Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
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)
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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 de qualité additionnels
En anglais
1. Traitements classiques de qualité
Ces traitements ont pour objet de détruire la structure brute de coulée grossière et/ou hétérogène pour obtenir la structure convenable pour les caractéristiques recherchées.
1.1 Normalisation ou recuit des aciers non alliés
Ces aciers subissent lors d’un chauffage et d’un refroidissement une transformation allotropique réversible α « γ et, en raison de leur très faible trempabilité, la structure obtenue après refroidissement est toujours composée de constituants d’équilibre : ferrite + perlite. Ceci est vrai pour toute la gamme des vitesses de refroidissement subies par les pièces soit dans le moule (structure brute), soit lors de traitements thermiques de pièces d’épaisseurs courantes supérieures à 10 mm et également pour toutes les teneurs en carbone usuelles, le plus souvent comprises entre 0,18 % et 0,40 %. Le diagramme (présenté figure ) de transformation en refroidissement continu (TTTRc) d’un acier à 0,44 % de carbone qui conduit à la limite supérieure de trempabilité de ces aciers non alliés, montre que l’obtention du constituant hors d’équilibre, de type martensite, ne peut avoir lieu que partiellement pour des vitesses de refroidissement extrêmement rapides peu réalisables industriellement.
la trempabilité de l’acier caractérise les possibilités de réalisation de la structure martensitique, sans précipitation de carbure, par rapport aux conditions technologiques dans lesquelles peut être réalisée la trempe.
À l’état brut de coulée, la structure des pièces en aciers moulés non alliés est constituée de ferrite et de perlite réparties sous une forme grossière et hétérogène :
-
soit cellulaire dans le cas de pièces épaisses et/ou à teneur en carbone relativement faible (figure a) ;
-
soit sous la forme aiguillée de Vidmanstätten dans des pièces minces et/ou à teneur en carbone relativement élevée (figure b) ;
-
soit d’un mélange des deux selon les différentes parties d’une même pièce.
Les traitements...
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Traitements classiques de qualité
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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