Principes de désignation symbolique des aciers selon la norme EN 10027-1-2

Désignation normalisée des aciers

Les progrès en métallurgie ont donné naissance à de multiples nuances d'acier. Il est donc indispensable d'avoir unsystème de désignation normalisée afin de pouvoir désigner une nuance sans ambiguïté. Cependant, chaque paysa adopté un système différent.

Voir par exemple le tableau dans l'article Acier inoxydable > Composition des aciers inoxydables.

Sommaire

1 Norme EN 100272 Anciennes normes dans l'Union européenne

2.1 Anciennes normes françaises2.2 Anciennes normes allemandes

3 Normes des États-Unis4 Notes5 Voir aussi

5.1 Liens externes

Norme EN 10027

La désignation des aciers selonla norme européenne EN 10027distingue cinq principaux typesd'acier :

les aciers non-alliés d'usagegénéral (« aciers à ferrer lesânes ») : une première lettreindique leur usage (S pourusage général, E pourconstruction mécanique, Ppour appareil de pression, Bpour les fers à béton, H pourles produits plats pourformage, …), puis suit lalimite élastique en MPa ;p. ex; S235 ;d'autres symboles peuventcompléter la désignation selonles particularités (F pour forgé, N pour normalisé, M pour laminé, Q pour trempé et revenu, L pour application àbasse température, H pour application à haute température, …)les aciers non-alliés spéciaux (pour traitement thermique, malléables, soudables, forgeables, …) : la désignationcommence par un C, puis suit le pourcentage massique de carbone multiplié par 100 ;par exemple C35 ;les aciers faiblement alliés : on indique la teneur en carbone, puis la liste des éléments (selon les symboleschimiques standard), par ordre de teneur décroissante, puis les teneurs multipliées par un facteur (puisque ces

Facteur pour les aciers faiblement alliés

Élément d’addition coefficient

Cr, Co, Mn, Ni, Si, W 4

Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V, Zr 10

Ce, N, P, S 100

B 1 000

teneurs sont faibles) ; le facteur dépend de l'élément ;par exemple, le 35NiCrMo16 (anciennement 35NCD16) contient 0,35 %m de carbone et 4 %m (16/4) de nickel,ainsi que du chrome et du molybdène ;

les aciers fortement alliés (au moins un éléments a une teneursupérieure ou égale à 5 %) : on commence par un X, suit lateneur en carbone, puis la liste des éléments et les teneurs deséléments principauxpar exemple, le X2CrNiMo18-10 est :

acier fortement allié,contenant environ 0,02 % de carbone,contenant environ 18 % de chrome, et 10 % de nickel,contenant également du molybdène ;

les aciers rapides (aciers à outil très durs permettant desvitesses de coupe rapides) : on commence par HS (highspeed), puis suit les teneurs en %m en tungstène, molybdène, vanadium et chrome ;par exemple, le HS2-9-1-8 contient environ 2 %m de tungstène, 9 %m de molybdène, 1 %m de vanadium et8 %m de chrome.

La lettre G en début de désignation indique un acier moulé, p. ex. GS235, G35NiCrMo16, GX2CrNiMo18-10.

Les aciers sont également désignés par une référence numérique. Par exemple, les aciers de construction généralesont en 1.00xx, les aciers inoxydables sont en 1.4xxx, …

Anciennes normes dans l'Union européenne

Anciennes normes françaises

En France, les aciers ont d’abord été classés selon leur ductilité : acier extra doux, doux (Adx), demi-doux,demi-dur…

Puis, on les a classé selon leurs propriétés mécaniques, puisque c'était la préoccupation principale :

résistance à la rupture, Rmax, exprimée en daN/mm² (soit 10 Pa), sous la dénomination « A Rmax » :aciers d'usage général et de construction mécanique (norme NF 35-501), par exemple, l’acier « A 33 » avaitune résistance à la rupture de 33 daN/mm², 330 MPa),aciers pour chaudières (norme NF A 36-205) : on ajoute C, ou bien CR si les propriétés sont garanties aprèsrelaxation à 600 °C, par exemple A 37 C 1aciers pour appareils à pression (norme NF A 36-205) : on ajoute P, ou bien PR si les propriétés sont garantiesaprès relaxation à 600 °C ;

limite élastique Re, sous la dénomination « E Re » :pour les aciers non-alliés soudables à haute limite élastique (normes NF 36-201 et -203), par exemple, l’acier« E 24 » avait une limite élastique de 24 daN/mm², 240 MPa.

On peut établir les équivalences suivantes entre les deux normes :

Équivalences entreles normes « A » et

« E »

Norme E Norme A

E 24 A 37

E 26 A 42

E 30 A 48

E 36 A 52

1 7

On a créé d’autres normes selon les domaines. Par exemple, pour les tubes, on parlait d’acier « Tu 37 a » (« Tu »pour tube, « 37 » est le module à la rupture en daN/mm², « a » indique la pureté).

Au fur et à mesure, la composition de l’acier, l’alliage, est devenu de plus en plus important, en particulier pourl'application des traitements thermiques. On a donc indiqué la teneur en différents éléments. Pour les aciers nonalliés pour traitement thermique (norme NF A 35-551), on distinguait la série CC de la série XC ; cette dernièreavait un contrôle plus important sur la composition, et notamment une teneur en soufre et en phosphore (élémentsfragilisants) plus basse. On indiquait la teneur en carbone en pourcentage massique multiplié par 100 :

Série CC :CC 10 : teneur moyenne en carbone de 0,10 % ;CC 20 : teneur moyenne en carbone de 0,20 % ;CC 35 : teneur moyenne en carbone de 0,35 %.

Série XCXC 10 : teneur moyenne en carbone de 0,09 % ;XC 12 : teneur moyenne en carbone de 0,13 % ;XC 18 : teneur moyenne en carbone de 0,19 % ;XC 25 : teneur moyenne en carbone de 0,26 % ;XC 32 : teneur moyenne en carbone de 0,32 % ;XC 38 : teneur moyenne en carbone de 0,38 %.

Pour les aciers faiblement alliés, on indiquait la teneur en carbone comme ci-dessous, puis la liste des élémentsd’alliage par ordre de teneur décroissante, suivi d’un coefficient de teneur pour l’élément le plus concentré, lateneur étant obtenue en divisant le coefficient par un facteur de 4 ou 10 selon les éléments.

Symboles métallurgiques des éléments d’alliage

Élément Symbole facteurteneur minimale

en %

aluminium (Al) A 10 0,30

chrome (Cr) C 4 0,25

cobalt (Co) K 4 0,10

manganèse (Mn) M 4 1,2

molybdène (Mo) D 10 0,10

nickel (Ni) N 4 0,5

niobium (Nb) Nb 10 0,10

plomb (Pb) Pb 10 0,10

silicium (Si) S 4 1,0

soufre (S) F 10 0,10

titane (Ti) T 10 0,30

tungstène (W) W 10 0,30

vanadium (V) V 10 0,05

Par exemple, l’acier 35 NCD 16 est un acier ayant environ 0,35 % de C (« 35 »), contenant environ 4 % de Ni(« N…16 »), ainsi que du Cr et du Mo en plus faible teneur (« CD »). En l’occurrence, la norme indique :

C : 0,30 – 0,37 % ;Ni : 3,70 – 4,20 % ;Cr : 1,60 – 2 % ;Mo : 0,3 – 0,5 %.

Le 100 C 6 est un acier faiblement allié avec 1 % de carbone et 1,5 % de chrome.

Les aciers fortement alliés commençaient par « Z », suivi de la teneur en carbone (comme ci-dessus), et de la liste

des éléments avec leur teneur — sans facteur multiplicatif. par exemple, l’acier Z 6 CN 18-09 contient environ0,06 % de C, environ 18 % de Cr et 9 % de Ni.

Anciennes normes allemandes

Exemple de dénominations :

DIN 1629 : St 35 — St 45 — St 52 ;DIN 17-175 : St 35-8 — St 45-8 ;DIN 17-172 : USt 34-7 — RSt 34-7 — USt 38-7 — RRSt 38-7.

Normes des États-Unis

Il existe plusieurs organisme noramlisateur ayant émis des normes concernant l'acier :

ASTM (American Society for Testing and Material) ;AISI (American Iron Steel Institute) ;SAE (Society of Automotive Engineers) ;AWS (American Welding Society) ;API (American Petroleum Institute) ;ASME (American Society of Mechanical Engineers).

Il existe un système unifié, l'UNS, qui reprend les désignations des SAE, AISI et ASTM.

Exemple de dénominations :

ASTM A53 et A 106 : Grade A — Grade B — Grade C ;ASTM A 333 : Grade 1 — Grade 6 ;API 5 A : H 40 — J 55 — K 55 — N 80 ;API 5 L : Grade A — Grade B ;API 5 LX : X 42 — X 46 — X 52 — X 56 — X 60 — X 65 — X 70 ;API 5 AX : P 105 — P 110 — S 135.

Notes

↑ certains notent abusivement « kg/mm² », en fait « kgf/mm² »1.

Voir aussi

Liens externes

Équivalences de nuances (http://www.otua.org/Equiv2005/IntroEquiv.html) , un outil de l'OTUA/Construiracier

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