DI-MC 355 B (EN S355M) – Acier structural haute résistance, excellente soudabilité

Présentation générale

Le DI-MC 355 est un acier structural à grain fin, laminé thermomécaniquement, avec une limite d'élasticité minimale de 355 MPa dans son état de livraison (pour les épaisseurs les plus faibles). Il satisfait aux exigences de la norme EN 10025-4.

Grâce à sa composition chimique, ce matériau présente un faible équivalent carbone et donc une excellente soudabilité. Il est privilégié dans la construction métallique, la construction hydraulique et le génie mécanique, où des exigences élevées sont imposées à la soudabilité.

Propriétés générales

Équivalents carbone

Propriété	Valeur	Commentaire
Équivalent carbone (CET)	0,21	valeur typique pour épaisseur 40 < t < 80 mm
	0,22	valeur typique pour épaisseur 80 ≤ t ≤ 120 mm
	0,23	pour épaisseur 120 < t ≤ 150 mm
	0,24	valeur typique pour épaisseur 8 ≤ t ≤ 40 mm
Équivalent carbone (CEV)	0,33	valeur typique pour épaisseur 40 < t ≤ 120 mm
	0,34	valeur typique pour épaisseur 8 ≤ t ≤ 16 mm
	0,34	valeur max pour épaisseur 40 < t ≤ 63 mm
	0,35	valeur typique pour épaisseur 16 < t ≤ 40 mm
	0,35	valeur max pour épaisseur 63 < t ≤ 120 mm
	0,36	valeur max pour épaisseur 8 ≤ t ≤ 16 mm
	0,37	valeur max pour épaisseur 16 < t ≤ 40 mm
	0,38	valeur typique pour épaisseur 120 < t ≤ 150 mm
	0,39	valeur max pour épaisseur 8 ≤ t ≤ 40 mm selon EN 10025-4
	0,40	valeur max pour épaisseur 40 < t ≤ 63 mm selon EN 10025-4
	0,40	valeur max pour épaisseur 120 < t ≤ 150 mm
	0,45	valeur max pour épaisseur 63 < t ≤ 150 mm selon EN 10025-4
Note : CEV = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Cu+Ni)/15 et CET = C + (Mn+Mo)/10 + (Cr+Cu)/20 + Ni/40

Propriétés mécaniques

Propriété	Température	Valeur	Commentaire
Énergie de rupture Charpy V	-20 °C	20 J	moyenne de 3 essais | éprouvettes longitudinales/transversales
	-20 °C	40 J	moyenne de 3 essais | éprouvettes longitudinales/transversales
	-10 °C	24 J	moyenne de 3 essais | éprouvettes longitudinales/transversales
	-10 °C	43 J	moyenne de 3 essais | éprouvettes longitudinales/transversales
	0 °C	27 J	moyenne de 3 essais | éprouvettes longitudinales/transversales
	0 °C	47 J	moyenne de 3 essais | éprouvettes longitudinales/transversales
Allongement		22 %	min. pour épaisseur t ≤ 150 mm | éprouvettes transversales, A5
Résistance à la traction		430 - 590 MPa	pour épaisseur 100 < t ≤ 150 mm | éprouvettes transversales
		440 - 600 MPa	pour épaisseur 63 < t ≤ 100 mm | éprouvettes transversales
		450 - 610 MPa	pour épaisseur 40 < t ≤ 63 mm | éprouvettes transversales
		470 - 630 MPa	pour épaisseur t ≤ 40 mm | éprouvettes transversales
Limite d'élasticité (ReH)		320 MPa	min. pour épaisseur 100 < t ≤ 150 mm | éprouvettes transversales
		325 MPa	min. pour épaisseur 63 < t ≤ 100 mm | éprouvettes transversales
		335 MPa	min. pour épaisseur 40 < t ≤ 63 mm | éprouvettes transversales
		345 MPa	min. pour épaisseur 16 < t ≤ 40 mm | éprouvettes transversales
		355 MPa	min. pour épaisseur t ≤ 16 mm | éprouvettes transversales

Composition chimique (valeurs maximales en %, sauf Al min.)

Élément	Valeur	Commentaire
Aluminium	0,02	min.
Carbone	0,13	max.
Chrome	0,3	max.
Cuivre	0,4	max.
Fer	Base	solde
Manganèse	1,6	max.
Molybdène	0,1	max.
Nickel	0,5	max.
Niobium	0,05	max.
Azote	0,01	max.
Phosphore	0,02	max.
Silicium	0,5	max.
Soufre	0,003	max.
Titane	0,02	max.
Vanadium	0,08	max.

Propriétés technologiques et mise en œuvre

Formage à froid

Compte tenu de sa haute ténacité, le DI-MC 355 peut généralement être bien formulé à froid (températures < 580 °C). Le formage à froid s'accompagne toujours d'un écrouissage et d'une diminution de la ductilité. Cette modification des propriétés mécaniques peut être partiellement récupérée par un traitement de détente ultérieur. Les bords découpés au chalumeau ou cisaillés dans la zone de pliage doivent être meulés avant formage. Pour des degrés de formage importants, nous recommandons de nous consulter avant commande.

Condition de livraison

Le DI-MC 355 peut être livré en deux qualités :

• Qualité de base (B) : valeurs de résilience minimales à –20 °C : DI-MC 355 B, applicable comme S355M selon EN 10025-4
• Qualité basse température (T) : valeurs de résilience minimales à –50 °C : DI-MC 355 T, applicable comme S355ML selon EN 10025-4

Épaisseurs disponibles : 8 à 150 mm selon programme dimensionnel. Marquage CE selon EN 10025-1 jusqu'à 150 mm pour DI-MC 355 B/S355M et DI-MC 355 T/S355ML. Marque « NFAcier » possible sur accord. Exigences techniques générales selon EN 10021.

Découpe thermique et soudage

Le DI-MC 355 peut être découpé au chalumeau dans toutes les épaisseurs sans préchauffage. La découpe plasma et laser est également possible sans préchauffage pour les épaisseurs usuelles.

Excellente soudabilité si les règles techniques générales sont respectées (EN 1011 applicable par analogie). Risque de fissuration à froid faible, le préchauffage est souvent inutile. Pour les fortes épaisseurs sans préchauffage, utiliser des métaux d'apport et conditions de soudage assurant un apport d'hydrogène très faible (≤ 5 ml/100 g DM selon ISO 6390).

La faible teneur en carbone et éléments d'alliage confère de bonnes propriétés de ténacité en zone affectée thermiquement (ZAT), même avec apports de chaleur élevés. Selon le procédé, le métal d'apport et les exigences de ténacité en ZAT, des temps de refroidissement t8/5 supérieurs aux valeurs limites de 25 s (EN 1011-2 et SEW 088) sont permis.

Redressage au chalumeau

Recommandations de travail dans les « Instructions de traitement DI-MC : Redressage au chalumeau ». Pour les aciers laminés thermomécaniquement, le rapport CEN/TR 10347 recommande la même température maximale de redressage que pour les aciers normalisés.

Traitement thermique

Les assemblages soudés en DI-MC 355 sont généralement utilisés en état soudé. Si un traitement de détente est nécessaire : entre 530 et 580 °C avec refroidissement à l'air, durée de maintien ≤ 4 heures (même pour opérations multiples). Pour exigences particulières, consulter avant commande.

Formage à chaud

Le formage à chaud (températures > 580 °C) modifie l'état initial du matériau. Il est impossible de rétablir les propriétés d'origine par un traitement thermique ultérieur. Par conséquent, le formage à chaud n'est pas autorisé.

Options

Optionnellement, le DI-MC 355 peut être commandé sur toute la gamme d'épaisseurs (jusqu'à 150 mm) avec :

1. Limite d'élasticité de 355 MPa et intervalle de résistance à la traction de 470 MPa indépendamment de l'épaisseur
2. Vérification des propriétés de résilience et de traction pour chaque tôle mère

Identification

Poinçonnage avec : désignation acier (DI MC355B S355M ou DI MC355T S355ML), numéro de coulée, numéros de tôle mère et individuelle, signe fabricant, signe représentant de l'inspection.

Méthodes de traitement

La conception, la construction et les méthodes de mise en œuvre doivent être adaptées au matériau, conformes à l'état de la technique et appropriées à l'usage prévu. Le client est responsable du choix du matériau. Respecter les recommandations EN 1011 et SEW 088. Informations détaillées dans les « Instructions de traitement DI-MC ».

État de surface

Selon EN 10163, classe A2, sauf accord contraire.

Essais et contrôles

Essais de traction et de résilience : une fois par coulée, 60 t et gamme d'épaisseurs selon tableau 5 de EN 10025-4. Essais sur chaque tôle mère possibles sur demande (option 2). Éprouvettes selon EN 10025 parties 1 et 4. Essai de traction selon EN ISO 6892-1 (Lo = 5,65√So ou Lo = 5·do). Essai de résilience Charpy-V selon EN ISO 148-1 (percuteur 2 mm). Température d'essai : -20 °C pour qualité B, -50 °C pour qualité T. Certificat 3.1 selon EN 10204. Contrôle ultrasonore : classe S1E1 selon EN 10160.

Tolérances

Selon EN 10029, classe A pour l'épaisseur.