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 classiques de qualité
En anglais
3. Traitements thermiques particuliers
3.1 Recuits d’adoucissement
Ces traitements s’appliquent aux pièces pour l’usage desquelles on recherche un niveau élevé de dureté, afin d’obtenir une structure adoucie pour faciliter leur ébauchage par usinage avant le traitement de qualité (trempe + revenu).
Quatre types de traitements peuvent être effectués, schématisés par ordre croissant d’efficacité (figure ) :
-
recuit simple par maintien prolongé à une température juste inférieure à Ac1, par exemple à 650 ˚C sur l’acier GX100CrMo6-1 (Z100CD6.1-M) (240 HB) ou 700 à 760 ˚C sur l’acier GX200Cr12 (Z200C12-M) (300-350 HB), selon NF A 32-058 (figure a) ;
-
recuit oscillant autour de Ac1 qui permet une coalescence élevée des carbures, mais peu fréquemment utilisé sur des pièces de fonderie (figure b) ;
-
recuit complet qui consiste à austénitiser les pièces puis leur faire subir un refroidissement avec un palier de perlitisation isotherme (figure c) ou un refroidissement continu à une vitesse lente inférieure à la vitesse critique de recuit perlitique (figure d) : par exemple sur l’acier GX200Cr12 (Z200C12-M) : 950 ˚C à 1 100 ˚C + palier isotherme de 4 à 10 h à 760 ˚C ou refroidissement à 25 ˚C/h jusqu’à 550 ˚C respectivement (la dureté est alors de 230 HB à 290 HB comme indiqué dans la norme NF A 32-058). Dans la pratique, une combinaison des deux types de refroidissement peut également être envisagée ; par exemple, sur acier GX200Cr12 (Z200C12-M), un refroidissement à 30 ˚C/h jusqu’à 760 ˚C suivi d’un palier de 3 h à cette température conduisent aussi à la structure perlitique coalescée adoucie.
3.2 Recuit de régénération
Les structures martensitiques et/ou bainitiques grossières des pièces brutes de coulée en aciers auto-trempants présentent...
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Traitements thermiques particuliers
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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