite + bainite ;
-
état 3 : bainite.
Un refroidissement contrôlé à une vitesse appropriée permet d’obtenir les résultats suivants :
-
à partir de l’état 1, on peut obtenir de la martensite avec un minimum de contraintes mécaniques ;
-
à partir de l’état 2, on peut obtenir un mélange de martensite et de bainite ;
-
à partir de l’état 3, on obtient principalement de la bainite.
Il est important de choisir la vitesse de refroidissement adéquate pour obtenir la structure et les propriétés souhaitées dans l’acier traité. Des vitesses de refroidissement plus élevées favorisent généralement la formation de martensite, tandis que des vitesses plus lentes favorisent la formation de bainite.
Exemple : la figure 3 présente les courbes TTT (temps, température, transformation) pour l’acier C55, qui permettent de déterminer les constituants et la dureté du matériau en fonction de la température de maintien. Ces courbes montrent les différentes phases métallurgiques qui se forment au cours du refroidissement isotherme.
Sur les courbes TTT, la ligne la plus à gauche représente le début de la transformation, tandis que celle la plus à droite marque la fin de la transformation. Les lignes mixtes indiquent une certaine incertitude. Les lignes...
L'expertise technique et scientifique de référence
TEST DE VALIDATION ET CERTIFICATION CerT.I. :
Cet article vous permet de préparer une certification CerT.I.
Le test de validation des connaissances pour obtenir cette certification de Techniques de l’Ingénieur est disponible dans le module CerT.I.
de Techniques de l’Ingénieur ! Acheter le module
Cet article fait partie de l’offre
Techniques du bâtiment : l'enveloppe du bâtiment
(131 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
Traitements isothermes des aciers
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BOURLIER (L.), BARRALLIER (L.), BECHADE (J.-L.) - Les aciers. - Dunod (2012).
-
(2) - DOSSET (J.), TOTTEN (G.E.) - Traitements thermiques des aciers. - ISTE Group (2012).
-
(3) - GAY (R.) - Matériaux pour l’ingénieur. - Dunod (2010).
-
(4) - BRECHET (Y), EMBURY (J.D.) - Les matériaux. - EDP Sciences (2016).
NORMES
-
Aciers de construction – Nuances et qualités des aciers de traitement thermique. - NF A 35-503 -
-
Aciers pour traitement thermique, aciers pour trempe et revenu – Conditions techniques de livraison. - NF A 35-551 -
-
Produits laminés à chaud d’acier de construction – Conditions techniques de livraison. - NF A 36-205 -
-
Produits en acier laminés à chaud pour formage à froid – Conditions techniques de livraison. - NF A 36-607 -
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Techniques du bâtiment : l'enveloppe du bâtiment
(131 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
QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE
1/ Quiz d'entraînement
Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.
2/ Test de validation
Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.
Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Techniques du bâtiment : l'enveloppe du bâtiment
(131 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
