Bibliographie & annexes
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NOTE DE L'ÉDITEUR
La norme NF EN 10139+A1 (A37-501) d'avril 2016 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 10139+A1 (A37-501) : Feuillards non revêtus laminés à froid en aciers à bas carbone pour
formage à froid - Conditions techniques de livraison (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2005 (Juin 2020).
Auteur(s)
-
Marc GRUMBACH : Ingénieur civil des Mines - Ancien ingénieur à l’Institut de Recherches de la Sidérurgie Française (IRSID) - Ingénieur‐conseil
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Lire l’articleINTRODUCTION
Il n’est pas facile de donner une définition parfaite des aciers microalliés car s’il est indéniable qu’il s’agit d’aciers où l’on a introduit volontairement certains éléments en très faible quantité, l’expression ne s’applique pas obligatoirement à toutes les nuances microalliées, mais plutôt à des familles d’aciers à hautes caractéristiques et surtout dans le domaine des aciers de construction (métallique et mécanique).
Dans cet article nous donnerons, chaque fois que cela n’entraîne pas de trop longs développements, une vue d’ensemble du rôle des éléments de microalliage quelle que soit la famille concernée, tout en considérant en priorité les aciers de construction à hautes performances.
Les familles d’acier concernées sont les suivantes :
-
les aciers soudables à haute limite d’élasticité ou à haute résistance (HLE, en anglais HSLA) sous forme de plaques, de tôles à tubes, de tôles minces, de barres, de profilés, de laminés marchands (aciers de construction, aciers pour appareils à pression...) ;
-
les tôles minces pour formage et emboutissage à haute limite d’élasticité ou sans élément interstitiel libre, c’est‐à‐dire avec fixation des éléments C et N sous forme de carbures et de nitrures ;
-
les aciers de construction mécanique au carbone pour lesquels le microalliage permet d’éviter des traitements thermiques ou le développement de traitements combinés dans la chaude du forgeage (traitements thermomécaniques) ;
-
des familles particulières, comme les aciers à rails, les ronds à béton, des aciers pour boulonnerie, etc. ;
-
des aciers dits à dispersion d’oxydes, qui sont les plus récents et sont de vrais aciers à dispersoïdes.
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6. Autres dispersoïdes
Parmi les composés non redissous en phase solide, il y a essentiellement des composés oxydés (oxydes, silicates, aluminates, oxysulfures) et, parmi les nitrures, le nitrure de titane qui est le plus souvent non redissous.
6.1 Rôle des oxydes
Les évolutions de la métallurgie secondaire, avec l’emploi du vide et de laitiers spécialement choisis en fonction de la nature des inclusions désirées, permettent de créer des inclusions d’oxydes plus ou moins monophasées, mais surtout très fines. Leur rôle peut être analogue à celui de certains précipités en bloquant des joints de grains ou en facilitant la germination de phases ; cela peut se révéler très précieux quand il y a refusion du métal comme dans des soudures.
Les inclusions les plus utilisées dans cet objectif sont les oxydes de titane ou de zirconium en notant que, le plus souvent, elles ne sont pas monophasées.
L’oxyde de base dans les aciers calmés étant l’alumine Al2O3 , la pratique de désoxydation doit être modifiée.
Il peut s’agir également de nitrures se formant à la solidification comme le nitrure de titane TiN.
Les inclusions fines permettent un certain contrôle des grains austénitiques en cours de laminage, mais leur gros intérêt concerne la limitation du grossissement des grains dans les zones affectées par la chaleur (ZAC) des joints soudés et leur rôle sur les microstructures, en facilitant la germination fine lors de la transformation.
HAUT DE PAGE6.2 Rôle des inclusions fines dans les zones soudées
Alors que les précipités fins et les cycles thermiques ou thermomécaniques permettent de maîtriser les structures du métal de base au cours du laminage ou du forgeage en particulier grâce aux alternances déformations-recristallisations, les éléments dissous dans le métal fondu et les zones affectées ne permettent guère le contrôle des grains qui sont relativement grossiers en raison des hautes températures en soudage à forte énergie d’où la création de structures relativement fragiles (Widmanstatten, bainites inférieures grossières, composés martensite‐austénite fragiles dits MA...).
Par contre, des particules ultrafines, non solubles à haute température, permettent :
- ...
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Autres dispersoïdes
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PICKERING (J.‐B.) - Constitution and Properties of Steels. - Materials Science and Technology vol. 7, Editor : VCH, chapitres 5, 6, 7, 8.
-
(2) - BERANGER (G.), HENRY (G.), SANZ (G.) - Le livre de l’acier. - Éditeur : Tec Doc, chapitres 44, 45, 59.
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(3) - KORCHYNSKY (M.) - * - Microalloying 75 Proceedings of the Conference. Union Carbide Corporation, New York (1977).
-
(4) - Microalloyed HSLA Steels. - Proceedings of Microalloying ’88. World Materials congress. Chicago, Published : ASM (1988).
-
(5) - RODRIGUEZ‐IBAHA (J.‐M.), GUTTIEREZ (I.), LOPEZ (B.) - Microalloying in Steels : Proceedings of International conference. - San Sebastian Espagne (1998) ; Trans Tech Publications Ldt (1998).
-
(6) - SAGE (A.) - Discovery and history of vanadium and its contribution to life in the modern world. - ...
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