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Auteur(s)
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Pierre-Jean CUNAT : Directeur Technique EURO-INOX
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Les propriétés intrinsèques d’un « matériau », la « conception » d’une pièce ou d’un ensemble complexe ainsi que la manière dont le matériau est « mis en œuvre » jouent un rôle fondamental sur les « performances » de la pièce ou de l’ensemble fini. C’est ce que schématise le diagramme de la figure 1.
L’enchaînement « matériau », « conception », « mise en œuvre » conduisant à la réalisation de l’objet final ne doit pas être appréhendé comme un processus linéaire mais comme un processus interactif entre les trois différentes composantes. Les caractéristiques métalliques et mécaniques vont largement influencer les techniques de mise en œuvre (emboutissage, usinage, etc.) tandis que la résistance à la corrosion est plutôt en relation avec les propriétés d’usage. Quant à la conception, elle aura non seulement une influence directe sur les propriétés d’usage, mais également sur la résistance à certaines formes de corrosion.
L’étude complète du sujet comprend les articles :
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M 4 540 – Aciers inoxydables. Critères de choix et structure ;
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M 4 541 – Aciers inoxydables. Propriétés. Résistance à la corrosion ;
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M 4 542 – Aciers inoxydables. Mise en œuvre (le présent article) ;
-
M 4 543 – Aciers inoxydables. Fabrication ;
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Doc. M 4 544 – Aciers inoxydables.
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Étude et propriétés des métaux
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Usinage
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1. Coupe-découpage
On entend par coupe-découpage l’ensemble des opérations destinées à produire des éléments destinés à être formés puis à être assemblés pour réaliser un appareil ou un ensemble plus complexe. En général, le terme découpage désigne les opérations effectuées mécaniquement (cisaillage, poinçonnage, sciage, etc.) alors que le terme coupe est relatif à des opérations de coupe thermique (plasma, laser, etc.).
1.1 Cisaillage
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Cisaillage à la guillotine (figure 2)
Le cisaillage consiste généralement à découper des feuilles pour obtenir des flans de dimensions plus petites ou à découper une bobine dans le sens travers pour la transformer en feuilles. Avec les aciers inoxydables austénitiques, l’épaisseur maximale admissible est, pour une machine donnée, égale à 70 % de l’épaisseur maximale prévue pour l’acier doux. Le jeu entre les lames doit être d’environ 4 à 7 % de l’épaisseur des tôles avec une tolérance de ± 0,01 mm. Pour les tôles de 1.5 mm d’épaisseur, le jeu recommandé est de 0.07 mm. Pour les épaisseurs supérieures à 1,5 mm, on préconise généralement un jeu de l’ordre de 0,1 mm. L’angle de coupe ou angle de cisaillage peut varier de 030’ à 2, la valeur 130’ étant fréquemment utilisée. Les matériaux recommandés pour les lames sont les aciers à outil à l’état trempé ainsi que certains aciers au chrome. Comme pour les différentes opérations pendant lesquelles il y a un contact intime entre l’outil et l’acier inoxydable, il faut impérativement réserver les mêmes lames à leur découpe afin d’éliminer tout risque de contamination, notamment par des particules ferreuses. Dans l’équipement nécessaire au cisaillage, on veillera à ce que les serre-flans ne dégradent pas la surface des tôles (rayures, empreintes). Pour l’éviter, sur les tôles minces, les mâchoires des serre-flans seront revêtues d’élastomère. Après cisaillage, l’examen de la tranche de la tôle est un bon moyen de contrôle. Si le jeu est correct, la partie supérieure de la coupe (zone « tranchée ») doit correspondre à 40 % de l’épaisseur...
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Coupe-découpage
L’étude complète du sujet comprend les dossiers :
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M 4 540 – Aciers inoxydables. Critères de choix et structure ;
-
M 4 541 – Aciers inoxydables. Propriétés. Résistance à la corrosion ;
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M 4 542 – Aciers inoxydables. Mise en œuvre ;
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M 4 543 – Aciers inoxydables. Fabrication ;
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Doc. M 4 544v2 – Aciers inoxydables (le présent dossier).
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - TALBOT (J.) - Les éléments chimiques et les hommes. - 1995, SIRPE Éditeur, France.
-
(2) - GUILLET (L.) - * - Rev. Met. 1904,-1-155, 1905 -2-350, 1906-3-372.
-
(3) - PORTEVIN (A.) - * - Iron and Steel Institute, Carnegie Scholarship Memous, 1909, 1-230.
-
(4) - IESEN (W.) - * - Iron and Steel Institute, Carnegie Scholarship Memous, 1909, 1-1.
-
(5) - MAURER (E.), STRAUSS (B.) - * - Kruppsche Monatsch, 1920, 120.
-
(6) - MONNARTZ (P.) - * - Métallurgie, 1911, 8-161.
-
(7) - CHEVENARD (P.) - * - C.R. Acad. Sci., 1929,...
NORMES
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Définition et classification des aciers (A 02-025) - NF EN 10020 - 09-00
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Aciers inoxydables. Partie 1 : liste des aciers inoxydables (A 35-572-1) - NF EN 10088-1 - 09-05
-
Aciers inoxydables. Partie 2 : conditions techniques de livraison des tôles et bandes en acier de résistance à la corrosion pour usage général. (2e tirage, avril 1997) (A 35-573-2) - NF EN 10088-2 - 09-05
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Aciers inoxydables. Partie 3 : conditions techniques de livraison pour les demi-produits, barres, fils machines, fils tréfilés, profils et produits transformés à froid en acier résistant à la corrosion pour usage général (A 35-574-3) - NF EN 10088-3 - 09-05
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Aciers et alliages de nickel réfractaires (A 35-584) - NF EN 10095 - 07-99
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Détermination de la résistance à la corrosion intergranulaire des aciers inoxydables. Partie 1 : aciers inoxydables austénitiques et austénoferritiques (duplex). Essais de corrosion en milieu acide nitrique par mesurage de la perte de masse (essai de Huey) (A 05-160) - NF EN ISO 3651-1 - 08-98
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...
1 Principaux producteurs de produits plats
Europe
Acerinox (Espagne)
Ugine & ALZ (Belgique)
AST (Italie)
Avesta-Sheffield (Suède et Grande-Bretagne)
ThyssenKrupp Nirosta GmbH (Allemagne)
Outokumpu (Finlande)
Ugine & ALZ (France)
Amérique du Nord
Allegheny (États-Unis)
AK Steel Corp. (États-Unis)
Atlas Steel (États-Unis)
J & L Sheet Metal Co.(États-Unis)
North American Stainless (États-Unis)
Asie (hors Japon)
Jindal Stainless Ltd (Inde)
Posco (Corée du Sud)
Thaïnox Steel Ltd (Thaïlande)
Yieh United Steel Corp. (Taïwan)
Japon
Daido
Kawasaki
Nippon Metal Industry
Nippon Steel Metal Product Co.
Nippon Yakin Kogyo Co.
Nisshin Steel Co. Ltd
NKK Corp.
Sumitomo
Amérique latine
Acesita (Brésil)
Mexinox Trading, S.A.DEC.V. (Mexique)
Afrique
Columbus Stainless (Pty) Ltd (Afrique du Sud)
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