Types d'acier - Un guide d'achat Thomas

L'acier est un alliage fer malléable/carbone contenant de 0,10 à 2 % de carbone, ce qui détermine le niveau auquel il peut être durci. Il est parfois encore allié avec du manganèse, du molybdène, du chrome, du nickel, etc. pour améliorer la facilité avec laquelle il peut être durci et d'autres caractéristiques telles que la résistance à la corrosion. Les alliages fer/carbone contenant plus de 2 % de carbone sont appelés fontes et ne sont pas malléables, sauf sous des formes spéciales appelées fonte malléable et ductile. En tant que métal, l'acier se caractérise par sa solidité; résistant à la fatigue, aux chocs et au fluage ; électriquement et thermiquement conducteur ; lourd; résistant à la température; et assez dur par rapport à d'autres matériaux tels que le bois, les polymères ou la céramique. L'acier est fabriqué en éliminant les impuretés de la fonte brute dans un four.

Cet article discutera brièvement de certaines des nuances d'acier les plus populaires ainsi que des paramètres dans lesquels ces nuances excellent. Les principaux types d'aciers comprennent :

• Acier au carbone ordinaire
• Acier allié
• Acier faiblement allié
• Acier inoxydable

Acier au carbone ordinaire

L'acier au carbone ordinaire ne contient aucun élément d'alliage appréciable autre que le carbone lui-même et, selon la teneur en carbone, est classé comme à faible, moyenne ou haute teneur en carbone. L'acier à faible teneur en carbone (<0,3 % C) est utilisé pour la fabrication de rivets, de pièces étirées à froid telles que des fils, des emboutis, etc. dans les gammes inférieures et des formes structurelles, des engrenages, des pièces forgées à froid et des tubes soudés au milieu et gammes supérieures. L'acier à moyenne teneur en carbone (0,3-0,5% C) est utilisé pour les engrenages, les arbres, les bielles, les tubes sans soudure, etc. et est parfois appelé acier pour machines. L'acier à haute teneur en carbone (> 0,5% C) est utilisé pour les ressorts, les couteaux et les outils à main, les tarauds et les fraises, les matrices de tréfilage, etc. et est parfois appelé acier à outils ou à ressort.

Un simple système de numérotation à 4 chiffres AISI désigne l'acier au carbone ordinaire comme 10xx, les derniers chiffres se rapprochant du pourcentage de carbone dans le métal. Un acier doux au carbone ordinaire désigné par 1010 contiendrait 0,08 à 0,13 % de carbone, par exemple. Un acier de décolletage serait désigné 11xx.

Pour durcir l'acier au carbone ordinaire, il doit être refroidi rapidement. Cela peut entraîner des contraintes résiduelles élevées, des déformations, une diminution de la ductilité, etc.

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Acier allié

Si c'est la teneur en carbone de l'acier qui détermine son degré de durcissement, certains éléments d'alliage ajoutés à l'acier peuvent rendre le traitement thermique moins traumatisant, un avantage lorsqu'il s'agit de réduire la distorsion de trempe dans les pièces complexes à parois minces, par exemple. Le terme trempabilité fait référence à la profondeur de durcissement d'un acier, et les aciers alliés se répartissent en deux camps autour de cette mesure :l'acier de cémentation, qui durcit principalement près de la surface, et l'acier à trempe profonde, qui peut prolonger le durcissement jusqu'au métal. noyau.

Dans le système de numérotation AISI, les aciers au manganèse sont désignés 13xx, les aciers au nickel, 2xxx, les aciers au nickel-chrome, 3xxx, les aciers au molybdène, 4xxx, et ainsi de suite jusqu'à 9xxx pour les aciers au silicium-manganèse.

Le durcissement des aciers alliés peut généralement être effectué dans l'huile pour une trempe plus lente qu'avec de l'eau, comme requis pour les aciers au carbone ordinaires. Cela peut réduire la distorsion et permettre au durcissement de pénétrer plus profondément dans le noyau du matériau.

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Acier faiblement allié

Parfois appelé acier HSLA ou acier faiblement allié à haute résistance, ce métal offre une résistance améliorée par rapport aux aciers au carbone ordinaires et est utilisé dans des environnements où le poids est un facteur, comme les équipements mobiles. Il se forme bien à froid et se soude facilement. Il a une meilleure résistance à la corrosion que l'acier ordinaire, ainsi qu'une bonne résistance aux chocs, à la fatigue et à l'abrasion.

D'autres aciers faiblement alliés, avec des désignations telles que HY 80 et HY 90, sont utilisés pour les coques de navires et les équipements hors route. Pourtant, d'autres aciers faiblement alliés sont disponibles pour des conditions spécifiques telles que la ténacité à basse température ou pour produire des couches de protection contre les intempéries sur l'acier décoratif utilisé pour les façades de bâtiments.

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Acier inoxydable

L'acier inoxydable est un alliage fer/chrome qui contient de 10 à 30 % de chrome, ce qui confère au métal une résistance élevée à la corrosion. Bien qu'il existe de nombreuses qualités d'acier inoxydable, seule une douzaine environ est utilisée avec régularité. Par exemple, AISI Type 304 SS, ayant un constituant chrome-nickel et à faible teneur en carbone, est populaire pour sa bonne résistance à la corrosion, sa nettoyabilité et sa formabilité, ce qui le rend populaire pour de nombreux articles de tous les jours tels que les éviers de cuisine. AISI Type 316 SS, contenant l'élément d'alliage molybdène, est encore plus résistant aux attaques chimiques que le Type 304, ce qui le rend utile pour l'exposition à l'eau de mer, à la saumure, aux acides sulfuriques et à d'autres corrosifs présents dans l'environnement industriel.

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Résumé

Cet article a présenté un bref résumé des types d'acier courants. Pour plus d'informations sur des produits supplémentaires, consultez nos autres guides ou visitez la plate-forme Thomas Supplier Discovery pour localiser des sources d'approvisionnement potentielles ou afficher des détails sur des produits spécifiques.