Les Différentes "familles" d'aciers

Il existe des aciers faiblement alliés, à faible teneur en carbone, et au contraire des aciers contenant beaucoup d’éléments d’alliage (par exemple, un acier inoxydable typique contient 8 % de nickel et 18 % de chrome en masse).

Chaque pays a son mode de désignation des aciers. La norme européenne EN10027 distingue quatre catégories :

  • les aciers non-alliés d'usage général (construction), dits "aciers à ferrer les ânes" ;
  • les aciers non-alliés spéciaux, pour traitement thermique, malléables, soudables, forgeables, … ;
  • les aciers faiblement alliés, pour trempe et revenu ; les éléments d'alliage favorisent la - trempabilité et permettent d'avoir des structures martensitiques ou bainitiques, donc des aciers à haute dureté, à haute limite élastique, pour les outils, les ressorts, les roulements, …
  • les aciers fortement alliés :
    • les aciers inoxydables
    • les aciers rapides, pour les outils à forte vitesse de coupe comme les forets

Quelques types d’acier

Aciers non alliés d’usage général

Ils sont destinés à la construction soudée, à l'usinage, au pliage, ... On distingue :

Le type S qui correspond à un usage général de base (construction de bâtiment, ...)
Le type E qui est utilisé dans la construction mécanique

La désignation de ces aciers comprend la lettre du type d’acier suivi de la valeur de la limite élastique (Re) en méga-pascal(MPa). S’il s’agit d’un acier moulé, la désignation est précédée de la lettre G. La désignation peut être complétée par des indications venant supplémentaires (pureté, application dédiée, ...)

Exemples :

  • S185 (anciennement A33), Re = 185 MPa
  • E295 (anciennement A50), Re = 295 MPa
  • GE295, acier moulé, Re = 295 MPa
  • S355 J2 WP, Re = 355 MPa, à grain fin et auto-patinable (c'est l'acier Corten A)

Aciers faiblement alliés

Aucun élément d’addition ne dépassant 5 % en masse, ils sont utilisés pour des applications nécessitant une haute résistance.
Exemples de désignation normalisée

  • 35NiCrMo16: contient 0.35% de carbone, 4% de nickel, du chrome et molybdène en plus faible teneur. Cet acier présente une bonne tenue aux chocs ainsi qu'une haute résistance mécanique jusque 600°C.
  • 100Cr6: 1% de carbone et 1,5% de Chrome. C'est l'acier typique utilisé dans les roulements à billes

Aciers fortement alliés

Au moins un élément d’addition dépasse les 5 % en masse, destinés à des usages bien spécifiques, on y trouve des aciers à outils, réfractaires, Maraging (très haute résistance, utilisés dans l’aéronautique), Hadfields (très grande résistance à l’usure), Invar (faible coefficient de dilatation).

Un exemple de désignation normalisée :

  • X2CrNi18-9 (c’est un acier inoxydable).

Les aciers rapides (high speed steels, HSS) font partie de cette famille.

Aciers inoxydables

L’acier inoxydable est une des trois grandes familles d’aciers qui présente une grande résistance à la corrosion, à l’oxydation à chaud et au fluage (déformation irréversible). C’est un acier allié au nickel et au chrome.

Ses applications sont multiples: chimie, nucléaire, alimentaire, mais aussi coutellerie et équipements ménagers. Ces aciers contiennent au moins 10,5 % de chrome et moins de 1,2 % de carbone.

Bibliographie – sources http://fr.wikipedia.org/wiki/Acier#Propri.C3.A9t.C3.A9s_des_aciers J. Barralis, G. Maeder, Précis de métallurgie, Afnor, Nathan, 1991 (ISBN 2-09-194017-8) J. Philibert, A. Vignes, Y. Bréchet, P. Combrade, Métallurgie, du minerai au matériau Dunod, 2002 (ISBN 9-782100-063130), p. 8-10, 150-186, 617-623, 651, 654-661, 681-700, 744-752 J.-L. Fanchon, Guide des sciences et technologies industrielles, Afnor, Nathan, 2001 (ISBN 2-09-178761-2, 2-12-494112-7), p. 161-166



 
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