EN 10277-2 Nuance ZSt 37-3 : Acier de Construction Traité à Froid pour Applications Dynamiques et Basses Températures

Présentation de la nuance ZSt 37-3 selon EN 10277-2

L'acier ZSt 37-3 est un acier de construction à grain fin, étiré à froid (état de livraison +C), conforme à la norme européenne EN 10277-2. Ce grade est spécifiquement conçu pour les constructions soudées soumises à des sollicitations dynamiques, avec une aptitude au service jusqu'à -20 °C. Son traitement par étirage à froid confère une excellente qualité de surface, des tolérances dimensionnelles serrées et des propriétés mécaniques améliorées par rapport à l'état laminé à chaud.

Propriétés générales

Propriété	Température	Valeur
Densité	20 °C	7,85 g/cm³

Propriétés mécaniques

Les valeurs ci-dessous sont représentatives de l'état étiré à froid (+C). L'étirage augmente la limite d'élasticité et la résistance à la traction tout en réduisant l'allongement.

Propriété	Température	Valeur	Commentaire
Module d'élasticité (E)	-100 °C	217 GPa
	20 °C	212 GPa
	100 °C	207 GPa
	200 °C	199 GPa
	300 °C	192 GPa
	400 °C	184 GPa
	500 °C	175 GPa
	600 °C	164 GPa
Allongement à la rupture (A)	20 °C	7 – 12 %
Coefficient de Poisson (ν)	20 °C	0,28
Module de cisaillement (G)	23 °C	82 GPa	Typique acier bas carbone
Résistance à la traction (Rm)	20 °C	350 – 820 MPa
Limite d'élasticité (ReH)	20 °C	215 – 390 MPa

Propriétés thermiques

Propriété	Température	Valeur	Commentaire
Coefficient de dilatation thermique	-100 °C	1,08 × 10⁻⁵ 1/K
	20 °C	1,19 × 10⁻⁵ 1/K
	100 °C	1,25 × 10⁻⁵ 1/K
	200 °C	1,30 × 10⁻⁵ 1/K
	300 °C	1,36 × 10⁻⁵ 1/K
	400 °C	1,41 × 10⁻⁵ 1/K
	500 °C	1,45 × 10⁻⁵ 1/K
	600 °C	1,49 × 10⁻⁵ 1/K
Température maxi de service (court terme)	–	500 °C	Typique acier au carbone
Température maxi de service (long terme)	–	-20 à 0 °C
Point de fusion	–	1480 – 1526 °C	Typique acier bas carbone
Capacité thermique massique	-100 °C	423 J/(kg·K)
	20 °C	461 J/(kg·K)
	100 °C	479 J/(kg·K)
	200 °C	499 J/(kg·K)
	300 °C	517 J/(kg·K)
	400 °C	536 J/(kg·K)
	500 °C	558 J/(kg·K)
	600 °C	587 J/(kg·K)
Conductivité thermique	20 °C	56,9 W/(m·K)
	100 °C	56,4 W/(m·K)
	200 °C	53,5 W/(m·K)
	300 °C	49,4 W/(m·K)
	400 °C	45,2 W/(m·K)
	500 °C	41,3 W/(m·K)
	600 °C	37,6 W/(m·K)
Diffusivité thermique	20 °C	15,7 mm²/s
	100 °C	14,5 mm²/s
	200 °C	12,9 mm²/s
	300 °C	11,2 mm²/s
	400 °C	9,6 mm²/s
	500 °C	7,9 mm²/s
	600 °C	6,3 mm²/s

Propriétés électriques

Propriété	Température	Valeur
Résistivité électrique	20 °C	1,83 × 10⁻⁷ Ω·m
	100 °C	2,27 × 10⁻⁷ Ω·m
	200 °C	2,95 × 10⁻⁷ Ω·m
	300 °C	3,80 × 10⁻⁷ Ω·m
	400 °C	4,81 × 10⁻⁷ Ω·m
	500 °C	5,99 × 10⁻⁷ Ω·m
	600 °C	7,38 × 10⁻⁷ Ω·m

Propriétés magnétiques

Propriété	Valeur	Commentaire
Température de Curie	770 °C	Typique acier bas carbone

Composition chimique (valeurs maximales en % masse)

Élément	Teneur maxi
Aluminium (Al)	0,02 %
Carbone (C)	0,17 %
Phosphore (P)	0,04 %
Soufre (S)	0,04 %

Applications typiques

• Constructions métalliques soudées soumises à chargements dynamiques (ponts, grues, équipements de manutention)
• Pièces mécaniques nécessitant une bonne ténacité à -20 °C
• Structures tubulaires, profilés de précision, arbres et axes
• Composants automobiles et de machines agricoles

Équivalences et normes associées

Ancienne désignation DIN : St 37-3 (Werkstoff 1.0116). Proche des nuances S235J2G3 (EN 10025-2) et 1.0116 (EN 10027-2). La norme EN 10277-2 couvre les aciers pour étirage à froid à tolérance dimensionnelle serrée.