Amstrong® Ultra 650MCT – Acier haute résistance, faible teneur en carbone pour une soudabilité supérieure

Sa limite d'élasticité très élevée permet d'augmenter la capacité de charge et d'obtenir des structures plus résistantes.

Applications typiques : grues télescopiques, nacelles élévatrices, pompes à béton, chariots télescopiques, bennes basculantes et remorques poids lourds, où la résistance et la réduction de poids sont primordiales.

Les propriétés chimiques ci-dessus sont basées sur l'analyse de coulée.

Réduction de poids
Ce grade combine des propriétés mécaniques exceptionnelles (très haute résistance, résistance à la fatigue et ténacité) avec une bonne aptitude au formage et à la soudabilité. Sa limite d'élasticité garantie permet une réduction substantielle de l'épaisseur (downgauging) tout en maintenant les performances et la sécurité. Il est souvent utilisé pour remplacer les aciers de construction conventionnels lorsque la réduction de poids est requise.

La réduction d'épaisseur apporte des économies supplémentaires lors du traitement (soudage plus aisé) et réduit les coûts de transport. En service, on obtient une consommation d'énergie moindre, de meilleures performances mécaniques et une sécurité accrue.

Estimation de la réduction d'épaisseur possible
Lors du passage d'un grade 1 (faible limite d'élasticité) au grade 2 (ce grade), l'estimation de la réduction d'épaisseur est donnée par : t2 = t1 × (Re1/Re2)½ où t = épaisseur et Re = limite d'élasticité.
Note : d'autres aspects comme la résistance à la fatigue doivent être vérifiés avant de réduire l'épaisseur.

Résistance à la fatigue
La taille de grain fine et la faible teneur en soufre améliorent la résistance à la fatigue. La performance est mesurée par des tests uniaxiaux à différents niveaux de contrainte, permettant de tracer la courbe de Wöhler et de déterminer la limite d'endurance.

Ce grade est disponible uniquement en finition « A - Non exposé ».

Ce grade convient au coupage oxycoupé, plasma et laser.

Résistance à l'abrasion/usure
Dans certaines applications (convoyeurs, engins de terrassement, véhicules de transport), la surface de l'acier peut être soumise à l'usure. Ce phénomène complexe dépend non seulement de la présence de matériaux abrasifs mais aussi des conditions (pression, température, choc, corrosion).

Comparés aux aciers de construction standards, les aciers Ultra Haute Résistance offrent une amélioration significative de la résistance à l'usure. Dans de nombreux cas, ils sont plus économiques et plus faciles à traiter que les aciers spécifiquement conçus pour la résistance à l'usure.

La soudabilité et la sensibilité à la fissuration à froid sont mieux évaluées par la formule PCM (Parameter Crack Measurement), développée pour les aciers à faible teneur en carbone (< 0,11 %).

Grâce à sa faible valeur d'équivalent carbone typique (PCM < 0,25), ce grade ArcelorMittal ne nécessite pas de pré- ou post-chauffage lors du soudage. Il n'est pas sujet au durcissement excessif du fait de sa faible teneur en carbone et en alliages, est totalement insensible à la fissuration à froid et convient à tous les types de soudage à l'arc.

Ramollissement de la zone affectée thermiquement (ZAT) - Recommandations de soudage
Sans précautions, un ramollissement peut survenir dans la ZAT, particulièrement dans la ZAT intercritique (ICHAZ), comportement typique des aciers laminés thermomécaniquement avec limite d'élasticité > 500 MPa. L'étendue et la largeur de la zone ramollie augmentent avec l'apport de chaleur.

Pour préserver les propriétés mécaniques élevées du métal de base après soudage, il est recommandé de limiter l'énergie de soudage à environ 1,5 kJ/cm par mm d'épaisseur, ce qui correspond aux temps de refroidissement maximums suivants (entre 800 °C et 500 °C) :

• Si seule la résistance du joint est prioritaire : t800-500 ≤ 20 s
• Si la résistance du joint ET la ténacité de la ZAT (à -40 °C) sont prioritaires : t800-500 ≤ 13 s

Température d'interpasse & traitement thermique
L'Amstrong® Ultra 650MCT ne nécessite pas de pré- ou post-chauffage. En soudage multipasse, la température d'interpasse agit comme préchauffage pour le passe suivant et augmente le temps de refroidissement. Elle doit donc être limitée pour minimiser toute perte de propriétés mécaniques. La température d'interpasse maximale recommandée est de 100 °C.

De même, un traitement thermique post-soudage peut entraîner une perte de propriétés mécaniques. Nous recommandons vivement de contacter ArcelorMittal avant tout traitement thermique pour définir les paramètres appropriés.

Propriétés mécaniques après soudage
Lorsqu'il est soudé dans la plage d'apport de chaleur recommandée, la résistance à la traction et la ténacité à l'impact de la zone soudée de l'acier Amstrong® Ultra 650MCT sont supérieures aux exigences minimales des normes européennes EN 288 et EN 10149 relatives au métal de base.