Aciers à haute formabilité pour emboutissage - ArcelorMittal
Aciers à haute formabilité pour emboutissage - ArcelorMittal
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Automotive Worldwide<br />
<strong>Aciers</strong> <strong>à</strong> <strong>haute</strong> <strong>formabilité</strong> <strong>pour</strong> <strong>emboutissage</strong><br />
Extrait du catalogue produit -édition européenne<br />
Avis : les présentes données sont évolutives.<br />
Nous vous invitons <strong>à</strong> vous rapprocher de nos équipes commerciales <strong>pour</strong> définir <strong>à</strong> l'occasion de chaque commande la réponse <strong>à</strong> vos besoins.<br />
Nous sommes aussi joignables par email <strong>à</strong> l'adresse automotive.request@arcelormittal.com.
Nous sommes aussi joignables par email <strong>à</strong> l'adresse automotive.request@arcelormittal.com.<br />
<strong>Aciers</strong> <strong>à</strong> <strong>haute</strong> <strong>formabilité</strong> <strong>pour</strong> <strong>emboutissage</strong><br />
<strong>Aciers</strong> <strong>pour</strong> <strong>emboutissage</strong><br />
Présentation<br />
Applications<br />
Cette gamme de tôles d'acier doux non allié est destinée <strong>à</strong> la mise en forme par <strong>emboutissage</strong> profond et extra profond. Ces produits sont<br />
utilisés massivement dans l'industrie automobile, aussi bien <strong>pour</strong> des pièces d'aspect que <strong>pour</strong> des pièces de structure. La garantie de<br />
fourchettes réduites de caractéristiques mécaniques assure un fonctionnement des presses d'<strong>emboutissage</strong> dans des conditions de<br />
productivité optimales.<br />
L'extension de la gamme des aciers laminés <strong>à</strong> froid vers une qualité hyper emboutissable <strong>ArcelorMittal</strong> 07 assure le meilleur rendement <strong>pour</strong><br />
la mise en forme des pièces les plus difficiles (côté de caisse, doublure de portes ou de hayons...).<br />
La gamme des aciers doux <strong>ArcelorMittal</strong> laminés <strong>à</strong> chaud est composée des quatre niveaux de difficulté d'<strong>emboutissage</strong> listés ci-dessous :<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 12 : destiné <strong>à</strong> l'<strong>emboutissage</strong> avec une garantie minimale de limite d'élasticité ;<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 13 : destiné <strong>à</strong> l'<strong>emboutissage</strong> profond ;<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 14 : destiné <strong>à</strong> l'<strong>emboutissage</strong> très profond ;<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 15 : destiné <strong>à</strong> l'<strong>emboutissage</strong> de pièces particulièrement difficiles nécessitant une régularité de performances notamment<br />
aux fortes cadences (presses transfert).<br />
Les nuances d'<strong>ArcelorMittal</strong> sont non vieillissantes. Elles conservent leurs propriétés mécaniques et de <strong>formabilité</strong> dans le temps. Elles sont<br />
également aptes <strong>à</strong> la galvanisation au trempé de classe 1 selon la norme EN 36503.<br />
La gamme <strong>ArcelorMittal</strong> offre des garanties supérieures aux aciers <strong>pour</strong> <strong>emboutissage</strong> usuels normés tout en restant compatible avec ces<br />
normes.<br />
Les aciers <strong>ArcelorMittal</strong> sont destinés <strong>à</strong> la mise en forme, <strong>pour</strong> <strong>emboutissage</strong> profond et extra profond, des pièces d'aspect ou de structure.<br />
2<br />
Doublure de porte en <strong>ArcelorMittal</strong> 54 Extragal ®<br />
(ép. : 0,7<br />
mm)<br />
Plancher de charge en <strong>ArcelorMittal</strong> 54 Extragal ®<br />
(ép. : 0,7<br />
mm)
Désignation et norme<br />
EN 10130 :2006<br />
(nu)<br />
EN 10152 :2009<br />
(électrozingué)<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 01 DC01 DC01+ZE<br />
Passage de roue en <strong>ArcelorMittal</strong> 57 Extragal ®<br />
(ép. : 0,9<br />
mm)<br />
Carter de moteur en <strong>ArcelorMittal</strong> 57 Extragal ®<br />
(ép. : 1<br />
mm)<br />
VDA 239<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 02 DC03 DC03+ZE CR1<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 03 DC03 DC03+ZE CR2<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 04 DC04 DC04+ZE CR3<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 05 DC05 DC05+ZE CR4<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 06 DC06 DC06+ZE CR5<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 07 DC07<br />
Laminés <strong>à</strong> chaud Laminés <strong>à</strong> froid<br />
3
EN 10346 :2009<br />
(Extragal®/Galvannealed)<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 51 DX51D +Z/+ZF<br />
VDA 239<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 52 DX52D +Z/+ZF CR1<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 53 DX53D +Z/+ZF CR2<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 54 DX54D +Z/+ZF CR3<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 56 DX56D +Z/+ZF CR4<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 57 DX57D +Z/+ZF CR5<br />
Laminés <strong>à</strong> chaud Laminés <strong>à</strong> froid<br />
EN 10111 :2008<br />
(nu)<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 11 DD11<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 12 DD12<br />
VDA 239<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 13 DD13 HR2<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 14 DD14<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 15<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 16<br />
Laminés <strong>à</strong> chaud Laminés <strong>à</strong> froid<br />
Ces correspondances sont données <strong>à</strong> titre indicatif. Les grades <strong>ArcelorMittal</strong> présentent généralement des garanties de propriétés<br />
mécaniques plus étroites (cf. tableau ci-dessous).<br />
Caractéristiques techniques<br />
Les aciers <strong>ArcelorMittal</strong> possèdent des propriétés élevées d'<strong>emboutissage</strong> liées <strong>à</strong> une faible dispersion des compositions chimiques et des<br />
caractéristiques mécaniques assurant un comportement constant <strong>à</strong> la mise en oeuvre.<br />
Propriétés mécaniques<br />
Garanties sur tôles nues en sens travers de laminage<br />
R e (MPa) R m (MPa)<br />
A (%)<br />
L 0 = 80 mm<br />
e < 3 mm<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 01 140 -280 270 -400 ≥ 28<br />
A (%)<br />
L 0 = 5,65 √S 0<br />
(mm)<br />
e ≥ 3 mm<br />
r n<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 02 140 -240 270 -360 ≥ 34 ≥ 1,3 ≥ 0,16<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 03 180 -230 280 -360 ≥ 34 ≥ 1,3 ≥ 0,17<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 04 160 -200 280 -340 ≥ 38 ≥ 1,8 ≥ 0,19<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 05 140 -180 270 -330 ≥ 40 ≥ 1,9 ≥ 0,21<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 06 120 -160 270 -330 ≥ 42 ≥ 2,2 ≥ 0,22<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 51 140 -280 270 -400 ≥ 28<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 52 140 -240 270 -360 ≥ 34 ≥ 1,3 ≥ 0,16<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 53 180 -230 280 -360 ≥ 34 ≥ 1,3 ≥ 0,17<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 54 160 -200 280 -340 ≥ 38 ≥ 1,8 ≥ 0,19<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 56 140 -180 270 -330 ≥ 40 ≥ 1,9 ≥ 0,21<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 57 120 -160 270 -330 ≥ 42 ≥ 2,2 ≥ 0,22<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 07 100 -140 250 -310 ≥ 44 ≥ 2,5 ≥ 0,24<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 11 170 -360 275 -440 ≥ 24 ≥ 28<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 12 200 -330 300 -420 ≥ 27 ≥ 32<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 13 200 -330 300 -400 ≥ 29 ≥ 34<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 14 220 -280 320 -370 ≥ 33 ≥ 37<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 15 180 -270 270 -350 ≥ 33 ≥ 40<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 16 180 -260 270 -350 ≥ 33 ≥ 40<br />
Laminés <strong>à</strong> chaud Laminés <strong>à</strong> froid<br />
4
Les garanties en n, r et allongement sont légèrement diminuées en présence de revêtement Galvannealed et se traduisent par une perte de<br />
0,3 en coefficient r et une perte de l'ordre de 2 % en allongement.<br />
Nous consulter <strong>pour</strong> davantage de précisions.<br />
Pour les produits d'épaisseur inférieure ou égale <strong>à</strong> 0,7 mm, les valeurs minimum d'allongement <strong>à</strong> la rupture garanti doivent être réduites de 2<br />
unités.<br />
L'<strong>ArcelorMittal</strong> 57 <strong>pour</strong> pièces de peau a une limite d'élasticité garantie comprise entre 130 et 170 MPa au lieu de 120 et 160 MPa.<br />
Les aciers <strong>ArcelorMittal</strong> 06 et 07 sont systématiquement élaborés <strong>à</strong> partir d'une métallurgie de type IF. Ce type de métallurgie est également<br />
nécessaire <strong>pour</strong> les versions revêtues au trempé <strong>à</strong> chaud (Extragal® et Galvannealed) des aciers <strong>ArcelorMittal</strong> 54 et 56.<br />
Composition chimique (%)<br />
Microstructure d'un acier <strong>ArcelorMittal</strong> 56 (Métallurgie de<br />
type IF-Ti B)<br />
C Mn Si<br />
Max Max Max<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 01 0,100 0,50 0,10<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 02 0,100 0,50 0,10<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 03 0,100 0,50 0,10<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 04 0,080 0,50 0,10<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 05 0,060 0,35 0,10<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 06 0,010 0,25 0,03<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 51 0,100 0,50 0,10<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 52 0,100 0,50 0,10<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 53 0,100 0,50 0,10<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 54 0,080 0,50 0,10<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 56 0,060 0,35 0,10<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 57 0,010 0,25 0,03<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 07 0,010 0,25 0,03<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 11 0,100 0,50 0,03<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 12 0,080 0,40 0,03<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 13 0,080 0,35 0,03<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 14 0,080 0,35 0,03<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 15 0,080 0,30 0,03<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 16 0,080 0,30 0,03<br />
Laminés <strong>à</strong> chaud Laminés <strong>à</strong> froid<br />
Revêtements et états de surface disponibles<br />
5
Revêtements et états de surface disponibles<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 01/03 X X<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 04 XX XX<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 05 XX XX<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 06 XX XX<br />
Nu EZ Galvannealed Extragal® Ultragal®<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 51 X X<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 52 X XX<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 53 X XX<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 54 XX XX XX<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 56 XX XX XX<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 57 X XX XX<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 07 XX XX<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 11 X X<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 12 X<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 13 X X<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 14 X<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 15 X<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 16 X<br />
Laminés <strong>à</strong> chaud Laminés <strong>à</strong> froid<br />
X Produit disponible -XX Disponible en produit pièces d'aspect<br />
Conseils dutilisation et de mise en "uvre<br />
Soudabilité<br />
Mise en forme<br />
Les aciers de la famille <strong>ArcelorMittal</strong> offrent une <strong>haute</strong>, voire une très <strong>haute</strong> emboutissabilité dans tous les modes de déformation (basse<br />
limite d'élasticité, ductilité et anisotropie normale élevées). Ils permettent la réalisation de pièces complexes intégrant plusieurs fonctions<br />
synonymes de gains économiques.<br />
L'utilisation des courbes limites de formage permet de définir les limites dans lesquelles un matériau peut être déformé sans striction selon<br />
différents chemins de déformation.<br />
Exemples de courbes limites de formage calculées <strong>pour</strong> les<br />
aciers laminés <strong>à</strong> froid de la famille <strong>ArcelorMittal</strong> 03 <strong>à</strong> 07<br />
(ép. : 1,0 mm)<br />
Soudage par points :<br />
Caractérisés selon la méthode ISO 18278-2, voici quelques exemples de données paramétriques de soudage par résistance par points sur<br />
les produits de la gamme <strong>ArcelorMittal</strong>.<br />
La soudabilité par résistance par points des aciers <strong>ArcelorMittal</strong> laminés <strong>à</strong> chaud est similaire <strong>à</strong> celle des aciers laminés <strong>à</strong> froid au même<br />
grade (C/Mn).<br />
6
Fatigue<br />
La soudabilité par résistance par points des aciers <strong>ArcelorMittal</strong> laminés <strong>à</strong> chaud est similaire <strong>à</strong> celle des aciers laminés <strong>à</strong> froid au même<br />
grade (C/Mn).<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 03 Ez (ép. :<br />
0,75 mm)<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 54 Extragal®<br />
(ép. : 1,5 mm)<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 05 Ez (ép. :<br />
0,8 mm)<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 06 Ez (ép. :<br />
0,8 mm)<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> 14 (ép. : 2,5<br />
mm)<br />
Laminés <strong>à</strong> chaud Laminés <strong>à</strong> froid<br />
Domaine de soudabilité (KA)<br />
Soudage <strong>à</strong> l'arc :<br />
La soudabilité <strong>à</strong> l'Arc électrique des aciers <strong>ArcelorMittal</strong> est similaire <strong>à</strong> celle des aciers de construction au même niveau de C et Mn. Le<br />
tableau ci-dessous fournit des préconisations de soudage <strong>pour</strong> différents procédés de soudage <strong>à</strong> l'arc.<br />
La composition chimique des aciers <strong>ArcelorMittal</strong> permet d'envisager tous les procédés de soudage sans pré ni post-traitement thermique.<br />
Produits d'apport recommandés <strong>pour</strong> le soudage <strong>à</strong> l'arc<br />
2,0<br />
1,7<br />
1,9<br />
1,8<br />
3,0<br />
Electrode Enrobée (SMAW) Sous gaz avec fil fusible (GMAW et FCAW) Sous flux (SAW)<br />
Esab OK 48.00<br />
OK Autrob 12.51<br />
OK Tubrod 14.02<br />
Flux AS50<br />
SAF Safer MF48 Nertalic 70 S Fil AS26<br />
Sur la base d'une longue expérience en atelier <strong>pour</strong> la caractérisation de ses produits en soudage par points et en soudage <strong>à</strong> l'arc,<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> est en mesure d'apporter une assistance technique <strong>pour</strong> l'adaptation des paramètres de soudage <strong>pour</strong> tout produit de la gamme<br />
<strong>ArcelorMittal</strong>.<br />
La résistance <strong>à</strong> la fatigue peut être caractérisée par la limite d'endurance (exprimée en contrainte maximale).A titre d'exemple, le graphe cidessous<br />
montre les courbes de Wöhler de différents aciers <strong>ArcelorMittal</strong>. Celles-ci sont exprimées en terme de contrainte maximale en<br />
fonction du nombre de cycles appliqués. Elles sont obtenues suivant un rapport de charge R=0,1 en traction répétée.<br />
Courbes de Wöhler des aciers <strong>ArcelorMittal</strong> (laminés <strong>à</strong> froid)<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> est en mesure de mettre <strong>à</strong> disposition une base de données complète des performances en fatigue des aciers de la gamme<br />
<strong>ArcelorMittal</strong>.<br />
© <strong>ArcelorMittal</strong> | Mise <strong>à</strong> jour: 18-06-2013<br />
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