ACIERS DE CONSTRUCTION

ACIERS DE CONSTRUCTION
DÉFINITION
L’acier peut être défini comme un matériau composé essentiellement de fer et
présentant une teneur en carbone inférieure à 2 %. Il peut encore contenir d’autres
éléments mais de tous ces éléments d’alliage, le carbone a l’effet le plus prononcé sur
les propriétés de l’acier. Si l’on ajoute plus de 0,5 % d’éléments d’alliage à l’acier, on
parle d’acier allié. Si la proportion d’éléments d’alliage est inférieure à ce chiffre, on
parle d’acier non allié.
Courbe de traction d’un acier
D o m a i n e d e d é fo r m a t i o n é l a s t i q u e : l a d é fo r m a t i o n e s t ré v e r s i b l e et
proportionnelle à la charge.
Domaine de déformation plastique : la déformation est irréversible.
Re
La limite d’élasticité d’un acier est la contrainte (charge unitaire)
délimitant les domaines élastiques et plastiques.
Rm
L a ré s i sta n ce à l a t ra c t i o n re p ré s e n te l a co n t ra i n te m a x i m u m
admissible par un acier. Au-delà, il y a rupture.
A%
L’ a l l o n g e m e n t re p ré s e n t e l a d é fo r m a t i o n re l a t i v e m a x i m a l e
admissible d’un acier avant rupture.
Parmi les aciers non alliés, les aciers les plus répandus sont les aciers destinés à la déformation à froid, les aciers de construction métallique et les aciers revêtus métalliques.
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ACIERS DE CONSTRUCTION
ACIERS DE CONTRUCTION MÉTALLIQUE
Les constructions requièrent toujours une certaine rigidité et une certaine résistance,
si bien que les aciers de construction doivent toujours avoir une résistance minimale.
D’un autre côté, ces aciers à résistance supérieure sont moins déformables.
La résistance s’obtient par l’ajout d’éléments d’alliage. Les principaux durcissants sont
par ordre d’importance le carbone, le manganèse, le silicium, etc. Plus il y a d’éléments
d’alliage, plus le matériau est dur. Les éléments d’alliage ont également une grande
incidence sur la compatibilité de l’acier avec le soudage et la galvanisation, si bien que
l’on ne peut ajouter indéfiniment des éléments d’alliage.
La nuance la plus répandue est le S235JR.
Aciers hautes limites élastiques (HLE)
Les aciers HLE sont des aciers à haute résistance obtenue par l’ajout d’éléments de
micro-alliage (niobium, titane, vanadium, etc…) afin de minimiser l’ajout de carbone, de
manganèse,etc. C’est pour cette raison qu’ils présentent une soudabilité supérieure.
Les aciers HLE (par exemple le S355MC) sont utilisés pour les applications où leurs
atouts (résistance, déformabilité et soudabilité) peuvent être exploités : transport,
levage, etc. Leur utilisation permet souvent une réduction de poids.
ACIERS POUR FORMAGE À FROID
Les aciers pour formage à froid sont disponibles sous la forme de produits laminés à
chaud (DD11, etc), laminés à froid (DC01, etc) et revêtus (DX51D+Z275-MAC, etc).
Ils possèdent une faible teneur en carbone et sont faciles à déformer et à souder.
En ce qui concerne les propriétés mécaniques, les aciers pour formage à froid et emboutissage doivent répondre aux exigences suivantes :
- une limite d’élasticité Re peu élevée,
- un allongement A% élevé.
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ACIERS DE CONSTRUCTION
ACIERS REVÊTUS MÉTALLIQUES
Pour garantir une longévité accrue à une tôle d’acier dans un environnement agressif,
il faut arriver à une meilleure résistance à la corrosion. C’est pourquoi le support en
acier reçoit un revêtement métallique.
On utilise surtout du zinc ou des alliages de zinc et d’aluminium pour revêtir les aciers
plats. Le revêtement métallique offre une excellente protection contre la corrosion,
parce qu’elle repose sur un double principe : l’effet barrière (fermeture physique de la
surface de l’acier) et la protection cathodique. Comme le zinc est un métal moins noble
que le fer, il « se sacrifiera » au profit de l’acier (se corrodera en premier). Contrairement aux oxydes de fer, les produits de corrosion du zinc (« rouille blanche »), forment
une couche plus ou moins protectrice et ralentissent sensiblement la poursuite du
processus de corrosion.
Support en acier
d’épaisseur
0,8 à 4 mm
Revêtement métallique
d’épaisseur 2,5 à 20 µm
On distingue deux procédés pour revêtir un acier : la voie électrolytique (électrozingage)
ou le revêtement au trempé (acier galvanisé).
LES FINITIONS DE SURFACE DES LAMINÉS À CHAUD
Différentes finitions de surface sont disponibles pour les aciers laminés à chaud, qu’ils
soient de construction métallique ou pour formage à froid. Ils peuvent être livrés à
l’état brut (« noir »), à l’état décapé avec une finition sèche ou huilée.
La protection sèche sur acier décapé permet de bénéficier de la propreté d’un acier
décapé, protégé contre la corrosion au stockage tout en évitant les problèmes liés à
l’huile. Il évite donc les effets ventouse au dépilage, les dangers de manutention d’un
produit huilé et peut être dégraissé par tous les procédés habituels avec une diminution
drastique de la quantité de dégraissant.
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ACIERS DE CONSTRUCTION MÉTALLIQUE
ACIERS POUR APPAREILS À PRESSION
ACIERS POUR FORMAGE À FROID
Principales normes et nuances
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ACIERS DE CONSTRUCTION MÉTALLIQUE
Limite L AC
L AC
d'élasticité
( 1)
MPa
180
185
200
220
235
250
260
275
280
S235JR
S235J0
S235J2+N
S235J2
RE VÊTUS
Zinc (+Z) Aluminium-
Zinc-
AluminiumZinc-Fer (+ZF) Silicium (+AS) Aluminium (+ZA) Zinc (+AZ)
EN 10326 EN 10326
EN 10326 EN 10326
S220GD+Z
S220GD+ZF
S220GD+ZA S220GD+AZ
S235J0W
S235J2W
S275JR
S275J0
S275J2+N
S275J2
350
550
L AF (2)
Métalliques Patinables
EN 10025-2 EN 10025-5
HC180...
S185
HC200...
HC220...
320
355
Désignations selon NF EN 10027-1
S355JR
S355J0WP
S355J0
S355J2WP
S355J2+N
S355J0W
S355J2
S355J2W+N
S355K2+N
S355J2W
S355K2
S355K2W+N
S355K2W
HC260...
S250GD+Z S250GD+AS S250GD+ZA S250GD+AZ
S250GD+ZF
S280GD+Z S280GD+AS S280GD+ZA S280GD+AZ
S280GD+ZF
S320GD+Z S320GD+AS S320GD+ZA S320GD+AZ
S320GD+ZF
S350GD+Z S350GD+AS S350GD+ZA S350GD+AZ
S350GD+ZF
S550GD+Z
S550GD+ZF
S550GD+ZA S550GD+AZ
Nota : le positionnement de différentes nuances sur une même ligne n'indique pas une stricte équivalence.
Équivalences avec anciennes normes nationales : voir rubrique "NORMES".
(1) Limite d’élasticité minimale garantie.
(2) Le suffixe ".." signifie que plusieurs modes de durcissement sont disponibles.
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ACIER DE CONSTRUCTION MÉTALLIQUE
Désignations selon NF EN 10027-1
Limite Haute Limite d’Élasticité
d’élasticité L AMINÉS À CHAUD
(1)
Formables
Soudables à grains fins
Trempés à froid
Revenus
MPa
EN 10149-2 EN 10025-3 EN 10025-4 EN 10025-6
240 (2)
S275N
S275M
275
S275NL
S275ML
2
280 ( )
S315MC
315
320 (2)
S355MC
S355N
S355M
355
S355NL
S355ML
360 (2)
400 (2)
S420MC
S420N
S420M
420
S420NL
S420ML
S460MC
S460N
S460M
S460Q
460
S460NL
S460ML
S460QL
S460QL1
S500MC
S500Q
500
S500QL
S500QL1
S550MC
S550Q
550
S550QL
S550QL1
S600MC
600
S620Q
620
S620QL
S620QL1
S650MC
650
S690Q
690
S690QL
S690QL1
S700MC
700
S890Q
890
S890QL
S890QL1
S960Q
960
S960QL
(1) Limite d’élasticité minimale garantie.
(2) Limite d’élasticité en sens long (augmentée de 20MPa en sens travers).
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Micro-alliés
soudables
EN 10268
HC260LA
L AF REVÊTUS
+Z +ZF
+AS +ZA +AZ
EN 10292
HX260LAD
HC300LA
HX300LAD
HC340LA
HX340LAD
HC380LA
HC420LA
HX380LAD
HX420LAD
ACIERS POUR APPAREILS À PRESSION
Désignations selon NF EN 10027-1
Limite
d’élasticité L AMINÉS À CHAUD
1
()
Température
Soudables à
Appareils à élevée
grains fins
pression simples
MPa
EN 10028-2
EN 10028-3
EN 10207
P235GH
P235S
235
245
P265GH
P265S
265
P275NH
P275SL
275
P275NL1
P275NL2
P295GH
295
310
P355GH
P355N
355
P355NH
P355NL1
P355NL2
P460NH
460
P460NL1
P460NL2
Bouteilles
à gaz
EN 10120
P245NB
P265NB
P310NB
P355NB
Nota : le positionnement de différentes nuances sur une même ligne n’indique pas une stricte équivalence.
Nuances selon ASTM ou DIN : nous consulter.
Équivalences avec anciennes normes nationales : voir rubrique «NORMES».
(1) Limite d’élasticité minimale garantie.
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Degré
d'emboutissage
ACIERS POUR FORMAGE À FROID
-
Désignations selon NF EN 10027-1
NUS
REVÊTUS
LAC
LAMINÉS À FROID
LAC OU LAF
Pour
Électro-
Galvanisés Aluminium-
Zinc-
Aluminium-
émaillage
zingué
à chaud
Silicium
Aluminium
Zinc
EN 10111 EN 10130 EN 10209 EN 10152 EN 10327 EN 10327 EN 10327 EN 10327
DD11
DX51D+Z DX51D+AS DX51D+ZA DX51D+AZ
DX51D+ZF
DC01
DC01EK
DC01+ZE
DX52D+Z DX52D+AS DX52D+ZA DX52D+AZ
DX52D+ZF
DD12
DC03
DC03ED
DC03+ZE
DEGRÉ D'EMBOUTISSAGE
DX53D+Z DX53D+AS DX53D+ZA DX53D+AZ
DX53D+ZF DX55D+AS
DD13
DC04
DC04+ZE
DX54D+Z DX54D+AS DX54D+ZA DX54D+AZ
DX54D+ZF
DD14
DC05
DC06
+
DC04EK
DC04ED
DC05+ZE
DC06EK
DC06ED
DC06+ZE
DX56D+Z DX56D+AS DX56D+ZA
DX56D+ZF
DX57D+Z DX57D+AS DX57D+ZA
DX57D+ZF
DC07
Nota : le positionnement de différentes nuances sur une même ligne n'indique pas une stricte équivalence.
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