Aciers micro-alliés pour formage à froid - ArcelorMittal

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Aciers micro-alliés pour formage à froid
Extrait du catalogue produit -édition européenne
Avis : les présentes données sont évolutives.
Nous vous invitons à vous rapprocher de nos équipes commerciales pour définir à l'occasion de chaque commande la réponse à vos besoins.
Nous sommes aussi joignables par email à l'adresse automotive.request@arcelormittal.com.

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Aciers micro-alliés pour formage à froid
Aciers à haute limite d'élasticité ou à haute résistance
Présentation
Applications
Pour les aciers de la gamme HSLA (High Strength Low Alloy), le durcissement obtenu par précipitation et affinement de la taille de grains
permet d'atteindre de hauts niveaux de résistance tout en limitant les teneurs en éléments d'alliage. Ceci favorise les propriétés
fonctionnelles telles que soudabilité et choix de revêtement. En effet, ces aciers ne présentent ni adoucissement des zones soudées ni
grossissement de grains. Ces produits sont particulièrement destinés aux pièces de structure telles que liaisons au sol, pièces de châssis ou
de renfort.
Ils présentent chacun, pour leur niveau de limite d'élasticité, d'excellentes propriétés de formage à froid et de résistance à la rupture fragile à
basse température (à partir du grade 320).
L'ensemble de la gamme des aciers HSLA se caractérise par une bonne tenue en fatigue (bras de suspension, coupelle d'amortisseur) et
une bonne résistance au choc (longerons, traverses, renforts...).
L'allégement des pièces de renfort et des pièces de structure est ainsi rendu possible par leurs caractéristiques mécaniques.
La gamme des aciers HSLA est disponible en laminé à chaud et en laminé à froid. Les différents grades sont identifiés par leur niveau de
limite d'élasticité.
Les nuances HSLA laminées à chaud sont aptes à la galvanisation au trempé de classe 1 selon la norme EN 36503 (Post Galvanisation sur
pièces).
Les aciers de la gamme HSLA sont destinés aux pièces de structure telles que liaisons au sol, renforts, traverses, longerons, pièces de
châssis... Les caractéristiques mécaniques des aciers laminés à chaud, leurs excellentes performances au formage à froid ainsi que leur
résistance à la rupture fragile à basse température permettent de trouver des solutions économiques pour de nombreuses pièces et sous
ensembles, qui nécessitent des réductions de poids, d'épaisseurs et d'encombrement, tels que :
Châssis ;
Roues ;
Glissières de siège ;
Traverses.
Désignation et norme
2
Traverse arrière en HSLA 300 revêtue Extragal ®
Armature avant en Dual Phase 780 ; absorbeur en HSLA 300

Désignation et norme
EN 10268 :2006
(nu)
EN 10268 :2006 +
EN 10152 :2009
(électrozingué)
HSLA 260 HC260LA HC260LA +ZE
HSLA 300 HC300LA HC300LA +ZE
HSLA 340 HC340LA HC340LA +ZE
HSLA 380 HC380LA HC380LA +ZE
HSLA 420 HC420LA HC420LA +ZE
Laminés à chaud Laminés à froid
EN 10346 :2009
(Extragal®/galfan/
Galvannealed)
HX260LAD +Z/+ZA/
+ZF
HX300LAD +Z/+ZA/
+ZF
HC340LAD +Z/+ZA/
+ZF
HX380LAD +Z/+ZA/
+ZF
HX420LAD +Z/+ZA/
+ZF
VDA 239
CR240LA
CR270LA
CR300LA
CR340LA
CR420LA
Ces correspondances sont données à titre indicatif. Les nuances ArcelorMittal présentent généralement des garanties de propriétés
mécaniques plus étroites (cf. tableau ci-dessous).
EN 10149-2 :1995
HSLA 320 S315MC
HSLA 360 S355MC
HSLA 420 S420MC
HSLA 460 S460MC
HSLA 500 S500MC
HSLA 550 S550MC
Laminés à chaud Laminés à froid
Ces correspondances sont données à titre indicatif. Les nuances ArcelorMittal présentent généralement des garanties de propriétés
mécaniques plus étroites (cf. tableau ci-dessous).
Caractéristiques techniques :
Propriétés mécaniques
Garantie sur tôle nue selon sens travers de laminage.
R e (MPa) R m (MPa)
A (%)
L 0 = 80 mm
e < 3 mm
HSLA 260 260 -320 350 -410 ≥ 28
HSLA 300 300 -360 390 -450 ≥ 26
HSLA 340 340 -400 420 -490 ≥ 23
HSLA 380 380 -450 460 -530 ≥ 20
HSLA 420 420 -520 470 -590 ≥ 17
Laminés à chaud Laminés à froid
Garantie sur tôle nue selon sens long de laminage.
R e (MPa) R m (MPa)
A (%)
L 0 = 80 mm
e < 3 mm
A (%)
L 0 = 5,65 √S 0 (mm)
e ≥ 3 mm
HSLA 320 325 -385 415 -470 ≥ 24 ≥ 28
HSLA 360 360 -435 450 -520 ≥ 21 ≥ 25
HSLA 420 420 -500 490 -570 ≥ 20 ≥ 23
HSLA 460 460 -550 550 -650 ≥ 17 ≥ 21
HSLA 500 500 -590 570 -670 ≥ 15 ≥ 19
HSLA 550 550 -650 650 -730 ≥ 15 ≥ 18
Laminés à chaud Laminés à froid
3

Les aciers HSLA pouvant présenter des phénomènes de palier lors de la transition entre le domaine élastique et le domaine plastique, il est
convenu de ne prendre en compte que le niveau inférieur (ReL) des variations de Re dans la zone du palier.
Composition chimique (%)
Microstructure d'un acier HSLA 340 laminé à froid
C Mn Si
Max Max Max
HSLA 260 0,080 0,50 0,04
HSLA 300 0,080 0,50 0,04
HSLA 340 0,080 0,70 0,04
HSLA 380 0,080 0,90 0,35
HSLA 420 0,140 1,60 0,40
HSLA 320 0,080 0,50 0,03
HSLA 360 0,080 0,60 0,03
HSLA 420 0,080 0,75 0,03
HSLA 460 0,120 1,60 0,40
HSLA 500 0,090 1,50 0,03
HSLA 550 0,090 1,65 0,35
Laminés à chaud Laminés à froid
Revêtements et états de surface disponibles
Nu EZ Galvannealed Extragal®
HSLA 260 X X X X
HSLA 300 X X X X
HSLA 340 X X X X
HSLA 380 X X X X
HSLA 420 X X X X
HSLA 320 X X
HSLA 360 X X
HSLA 420 X X
HSLA 460 X X
HSLA 500 X
HSLA 550 X
Laminés à chaud Laminés à froid
X Produit disponible
Nous consulter pour la disponibilité de produits HSLA complémentaires.
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Nous consulter pour la disponibilité de produits HSLA complémentaires.
Conseils dutilisation et de mise en oeuvre
Soudabilité
Fatigue
Mise en forme
L'emboutissabilité diminue progressivement avec l'augmentation du grade.
L'utilisation des courbes limites de formage permet de définir les limites dans lesquelles un matériau peut être déformé sans striction selon
différents chemins de déformation.
Exemple de courbes limites de formage calculées pour la
famille des aciers HSLA (ép. : 1,0 mm) laminés à froid
Nous consulter pour d'autres données relatives à la mise en forme de la gamme des HSLA pour des épaisseurs et des revêtements
particuliers.
Caractérisée selon la méthode ISO 18278-2.
HSLA 300 Extragal® (ép. :
2 mm)
HSLA 340 Extragal® (ép. :
1 mm)
Laminés à chaud Laminés à froid
Domaine de soudabilité (KA)
Laminé à froid
Les aciers HSLA possèdent une bonne aptitude au soudage, quel que soit le procédé de soudage.
Compte tenu de son expérience (caractérisation de ses produits), ArcelorMittal est en mesure d'apporter une assistance technique pour
l'adaptation des paramètres de soudage par points et en soudage à l'arc pour tout produit de la gamme HSLA.
Les aciers HSLA offrent des propriétés de résistance à la fatigue intéressantes.
5
3,5
1,1

Les aciers HSLA offrent des propriétés de résistance à la fatigue intéressantes.
A titre d'exemple, le graphe ci-dessous montre les courbes de Wöhler de différents aciers HSLA. Celles-ci sont exprimées en terme de
contrainte maximale en fonction du nombre de cycles appliqués. Elles sont obtenues suivant un rapport de charge R=0,1 en traction
répétée.
Courbes de Wöhler pour les différents aciers HSLA
Compte tenu de leur limite d'endurance élevée, ces aciers présentent un grand intérêt pour les structures travaillant en fatigue. Pour
retrouver les limites d'endurance du métal de base au voisinage des soudures, il y a lieu d'effectuer, dans les zones très sollicitées de
manière cyclique, des traitements de parachèvement tels que fusion TIG, martelage, grenaillage ou meulage au pied des cordons de
soudure.
Les grades laminés à chaud, généralement utilisés pour des applications en fatigue ou soumis à des traitements de redressage/
détensionnement sont les grades supérieurs au HSLA 420, dans des épaisseurs supérieures à 6 mm. Ces aciers ne peuvent être portés à
une température supérieure à 700°C sans risque de modifier les caractéristiques mécaniques obtenues par leur traitement
thermomécanique.
ArcelorMittal est en mesure de mettre à disposition une base de données complète des performances en fatigue des aciers de la gamme
HSLA.
© ArcelorMittal | Mise à jour: 19-11-2012
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