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Automotive Worldwide

Extrait du catalogue produits

Avis : les prsentes donnes sont volutives. Nous vous invitons vous rapprocher de nos quipes commerciales pour dfinir l'occasion de chaque commande la rponse vos besoins. Nous sommes aussi joignables par email l'adresse [email protected].

IndexArcelorMittal Tendances dveloppements Scurit produits et toxicologie Analyse de cycle de vie et recyclage Dfinition des produits Guide de choix des produits Tableaux d'quivalence des normes Disponibilit mondiale des produits Aciers Dual Phase Aciers TRIP (TRansformation Induced Plasticity) Aciers Complex Phase Aciers lamins chaud ferrite- bainite Aciers pour emboutissage chaud Aciers micro- allis pour formage froid Aciers Bake Hardening Aciers IF haute rsistance Aciers solid solution Aciers isotropes Aciers haute formabilit pour emboutissage Aciers galvaniss deux faces zinc pur Extragal Ultragal Aciers revtus d'un alliage zinc- fer Galvannealed Aciers revtus d'un alliage zinc- aluminium galfan Aciers lectrozingus une ou deux faces Traitements de surface Revtements Organiques Minces (ROM) Aciers revtus d'un alliage aluminium- silicium Alusi : gnralits Aciers revtus d'un alliage aluminium- silicium Alusi : applications spcifiques Une offre de services techniques pour le meilleur choix produit Le parachvement : Auto Processing Flans souds au laser multi- paisseurs : Tailored Blanks Contacts Automotive 2 3 5 7 9 17 20 24 25 33 39 47 52 59 64 69 73 76 78 84 86 88 90 94 96 98 101 103 108 109 112 120

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Nous sommes aussi joignables par email l'adresse [email protected].

ArcelorMittalUn partenaire ingal pour les industriels de l'automobile Numro un mondial de la sidrurgie, ArcelorMittal est leader sur tous les principaux marchs mondiaux tels que l'automobile, la construction, l'lectromnager et l'emballage. Le groupe est un acteur de premier plan dans le domaine de la technologie et de la recherche et dveloppement. Il dispose de ressources propres de matires premires et d'excellents rseaux de distribution. Son dispositif industriel rparti dans 20 pays d'Europe, d'Asie, d'Afrique et d'Amrique lui permet d'tre prsent sur tous les marchs cls de l'acier, tant dans les conomies mergentes que dans les conomies dveloppes. Le groupe s'est fix pour objectif de dvelopper ses positions notamment en Chine et en Inde, pays dont les marchs sont en plein essor. Dans les aciers pour automobile, ArcelorMittal est un acteur ingal. Il dispose d'une organisation unique ddie aux constructeurs, soustraitants et quipementiers automobiles qui bnficient ainsi d'une expertise mondiale, d'une recherche et dveloppement de pointe, d'une offre - en termes de produits, de solutions et de services - complte et disponible internationalement. Cette organisation ddie s'appuie sur des quipes clients distinctes, dimensionnes pour favoriser la croissance mondiale de leur client tout en lui assurant une rponse de proximit. Elles se composent d'interlocuteurs chargs d'accompagner la stratgie de leur client et d'experts techniques mme d'anticiper et de faciliter l'utilisation des produits. La souplesse de cette organisation permet ArcelorMittal d'intervenir en vritable partenaire de co- ingnierie tout au long de la vie d'un vhicule, depuis sa conception et tout le long de sa production. Dote de quatre laboratoires ddis l'automobile, situs aux Etats- Unis et en Europe, la recherche et dveloppement d'ArcelorMittal entend proposer aux constructeurs automobiles des solutions toujours plus comptitives. Sa proccupation majeure est d'anticiper les enjeux du secteur automobile que reprsentent l'environnement, la scurit, le contrle des cots et d'apporter des rponses efficaces et durables. Elle dveloppe ainsi des technologies en rupture portant sur les produits et leur mise en oeuvre tout en affirmant le souci permanent de la matrise des cots. Les aciers d'ArcelorMittal pour l'automobile dveloppent des proprits d'emploi remarquables et couvrent toutes les familles mtallurgiques, tous les types de revtements ou de traitements de surface. A cet gard, l'avance technique d'ArcelorMittal est mondialement reconnue dans le domaine des aciers galvaniss pour pices visibles et dans celui des aciers revtus pour emboutissage chaud. Bnficiant des meilleurs compromis entre allgement et formabilit, sa large gamme de produits est disponible partout dans le monde. Elle s'toffe galement des services et solutions proposs par le groupe au travers de son rseau international de centres de parachvement propres ou associs, d'units de production de flans souds ou encore de partenaires pour l'emboutissage. En rpondant leurs enjeux sans cesse renouvels, en les accompagnant dans leur dveloppement et en leur apportant l'excellence de ses prestations, ArcelorMittal gnre une cration de valeur unique pour ses clients. ArcelorMittal | Mise jour: 29-06-2011

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Tendances dveloppementsLe catalogue Automotive Worldwide reflte les grandes tendances de dveloppement des produits nouveaux que le groupe ArcelorMittal entreprend pour toujours mieux rpondre aux besoins de ses clients du secteur automobile: Propositions pour l'allgement des vhicules; Rductions des cots; Respect de l'environnement. La position de leader mondial du groupe ArcelorMittal lui impose de l'tre en particulier en matire d'innovation en s'intressant des technologies en rupture qui, pour certaines, s'imposeront demain comme indispensables.

Allgement des vhicules Dans ce domaine, notre offre d'aciers trs haute rsistance adapts aux pices de structure s'toffe en permanence. Notre gamme s'est en particulier rcemment enrichie de plusieurs grades compltant la gamme dans le domaine des rsistances la traction de 800 1200 MPa. Ces produits, Dual Phase, Complex Phase ou martensitiques, lamins chaud ou lamins froid, nus ou revtus, offrent des compromis multiples entre capacits d'allgement et formabilit. Le besoin d'allgement concerne galement les ouvrants. C'est la raison pour laquelle un Dual PhaseFF 280 DPExtragal adapt aux exigences des pices visibles est maintenant disponible dans notre catalogue. D'autres concepts mtallurgiques sont en cours d'tude par notre R&D afin d'enrichir, toujours, notre offre produits.

Rduction des cots ArcelorMittal propose des solutions performantes qui ont prouv leur capacit rduire certains cots process. Les nouveaux traitements de surface pour revtements zingus, NIT ou L- Treatment amliorent la robustesse du process d'emboutissage. Leurs proprits de surface permettent ainsi frquemment de rduire la frquence des oprations de nettoyage des outils que l'on sait cruciales, en particulier pour les pices de peau. L'Ultragal propose de nouvelles garanties en termes d'ondulation et donc d'aspect peinture pour l'offre galvanise pour pices visibles. Il apporte par exemple d'intressantes possibilits de synergie avec les nouveaux process de peintures plus courts et donc plus conomiques.

Respect de l'environnement ArcelorMittal est soucieux de contribuer au mieux au respect de l'environnement. A titre d'exemple, le Chrome VI a compltement disparu du catalogue automobile du groupe. La chromatation sur revtement mtallique a t remplace par l'E- passivation alors que les traitements de surface de l'offre revtements organiques minces soudables sont dsormais systmatiquement des traitements sans chrome.

Technologie en rupture Les exigences d'un march automobile toujours plus concurrentiel et globalis imposent de dvelopper des produits extrmement performants. Les compromis recherchs entre les diffrentes proprits et les exigences conomiques vont rendre de plus en plus indispensable le dveloppement simultan du produit et du process. ArcelorMittal consacre des moyens importants cette recherche de technologies en rupture. L'un des exemples les plus caractristiques de ces technologies en rupture est l'mergence des dpts sous vide PVD (Physical Vapour Deposition). Des perspectives nouvelles de dveloppement de produits en rupture s'ouvrent grce cette technologie qui est certes dj prsente dans d'autres industries mais en revanche compltement novatrice dans un process sidrurgique en continu. Le premier de ces produits sera vraisemblablement le revtement ZEMg obtenus par dpt sous vide. Sa capacit protger de la corrosion et la qualit de sa surface font du ZEMg PVD un revtement recommand pour de nombreuses applications dans l'industrie automobile, en pices visibles ou non. Ces revtements ZEMg PVD sont spcialement dvelopps pour accrotre la protection contre la corrosion dans les corps creux et au niveau des accostages. Ils peuvent contribuer larduction des mesures additionnelles de protection telles que cire ou mastics. Ils peuvent galement amliorer la protection dans les zones creuses difficiles protger par la cataphorse et rduire sensiblement les cots de conception. Les principales applications sont les ouvrants, les cts de caisse, les soubassements, les absorbeurs de chocs et l'ensemble des poutres en corps creux des vhicules. Ces produits visent rpondre aux attentes des carrossiers en matire de rduction des cots de

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des accostages. Ils peuvent contribuer larduction des mesures additionnelles de protection telles que cire ou mastics. Ils peuvent galement amliorer la protection dans les zones creuses difficiles protger par la cataphorse et rduire sensiblement les cots de conception. Les principales applications sont les ouvrants, les cts de caisse, les soubassements, les absorbeurs de chocs et l'ensemble des poutres en corps creux des vhicules. Ces produits visent rpondre aux attentes des carrossiers en matire de rduction des cots de la garantie anticorrosion.

Aspect de surface du revtement ZEMg PVD (Microscope lectronique balayage)

Aspect en coupe du revtement ZEMg PVD

ArcelorMittal | Mise jour: 29-06-2011

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Scurit produits et toxicologieConformit des aciers la directive VHU / n 2000/53/ CE et aux demandes des constructeurs La directive 2000/53/ CE prvoit que les vhicules mis sur le march compter du 1 juillet 2003 ne contiennent plus de plomb, de cadmium, de mercure et de chrome hexavalent, dans les autres cas que ceux numrs dans son annexe 2. Elle prvoit galement la localisation des autres substances dangereuses (au sens de la directive 67/548/ CEE1* et du Rglement 1272/2008**) susceptibles d'tre utilises pour la construction des vhicules. La mise jour de l'annexe 2 de la directive - publie le 20 er septembre 2005 (dcision du Conseil 2005/673/ CE) - a fix au 1 juillet 2007 le bannissement du chrome hexavalent qui, depuis cette date, est donc total. En outre, des seuils de tolrance ont t admis pour ces substances: 0,1 % (1000 ppm) pour le plomb, le mercure et le chrome hexavalent ; 0,01 % (100 ppm) pour le cadmium. Il en rsulte une double exigence : Garantie de la conformit des aciers la directive, avec interrogation sur l'utilisation ventuelle de substances ou mtaux prohibs dans nos produits et calendrier de mise en oeuvre du bannissement des mtaux lourds pour les produits concerns ; Demande de renseignements sur la composition de nos aciers notamment par renseignement de bases de donnes l'exemple d'IMDS.er

* Directive 67/548/ CEE du Conseil, du 27 juin 1967, concernant le rapprochement des dispositions lgislatives, rglementaires et administratives relatives la classification, l'emballage et l'tiquetage des substances dangereuses. La classification des substances dangereuses est accessible sur le site http:// ecb.jrc.it/ classification- labelling/ ** Rglement (CE) No 1272/2008 DU PARLEMENT EUROPEN ET DU CONSEIL du 16 dcembre 2008 relatif la classification, l'tiquetage et l'emballage des substances et des mlanges, modifiant et abrogeant les directives 67/548/ CEE et 1999/45/ CE et modifiant le rglement (CE) no 1907/2006.

Les caractristiques des aciers livrs l'automobile et leur conformit la rglementation Composition des aciers Les aciers livrs l'industrie automobile sont le plus souvent des produits complexes multi- couches, constitus d'un substrat revtu d'alliages base de zinc et/ ou d'aluminium bnficiant ensuite d'un ou de plusieurs traitements de surface. Le substrat La composition chimique de l'acier varie selon la qualit d'acier. Sa concentration totale en lments d'alliage atteint gnralement 3 % au maximum. La concentration maximale par lment peut aller jusqu' 3 % (certains aciers THR contiennent plus de 2 % de manganse par exemple). Les lments traditionnels d'alliage sont, le plus souvent, le carbone, le manganse, le silicium, le phosphore, le soufre, le niobium, l'aluminium, le bore, le chrome, le vanadium, le molybdne et le titane. Les traces de plomb dans les substrats aciers ne constituent pas des ajouts volontaires dans nos process mais correspondent, l'tat de traces, aux limites des process d'laboration dans l'tat actuel de ces process, des matires premires et des mtaux recycls. Les revtements mtalliques Ces revtements sont obtenus soit par galvanisation chaud en continu, soit par lectrodposition. Les traces de plomb et cadmium des revtements (insres dans la matrice mtallique) ne constituent pas des ajouts volontaires mais correspondent, l'tat de traces, aux limites des process d'laboration des matires premires et des mtaux recycls, dans l'tat actuel de ces process. La somme des teneurs en plomb (Pb) et cadmium (Cd) dans le revtement sans fleurage est infrieure 100 ppm et le mercure (Hg) n'est pas dtectable. Les traitements de surface : Passivation ArcelorMittal a mis sur le march une passivation sans Cr VI (E- Passivation ), conformment la lgislation. Phosphatation Ce traitement (42 % de phosphate, 35 % de Zn, 5 % de Mn, 1 % de Ni) est conforme la rglementation. Les Revtements Organiques Minces (ROM) ArcelorMittal propose dsormais une gamme de revtements organiques minces sur prtraitement sans chrome hexavalent.

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ArcelorMittal propose dsormais une gamme de revtements organiques minces sur prtraitement sans chrome hexavalent.

Dveloppement de produits CrVI free Les programmes de substitution CrVI free mis en oeuvre par ArcelorMittal permettent la mise sur le march, conformment au calendrier fix par la directive et/ ou aux dcisions des constructeurs, des solutions sans CrVI pour tous ces produits y compris les tles sandwich.

Communication des informations sur la composition des aciers Depuis 2002, la composition des aciers livrs l'automobile a t renseigne dans la base de donnes IMDS. Les aciers d'ArcelorMittal - renseigns sous leur nom commercial - sont dcrits couche par couche, chaque couche se voyant attribuer un numro d'identification (ID number). Le numro d'identification attribu ArcelorMittal dans IMDS est le 5502. De plus nous collaborons avec les constructeurs qui n'ont pas adhr au systme IMDS. Certification et renseignement des substances dangereuses Une procdure de certification est assure par la fonction ArcelorMittal Technology - Health and Safety - Product Safety Department. Les risques pouvant ventuellement apparatre lors de la mise en oeuvre des aciers sont traits dans les fiches de donnes de scurit (FDS) qui peuvent tre tlcharges depuis le site internet www.arcelormittal.com/ fce, module Products & Services > MSDS (Material Safety Data Sheets.

Conformit avec la rglementation REACH EC 1907/2006 ArcelorMittal procde la mise en oeuvre des divers aspects de la rglementation REACH dans le respect du calendrier rglementaire. Nous faisons tout ce qui est en notre pouvoir pour que nos clients disposent d'une valuation complte relative l'utilisation de nos produits, y compris de la liste exhaustive des substances qu'ils contiennent. Les bobines d'acier, bandes refendues, tles, flans et leur drivs sont considrer comme entrant dans le champ d'application de la rglementation REACH. Le processus de slection des substances apparaissant dans la liste candidate des substances trs proccupantes (Candidate List of Substances of Very High Concern) ou dans l'annexe XIV de la rglementation REACH est soigneusement contrl. Nous nous engageons informer nos client de la prsence de telles substances dans nos produits, ainsi que le prvoit la rglementation. Nos fiches de donnes Scurit (Safety Data Sheets) ont t mises en conformit pour rpondre aux exigences de la rglementation REACH ainsi qu' la nouvelle directive CLP (Classification Labelling and Packaging). De nouvelles mises jour sont prvues au fur et mesure que des informations supplmentaires seront rendues disponibles. Pour toute question sur la scurit produits et la toxicologie, veuillez prendre contact avec votre correspondant habituel ou adresser un email fcs- [email protected]. ArcelorMittal | Mise jour: 29-06-2011

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Analyse de cycle de vie et recyclageL'environnement pris en compte ds la R&D L'environnement est au coeur des proccupations de tous, et ArcelorMittal en tant que leader mondial de la sidrurgie compte bien jouer un rle dans le dveloppement de solutions durable. Aussi, la recherche du groupe est- elle dote de services ddis l'analyse cycle de vie (ACV) et au recyclage, permettant d'valuer ds la conception l'impact de nouveaux produits sur l'environnement (par le biais des ACV) et leur devenir en fin de vie (en validant leur recyclabilit).

L'Analyse Cycle de Vie ? Cette mthode norme (ISO 14040) permet de dterminer les impacts potentiels d'un produit sur l'environnement tout au long de son cycle de vie, c'est- - dire depuis l'extraction des matires premires ncessaires sa production (minerais, ptrole...), sa production et utilisation, jusqu' sa fin de vie (recyclage, incinration...). La prise en compte de l'ensemble du cycle de vie de l'acier est essentielle dans le secteur de l'automobilecar : la phase d'utilisation reprsente autour de 80 % des impacts d'un vhicule, l'acier a bien souvent un impact sur la phase de production bien moindre que les matriaux concurrents, la recyclabilit de l'acier est un atout majeur pour la rglementation de fin de vie des vhicules.

Une tude ACV se droule en 4 tapes : 1. Dfinition des objectifs et du systme tudi : observation du cycle de vie afin de le modliser et dfinition de l'unit fonctionnelle (quantit de produit tudi = 1m de toit, 100 boites boissons, une voiture roulant 200000km...) ; 2. Inventaire des flux : liste de tous les entrants et sortants du systme (quantit de chaque matire ncessaire, missions...) ; 3. Calcul des impacts : utilisation des donnes d'inventaire pour calculer les impacts environnement aux: rchauffement climatique, ressources naturelles, acidification... ; 4. Interprtation : proposition de voies de production alternatives permettant une rduction des impacts. Comparaison de diffrents produits afin de choisir le plus respectueux de l'environnement. De multiples tudes menes par ArcelorMittal ou par diffrents consortiums ont pu mettre en vidence les avantages concurrentiels des aciers dans ce domaine.

Le recyclage des Vhicules en fin de vie La Directive 2000/53/ CE du Parlement europen et du Conseil du 18 septembre 2000 relative aux vhicules hors d'usage a t rdige pour limiter ou interdire la prsence dans les vhicules de substances dangereuses telles que le plomb, le cadmium, le chrome IV ou le mercure, afin de rduire l'impact environnemental des vhicules tout au long de leur vie. Elle a aussi dfini des cibles de taux de recyclage matire et de valorisation nergtique, afin de rduire au maximum les dchets ultimes issus du traitement des vhicules en fin de vie, qui sont mis en dcharge. Ainsi, en 2006, on devait atteindre au moins 80 % de recyclage matire complts d'un maximum de 5 % de valorisation nergtique pour qu'au plus 15 % de la masse moyenne des vhicules en fin de vie soient mis en dcharge. En 2015, ces objectifs passent 85 % de recyclage matire, 10 % de valorisation nergtique pour arriver seulement 5 % de mise en dcharge. De nombreux essais de broyages de vhicules et de caractrisations des ferrailles broyes ainsi obtenues ont montr que la fraction ferreuse des vhicules est 100 % recyclable et recycle. Pour que ce recyclage soit durable, le groupe ArcelorMittal s'engage vrifier que tous les nouveaux aciers qu'il dveloppe pour l'automobile seront toujours facilement rcuprables et recyclables. Dans cet esprit, une quipe de chercheurs du centre de Recherche d'ArcelorMittal Maizires- les- Metz a dvelopp une mthodologie qui permet de valider le respect des spcifications de la Directive europenne prsentes ci- dessus, ds la cration des nouveaux aciers (voir schma ci- dessous). En partenariat avec les professionnels du traitement de la ferraille, l'quipe R&D Recyclage d'ArcelorMittal propose des solutions pour rcuprer facilement la fraction ferreuse issue de leurs process, y compris et surtout lorsque les aciers ne sont pas magntiques. On fait galement subir aux nouveaux aciers proposs par ArcelorMittal le traitement classique appliqu en fin de vie aux biens d'quipements dans lesquels ils sont introduits. Par exemple, on ralise des tests de broyage et de tri sur des installations industrielles, et les ferrailles ainsi

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rcuprer facilement la fraction ferreuse issue de leurs process, y compris et surtout lorsque les aciers ne sont pas magntiques. On fait galement subir aux nouveaux aciers proposs par ArcelorMittal le traitement classique appliqu en fin de vie aux biens d'quipements dans lesquels ils sont introduits. Par exemple, on ralise des tests de broyage et de tri sur des installations industrielles, et les ferrailles ainsi rcupres sont ensuite fondues dans des fours pilotes afin de mesurer leur aptitude la fusion et de valider que leur fusion n'a pas d'impact environnemental. Ceci permet de dlivrer aux clients du groupe ArcelorMittal une garantie de recyclage durable de tous les aciers proposs.

Arbre de suivi de la conformit des nouveaux aciers la Directive 2000/53/ CE

L'acier est un matriau cologique dans son usage et pratiquement recyclable l'infini.


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Dfinition des produitsGrandes familles mtallurgiques et caractrisations La gamme des aciers ArcelorMittal destins au secteur automobile inclut toutes les principales familles mtallurgiques : Aciers pour emboutissage : calm aluminium ou IF (Interstitial Free) ; Aciers haute rsistance : aciers haute limite d'lasticit, aciers rephosphors, IFHR (IF Haute Rsistance), Isotropes ou bake hardening ; Aciers multiphass trs haute rsistance : Dual Phase, TRIP, Ferrite- Bainite, Complex Phase. Les proprits mcaniques de ces aciers rsultent d'une combinaison de plusieurs paramtres dfinis tout au long de la filire de fabrication de l'acier, dont deux paramtres majeurs : La composition chimique ; Le processus thermomcanique. L'obtention des caractristiques mcaniques Pour l'obtention des caractristiques mcaniques souhaites, l'objectif du sidrurgiste est de trouver diffrents compromis rsistance/ formabilit de l'acier suivant son utilisation dans l'automobile. Il dispose de divers mcanismes de durcissement qui seront employs seuls ou en combinaison :

Mcanisme de durcissement de l'acier

Pour activer et contrler ces mcanismes, le sidrurgiste contrle : a) La composition chimique La composition de l'alliage confre l'acier son niveau de rsistance mcanique. La fonte, premire tape de fabrication de l'acier, est uniforme pour tous les produits. C'est au stade suivant, l'acirie, que seront ajouts ou supprims les lments d'alliage, dterminant ainsi les grandes familles d'acier, des plus rsistants aux plus emboutissables. La proportion de carbone joue un rle primordial dans cette rpartition car le carbone est le principal lment durcissant du fer. D'autres lments tels que le manganse, le silicium ou le phosphore participent aussi l'ajustement du niveau de rsistance de l'acier. De faon plus slective, on peut aussi ajouter d'autres lments d'alliage comme le titane, le niobium ou le vanadium qui confrent des proprits spcifiques de duret. On parle dans ce cas d'aciers micro- allis car l'effet de ces lments se manifeste mme quand ils sont ajouts en trs petite quantit par rapport aux autres lments d'alliage. Pour les aciers multiphass (Dual Phase, Trip, Complex Phase...), l'obtention des phases dures peut ncessiter des ajouts de chrome et molybdne. L'azote et le carbone sont des lments chimiques de faible taille atomique par rapport celle du fer. Ils sont appels lments interstitiels car ils se positionnent aisment l'intrieur de la matrice cristalline du fer (positions 2 ou 3 de la figure ci- dessous, les positions 4 et 5 tant occupes par des lments de substitution tels que Mn, Si... et la position 1 tant une lacune). Placs aux interstices du rseau cristallin, ils durcissent ainsi l'ensemble du cristal par un verrouillage des possibilits de glissement des plans atomiques entre eux. Leur quantit dans l'alliage d'acier est dterminante pour dfinir ses proprits mcaniques ultrieures. La teneur en carbone est ajuste principalement par soufflage d'oxygne dans la fonte liquide et peut tre complte par une opration sous vide. Deux voies sont possibles pour procder la dcarburation et la dnitruration, c'est- - dire pour provoquer la prcipitation des atomes de carbone et d'azote rsiduels en composs trop volumineux pour occuper des positions interstitielles. Soit l'adjonction d'aluminium (on parle d'aciers "calms" l'aluminium) qui est la voie choisie pour les aciers courants et rsistance leve, soit l'adjonction de titane (on parle

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Deux voies sont possibles pour procder la dcarburation et la dnitruration, c'est- - dire pour provoquer la prcipitation des atomes de carbone et d'azote rsiduels en composs trop volumineux pour occuper des positions interstitielles. Soit l'adjonction d'aluminium (on parle d'aciers "calms" l'aluminium) qui est la voie choisie pour les aciers courants et rsistance leve, soit l'adjonction de titane (on parle d'aciers "calms" au titane). Cette deuxime voie est la plus efficace pour rduire au minimum la prsence d'azote et de carbone interstitiels. Elle conduit aux aciers doux de type "Interstitial Free" (IF).

Diffrentes positions que peuvent occuper les lments d'alliage dans la matrice cristalline du fer

b) Le processus thermomcanique L'acier possde une structure granulaire qui influence le comportement mcanique des aciers deux niveaux : A l'chelle microscopique, par les irrgularits d'alignement (les dislocations) et les lments d'alliage en insertion ou en substitution que comporte chaque grain, qui est lui- mme un mono- cristal de fer ; A une chelle plus macroscopique, par la forme des grains (allongs ou quiaxes) ainsi que par leur taille. Pour une composition chimique donne, ces caractristiques de l'acier sont en relation avec les cycles thermomcaniques subis tout au long de la filire de fabrication : La solidification sous forme de brame ; Le laminage chaud ; Le laminage froid ; Le recuit ; Le skin- pass. Les tempratures de laminage, les vitesses de refroidissement, les tempratures de bobinage, les taux de rduction d'paisseur au laminoir froid, les cycles de recuit et les taux de skin- pass sont autant de paramtres permettant d'ajuster la structure de l'acier et donc les proprits finales du produit.

Structure granulaire de l'acier

Caractrisationpar l'essai de traction L'acier est avant tout caractris par ses proprits mcaniques, qu'il soit commercialis au stade du laminage froid (paisseursinfrieures 3,0 mm) ou bien celui du laminage chaud (pour des paisseurs en gnral suprieures 1,8 mm actuellement). Ces proprits refltent l'aptitude de l'acier la transformation et la mise en forme par emboutissage, pliage, hydroformage... L'essai de traction est la mthode la plus couramment utilise pour dterminer les proprits mcaniques des matriaux. Il possde deux avantages : Il est simple mettre en oeuvre, rapide et standardis ; La courbe de traction qui en rsulte fournit des informations prcises et nombreuses.

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La courbe de traction qui en rsulte fournit des informations prcises et nombreuses. Le principe du test consiste exercer un allongement graduel sur une prouvette de la nuance caractriser. La dformation est applique dans une seule direction, le sens longou le sens traversde l'prouvette. Sont enregistrs simultanment la charge ncessaire pour dformer l'prouvette jusqu' sa rupture et la dformation de celle- ci, ce qui permet de tracer la courbe de l'effort (la charge rapporte la section initiale de l'prouvette) en fonction de la dformation (exprime en pourcentage d'allongement par rapport la base de mesure de l'prouvette L0). C'est la courbe de traction dont l'allure est donne dans la figure ci- contre. Ce test uniaxial est dcrit prcisment dans la norme EN 10002-1, par exemple. Il convient de souligner l'importance de la prparation des prouvettes (usinage), en particulier pour les aciers haute rsistance.

Forme de l'prouvette de traction

Schma de fonctionnement de la machine de traction

Allure de la courbe de traction

Remarque Les dimensions des prouvettes : 1. La dimension des prouvettes de traction diffre selon l'paisseur du produit test : 11

1. La dimension des prouvettes de traction diffre selon l'paisseur du produit test : a. p. 3 mm : largeur 20 mm et longueur 80 mm ; b. p. > 3 mm : largeur 30 mm et longueur 5,65S0. avec S0 = largeur x paisseur. Dimensions normes en Europe (normes EN). 2. La dimension des prouvettes varie aussi selon les pays : a. Japon (norme JIS) : largeur 25 mm et longueur 50 mm ; b. USA (norme ASTM) : largeur 12,5 mm et longueur 50 mm. La variation de la taille des prouvettes se traduit par des valeurs decaractristiques mcaniques non comparables. Cependant, elles peuventtre converties d'une norme l'autre sur la base de corrlationslargement vrifies.

Corrlations JIS - EN - ISO pour les valeurs d'longation

Pour information - valable pour les aciers doux ; consulter notre service support technique si ncessaire. Le sens de traction Tous les paramtres qui sont dduits de l'essai de traction traduisent les proprits de l'acier dans une direction donne : celle de l'essai de traction. Ces valeurs dpendent donc de la direction de prlvement de l'prouvette par rapport la direction de laminage de la tle mince. La direction de prlvement, en donnant les caractristiques mcaniques de l'acier, doit donc toujours tre prcise par rapport au sens de laminage : Sens long SL (repr par l'indice 0) ; Sens travers ST (repr par l'indice 90) ; Sens "oblique" (repr par l'indice 45).

Principales caractristiques mcaniques Par l'essai de traction, on mesure les grandeurs suivantes, caractristiques du matriau : a) La limite d'lasticit : Re Point A de la courbe de traction. C'est la charge qui dlimite le domaine lastique o les dformations sont rversibles,parrapport audomaine plastique o commencent les dformations irrversibles. Deux cas peuvent se prsenter : La transition entre les domaines lastique et plastique fait apparatre un maximum suivi d'un palier, c'est- - dire un dcrochement brusque de la limite d'lasticit. On distingue la limite d'lasticit suprieure ReH qui correspond ce maximum et la limite d'lasticit infrieure ReL qui correspond au palier. La longueur du palier est dfinie par la grandeur Ap ; La transition se fait de manire progressive. La limite d'lasticitest alors dfinie de faonconventionnelle. Elle est mesure pour une valeur de 0,2 % d'allongement et note Rp 0,2. Quel que soit le cas, l'appellation Re sera utilise dans la suite du document.

Dfinition de la limite d'lasticit et du palier

b) La rsistance la traction (ou rsistance la rupture ou encore rsistance mcanique) : Rm Point B de la courbe de traction. C'est la charge maximale atteinte durant l'essai de traction. A partir de ce point, la dformation commence se localiser sous forme de striction, ce qui explique la dcroissance de l'effort ncessaire aux dformations au del du point B. c) L'allongement la rupture : A % C'est la valeur rmanente de l'allongement aprs rupture de l'prouvette, au point C de la courbe de traction. d) Le coefficient d'crouissage : n Dans l'essai de traction, on mesure les efforts rapports la section initiale de l'prouvette. Si l'on calcule les efforts rapports la section instantane de l'prouvette en utilisant les lois de conservation de la matire, on dtermine alors les contraintes vraies et les dformations vraies . La courbe que l'on obtient alors en traant = f() s'appelle la courbe rationnelle de traction. Cette courbe peut- tre modlise n selon la loi d'Hollomon : = k. , o n s'appelle le coefficient d'crouissage. Il caractrise la propension de l'acier se durcir au cours de la dformation dans le domaine plastique (plus n est lev, plus l'acier se consolide vite) subir une dformation en expansion et rpartir les dformations. 12

, o n s'appelle le coefficient d'crouissage. Il caractrise la propension de l'acier se durcir au cours de la dformation dans le domaine plastique (plus n est lev, plus l'acier se consolide vite) subir une dformation en expansion et rpartir les dformations. e) Le coefficient d'anisotropie : r Ce coefficient mesure la tendance de l'acier rsister l'amincissement au cours de l'essai de traction. Il exprime le rapport entre la dformation en largeur et la dformation en paisseur de l'prouvette. Il reflte ainsi l'aptitude de l'acier s'emboutir profondment en accommodant la dformation en rtreint. Les valeurs usuelles de r, de l'ordre de 1 pour les tles chaud peuvent atteindre prs de 3 pour les qualits d'acier les plus emboutissables. f) Bake Hardening Capacit de durcissement des aciers lors de la cuisson de la peinture, cette capacit tant mise profit pour provoquer une augmentation de la limite d'lasticit sur pice finie. Ainsi, ces aciers permettent de concilier une bonne aptitude l'emboutissage et, aprs cuisson de la peinture, une bonne rsistance l'indentation (valeur de Re plus leve que sur mtal plat) et une bonne rsistance la dformation plastique de la pice. Il est dtermin par la mesure de l'augmentation de Re lors d'un traitement thermique de 170C pendant 20 min simulant les conditions de cuisson de la peinture aprs prdformation en traction uniaxiale de 2 % (usage le plus reprsentatif). Ce paramtre est appel BH2. g) Work Hardening Augmentation de la limite d'lasticit par rapport au niveau de rfrence aprs une dformation plastique. Il est directement li au coefficient d'crouissage n de l'acier.

Familles d'aciers plats bas C Les aciers plats bas carbone peuventtre regroups par famille selon leurs caractristiques mcaniques, le compromis rsistance/ ductilit et les principes mtallurgiques employs (chimie et procds thermomcaniques). A l'intrieur des familles mtallurgiques, des classifications par plages de Re ou de Rm dfinissent des grades.

Les familles mtallurgiques

Gamme d'aciers d'ArcelorMittal pour le secteur automobile

Les aciers Usibor destins la mise en forme chaud ne sont pas reprsents dans ces diagrammes. Ils offrent des rsistances mcaniques de l'ordre de 1500 Mpa aprs trempe.

Revtements

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La protection anticorrosion des carrosseries est devenue pour l'industrie automobile un argument important exprim sous forme de garantie anticorrosion. Plusieurs solutions de protection ont t dveloppes.Les plus courantes peuvent tre classes en 3 groupes : Les revtements mtalliques dposs au tremp dans un bain de mtal liquide (temprature jusqu' 700C) ; Les revtementsmtalliques lectrodposs ( temprature lgrement suprieure l'ambiante) ; Les revtements organiques en couches minces (0,5 6 m) appliqus sur substrat pralablement protg par revtement mtallique, lectrodposs ou au tremp et ayant subi un prtraitement afin d'augmenter la tenue la corrosion et l'adhrence du revtement organique. Par combinaison du procd de dposition, de la composition chimique, de l'paisseur(ou du grammage selon l'unit utilise), du caractre mono ou biface et de l'aptitude rpondre aux exigences d'aspect de surface, diffrentes familles sont cres. L'paisseur des revtements est mesure en continu sur les lignes de revtement l'aide de jauges rayons X qui balaient la largeur de la bande en dfilement. D'autres types de mesures ne donnant qu'une valeur ponctuelle peuvent tre ralises : avec un permascope en mesurant la diffrence d'paisseur entre le produit revtu et le produit nu, par mesure chimique en dterminant sur un chantillon la diffrence de poids entre l'tat revtu et l'tat dvtu, cette mesure tant la plus prcise, au microscope optique, permettant d'obtenir des valeurs trs locales de l'paisseur de revtement.

Surfaces L'tat de surface des aciers joue un rle important sur leurs proprits d'utilisation, en particulier pendant le processus de formage et de mise en peinture. La qualit de surface est principalement caractrise par : La topographie de surface ; La lubrification ; Les traitements de surface. Topographie de surface La topographie de surface dcrit la micro gomtrie de la surface de la feuille d'acier. C'est essentiellement une grandeur bidimensionnelle mais elle est usuellement caractrise par une srie de profils (sections transversales). Un profil est mesur l'aide d'un instrument de mesure de rugosit, en gnral mcanique, avec enregistrement du profil via les mouvements verticaux d'un stylet qui est dplac sur la surface. Le signal peut tre dcompos en diffrents signaux sinusodaux caractriss par leurs longueurs d'ondes et leurs amplitudes. Les plus petites longueurs d'ondes correspondent la rugosit et les plus longues l'ondulation.

Dcomposition d'un profil de surface: le profil est la superposition de la rugosit, de l'ondulation et ventuellement du dfaut de planit

Rugosit : Deux facteurs sont principalement mesurs : La rugosit Ra, autrement dit la profondeur moyenne du profil de rugosit. Elle est gnralement comprise entre 0,5 et 3 m ; Le nombre de pics et RPc, c'est- - dire le nombre de pics dpassant conscutivement les lignes dfinies par le profil moyen par rapport un -1 seuil de coupe (habituellement - 0,5 et + 0,5 micron) exprims en nombre par unit de longueur (n.cm ). A lubrification constante, l'augmentation de larugosit peut constituer une solution pour viter le grippage lors de l'emboutissage,notamment pour les produits non revtus. Cependant, toute augmentation de la rugosit doit tre value sur l'ensemble de process, en particulier en rfrence l'aspect de surface aprs peinture. Remarque: Les calculs des paramtresde rugosit sont tablis sur une base de longueur spcifique pour une valuation prcise (au moins cinq fois la longueur cut- off). En fonction de l'instrument de mesure, la longueur totale est gnralement 12,5 mm. Le cut- off est le seuil de filtrage des grandes longueursd'ondes, ncessaire pour obtenir des mesures reprsentatives de la microgomtrie locale. Ondulation Le palpage du profil permet galement la mesure de l'ondulation qui est une valeur moyenne des amplitudes l'intrieur des limites de longueurs d'ondes fixes. L'ondulation est un facteur prpondrant pour l'aspect de surface aprs mise en peinture (avec, bien entendu, les paramtres du processus de peinture lui- mme). Elle est mesure par exemple par le paramtre Wa0,8. Pour plus d'informations, n'hsitez pas contacter notre service support technique. 14

Pour plus d'informations, n'hsitez pas contacter notre service support technique. Matrise de la texture de surface La topographie de surface est gnre par l'impression de la rugosit des cylindres de travail sur la bande. Le transfert de la rugosit est effectu sur la dernire cage du laminoir froid et pendant l'opration de skin pass aprs recuit ou aprs galvanisation chaud. Le skin pass est en gnral l'lment prpondrant dans le transfert de la rugosit. ArcelorMittal a su dvelopper dans ce domaine un savoirfaire particulier pour atteindre les meilleurs compromis possibles entre l'emboutissage et l'aspect peinture. Deux procds de texturage sont principalement utiliss : L'EDT (Electro Discharge Texturing) conduit une texture de surface stochastique ; L'EBT (Electron Beam Texturing) produit un dplacement compltement dterministe d'impact du faisceau d'lectrons, galement espacs dans les directions axiales et circonfrencielles des cylindres.

Exemples de profils de rugosit (palpages parallles pour obtenir une image en 3 dimensions)

Exemple d'aspect de surface aprs passage au skin- pass avec texture EDT

Lubrification Elle remplit 2 fonctions : Assurer la protection contre l'oxydation des surfaces pendant le stockage et la manutention qu'elles soient nues (oxydation rouge) ou revtues (oxydation blanche) ; Agir sur les conditions de frottement et rduire la tendance au grippage lors de l'emboutissage. 2 La lubrification est assure par le dpt d'huiles en quantit dfinie (quantit d'huile comprise entre 0,5 et 2,5 g/ m / face). Les fournisseurs de lubrifiants proposent une varit de produits parmi lesquels ArcelorMittal a slectionn une gamme correspondant aux diverses attentes de ses clients ; en particulier. certaines huiles appeles "Prelub" permettent d'amliorer spectaculairement les performances tribologiques d'un acier donn, texture constante. ArcelorMittal propose galement une gamme de films secs (drylubs) applicables sur la plupart des revtements comme sur les aciers non revtus. Ces lubrifiants confrent l'acier de trs hauts niveaux de performances en frottement qui permettent le plus souvent d'viter tout rehuilage mme dans les situations les plus dlicates. Ils prsentent aussi l'avantage de contribuer la propret des ateliers grce leur aspect sec. Pour mettre au point une lubrification approprie une application, il convient d'effectuer des essais afin de valider en vraie grandeur non seulement la mise en forme, mais aussi les incidences ventuelles sur d'autres process en aval (collage, dgraissage et traitements de surface notamment). Traitements de surface ArcelorMittal dispose d'une offre tendue de post- traitements chimiques destins amliorer les performances en emboutissage des aciers revtus : Des traitements chimiques spcifiques, comme par exemple le S250, permettent d'amliorer le comportement tribologique des produits lectrozingus ; La prphosphatation sur lectrozingu permet d'amliorer ses proprits tribologiques, de contrler la prsence de particules pendant l'emboutissage, d'augmenter la protection corrosion et de faciliter l'adhrence de la peinture ; Le traitement NIT permet d'atteindre les performances tribologiques de la prphosphatation. Il est disponible sur supports lectrozingus et galvaniss Zn pur. Il est particulirement utile pour les emboutissages difficiles, pour garantir l'homognit du frottement dans les cas de huilage lger et pour contrler la prsence de particules pendant l'emboutissage ;

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Le traitement NIT permet d'atteindre les performances tribologiques de la prphosphatation. Il est disponible sur supports lectrozingus et galvaniss Zn pur. Il est particulirement utile pour les emboutissages difficiles, pour garantir l'homognit du frottement dans les cas de huilage lger et pour contrler la prsence de particules pendant l'emboutissage ; Le L- Treatment rpond des besoins comparables sur support Galvannealed.

Le comportement en frottement du NIT sur galvanis est comparable celui de l'lectrozingu prphosphat

Ces post- traitements contribuent tous rendre le process d'emboutissage plus robuste. Ils offrent des solutions potentielles pour diminuer les taux de rebut et les taux de retouches. Ils ne sauraient tre considrs comme des solutions universelles ; leur utilisation doit tre analyse au cas par cas et faire l'objet d'une discussion avec nos quipes d'assistance technique.

Aspect de surface aprs peinture Avec l'amlioration permanente des supports acier et des techniques de peinture, il est maintenant possible d'obtenir de trs grandes qualits de peintures. Nanmoins un film de peinture n'est jamais compltement plat et ne reflte jamais totalement la lumire comme le ferait un miroir parfait. Ces carts par rapport la situation idale peuvent tre exprims en termes de nettet et en termes de tension. La nettet est la capacit de la tle peinte reflter une image de faon nette. Elle est mesure par exemple par le facteur DOI (Distinctness of Image). Le tendu est la capacit de la tle viter les distorsions de l'objet rflchi ce que l'on nomme parfois l'effet peau d'orange.

Evaluation de l'aspect peint: mesures typiques

La qualit de l'aspect peint d'une tle pour pices de robe est d'abord lie la matrise du process peinture : paisseurs des diffrentes couches, conditions d'applications et conditions de cuisson. Lorsque le process peinture est optimis, la recherche des meilleurs rsultats passe par une excellente matrise des paramtres topographiques de la tle. Plus encore que la rugosit, c'est le paramtre ondulation (exprim en termes de Wa0,8) qui est fondamental. ArcelorMittal a dvelopp une matrise de son process de fabrication d'aciers revtus pour pices de peau. Cela lui permet de dominer ce paramtre ondulation sur mtal plat mais aussi de limiter la reprise d'ondulation aprs emboutissage. ArcelorMittal | Mise jour: 24-08-2011

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Guide de choix des produitsArcelorMittal offre une grande varit de nuances d'acier et de revtements pour aider ses clients du secteur automobile concevoir et produire des carrosseries et des quipements rpondant aux attentes d'un march toujours plus exigeant. Plusieurs composantes sont ncessaires pour dfinir un produit sidrurgique : La nuance mtallurgique, souvent dcline en plusieurs grades, qui dtermine le niveau de rsistance mcanique et de formabilit attendus pour la pice ; Le revtement qui rpond au cahier des charges de tenue la corrosion et d'aspect ; L'tat de surface qui dtermine le comportement en frottement lors de la mise en forme ainsi que les proprits d'adhrence et d'aspect aprs peinture. L'offre prsente dans ce catalogue s'articule donc autour de fiches techniques ddies : aux nuances mtallurgiques. On distingue les produits selon leur mtallurgie et leur niveau de rsistance mcanique, s'agissant en gnral d'applications spcifiques, aux revtements o l'on retrouve les revtements mtalliques dposs au tremp ou lectrodposs ainsi que les revtements organiques, aux aciers aluminis, ces produits tant spcifiques aux applications pour chappements, rservoirs et crans thermiques. Ils font l'objet d'un chapitre particulier, aux produits composites que sont les tles pour amortissement acoustique et les tles me polymre paisse. Cet ouvrage, qui a t conu pour tre un outil de travail, est le reflet de l'offre produits et services d'ArcelorMittal un instant donn. Cette offre, en perptuelle volution, sera amene se dvelopper dans les annes qui viennent, que ce soit vers des grades ayant un compromis rsistance/ formabilit plus favorable ou vers des disponibilits de revtements sur des supports plus varis. L'extension de la gamme et le renouvellement des produits seront tout moment directement accessibles auprs des interlocuteurs techniques ou contacts commerciaux habituels de chaque client ou sur le site internet du catalogue ArcelorMittal. La section qui suit prsente la dmarche qui permettra au lecteur d'identifier l'aide du prsent catalogue le produit ArcelorMittal le mieux adapt pour servir l'application, la fonction ou la pice vise. ArcelorMittal offre ainsi aux lecteurs un rsum de l'exprience acquise avec ses clients en matire de choix des matriaux pour les principales fonctions de l'automobile.

Choix des nuances Le choix d'une nuance d'acier procde en gnral d'un compromis entre deux objectifs plus ou moins contradictoires : 1. La performance des pices en service. Les calculs effectus en Bureau d'Etudes conduisent fixer des niveaux minimum de rsistance (limite lastique Re et/ ou rsistance la rupture Rm). Ceux- ci doivent tre garantis pour chaque pice afin d'assurer les rsultats fonctionnels viss, notamment en termes de rsistance au choc (indformabilit ou absorption d'nergie pour les grands chocs) ainsi qu'en termes de longvit (tenue mcanique en fatigue). Il convient de souligner que le souci gnral d'allgement (rsultat des impratifs de rduction des missions de gaz carbonique) tend faire rduire autant que possible les paisseurs, c'est dire augmenter les niveaux de rsistance requis. 2. Le souci d'assurer la faisabilit industrielle dans des conditions conomiques satisfaisantes, en gnral grande cadence. Cet objectif se traduit par le besoin d'une bonne ductilit du matriau, gnralement exprim par la recherche d'un niveau lev d'allongement rupture. C'est pourquoi, dans les tableaux indicatifs suivants, les aciers de la gamme ArcelorMittal sont positionns les uns par rapport aux autres en fonction de leur rsistance.

Produits recommands par fonction

Choix des revtements Possibilit Produits/ Revtements Les caractristiques mcaniques finales d'un acier sont dtermines par tous les traitements mcaniques (laminage chaud, laminage froid, skin pass, traction de bande...) et thermiques (laminage chaud, recuit continu ou recuit base, galvanisation...) subis par la bande durant tout le process de fabrication. Au cours des procds de revtements au tremp chaud (galvanisation, aluminiage), la bande passe dans des bains de revtement l'tat liquide, soit environ 460C pour le bain de galvanisation et 680C pour le bain d'aluminiage. De plus, pour les revtements de type Galvannealed ou les revtements organiques, une tape de cuisson est ncessaire afin de : raliser l'alliation Fe- Zn entre 500 et 550C dans le cas du Galvannealed, 17

raliser l'alliation Fe- Zn entre 500 et 550C dans le cas du Galvannealed, rticuler les rsines et vaporer les solvants entre 150 et 250C selon les types de revtement organiques. On voit donc que le schma thermomcanique qui conduit aux proprits mcaniques dsires pour le produit final doit inclure la phase de revtement. Dans ces conditions, on ne peut dissocier totalement le choix de la nuance et le choix du revtement. Les fiches produits dtailles dans la suite de cette brochure montrent les associations actuelles possibles entre nuances et revtements. En ce qui concerne les revtements organiques minces (ROM), les combinaisons nuances / revtements mtalliques / ROM sont trop complexes pour tre synthtises simplement. Nous invitons donc nos clients nous consulter pour ce type d'associations. Proprits d'emploi des revtements Le choix d'un revtement, outre le fait qu'il peut tre conditionn par la disponibilit dans la nuance choisie (pour les pices extrieures de carrosseries essentiellement), rsulte d'un compromis entre : 1.sa compatibilit avec les process de mise en oeuvre : Comportement en emboutissage; Influence sur le soudage; Aptitude la phosphatation. 2.ses caractristiques sur pice en service : Aspect aprs peinture; Tenue la corrosion. Les tableaux suivants proposent une valuation synthtique des revtements usuels vis- - vis des critres ci- dessus :

Comportement en emboutissage Influence sur le soudage Aptitude la phosphatation Aspect aprs la peinture Rsistance la corrosion

Extragal ++ [] [] (3) ++ ++

Galvannealed [] (1) ++ + [] (4) +

Galfan ++ # # # ++

Electrozingu + + ++ ++ ++

Electrozingu trait ++ + (2) + + ++

+ + Excellent + Trs bon [] Bon # Bon, mais avec des rserves (1) Risque de poudrage selon le taux d'alliation Fe- Zn (2) Sur substrat lectrorevtu (3) Compatibilit vrifier notamment pour les versions de cataphorses sans Ni (4) Sensibilit la cratrisation

Pices visibles Pices de structure Pices de liaison au sol Echappement Ecrans thermiques Pices sous capot Rservoirs

Extragal

Galvannealed

Galfan

Alusi

Electrozingu

ROM *

* Rsine monoface dpose sur la face non visible. Comme on vient de l'illustrer, le choix d'un revtement concerne tous les mtiers de la construction automobile ; il est impossible d'identifier une solution optimale dans l'absolu car les options retenues par chaque constructeurrsultent deses contraintes spcifiques, du savoirfaire accumul dans chaque mtier et d'arbitrages qui lui sont propres. Actuellement, les options habituelles se trouvent remises en cause sous l'effet de trois volutions significatives : 1. L'augmentation permanente des garanties anticorrosion conduit les constructeurs et les quipementiers rechercher des aciers offrant les meilleures performances en corrosion; enparticulier l'emploi de produits revtus sur lesdeux faces tend se gnraliser; 2. Les contraintes lies la protection de l'environnement s'accentuent ; parmide multiples consquences,on peut citer la suppression des mtaux lourds (notamment Chrome VI) dans les revtements (particulirement dans les zones susceptibles de subir des ponages) et dans les traitements de surface; 18

2. Les contraintes lies la protection de l'environnement s'accentuent ; parmide multiples consquences,on peut citer la suppression des mtaux lourds (notamment Chrome VI) dans les revtements (particulirement dans les zones susceptibles de subir des ponages) et dans les traitements de surface; 3. L'amlioration de la qualit d'aspect offerte par la matrise de procds de revtement au trempddis automobile permet d'envisager l'emploi de tels revtements pour la plupart des picesvisibles ; ceciconstitue une opportunit de rduction des cots. Que ce soit avec des revtements mtalliques dposs au tremp ou lectrodposs, allis ou non- allis,dans une paisseur de l'ordre du micron ou suprieure 10 microns, associs ou non des rsines organiques minces ou des peintures, il existe, pour chaque fonction, un revtementoptimal dans l'offre ArcelorMittal. Mobiliser des experts pourvous aider faire le meilleur choix fait partie du service d'assistance technique offert par ArcelorMittal ses clients. ArcelorMittal | Mise jour: 24-08-2011

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Tableaux d'quivalence des normesLes tableaux suivants rsument titre indicatif les correspondances entre la gamme ArcelorMittal et les normes Europennes. Les qualits ArcelorMittal proposent gnralement des garanties de caractristiques mcaniques meilleures que les normes.

Aciers Dual Phase prEN 10338 :2009 (nu) HCT450X HCT500X HCT600X HCT780X HCT780X HCT980X prEN 10338 :2009 + EN 10152 :2009 (lectrozingu) HCT450X +ZE HCT500X +ZE HCT600X +ZE HCT780X +ZE HCT780X +ZE HCT980X +ZE EN 10346 :2009 (Extragal / Galvannealed) HCT450X +Z/ ZF HCT500X +Z HCT600X +Z/ ZF HCT780X +Z/ ZF HCT780X +Z/ ZF HCT980X +Z/ ZF

FF 280 DP Dual Phase 450 Dual Phase 500 Dual Phase 600 Dual Phase 780 Y450 Dual Phase 780 LCE Y450 Dual Phase 780 Y500 Dual Phase 980 LCE Y600 Dual Phase 980 LCE Y660 Dual Phase 980 Y700 Dual Phase 980 LCE Y700 Dual Phase 1180 Dual Phase 600 Dual Phase 780

HDT580X

Lamin chaud Lamin froid FF 280 DP(Full Finished): grade spcialement dvelopp pour les pices de peau. LCE: Low Carbon Equivalent, grade bas carbone quivalent pour optimisation des proprits d'usage.

Aciers TRIP (TRansformation Induced Plasticity) prEN 10338 :2009 (nu) HCT690T HCT780T prEN 10338 :2009 + EN 10152 :2009 (lectrozingu) HCT690T +ZE HCT780T +ZE EN 10346 :2009 (Extragal / Galvannealed) HCT690T +Z HCT780T +Z/ +ZF

TRIP 590 TRIP 690 TRIP 780

Lamin chaud Lamin froid

Aciers Complex Phase

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Aciers Complex Phase prEN 10338 :2009 (nu) HCT600C HCT780C HCT980C HCT980C HDT750C HDT780C HDT1200M HDT750C +Z HDT780C +Z HDT950C +Z prEN 10338 :2009 + EN 10152 :2009 (lectrozingu) HCT600C +ZE HCT780C +ZE HCT980C +ZE EN 10346 :2009 (Extragal / Galvannealed)

Complex Phase 600 Complex Phase 800 Y500 Complex Phase 800 Y600 Complex Phase 1000 Complex Phase 1000 SF Complex Phase 750 Complex Phase 800 Complex Phase 1000 Martensitique 1200

Lamin chaud Lamin froid SF(Strech Flanging): grade spcialement dvelopp pour sa rsistance amliore en dformation sur bords dcoups.

Aciers lamins chaud ferrite- bainite FB 450 FB 540 FB 560 FB 590 FB 590 HHE* HDT590F HDT560F +Z prEN 10338 :2009 (nu) HDT450F EN 10346 :2009 (Extragal ) HDT450F +Z

Lamin chaud Lamin froid *HHE: High Hole Expansion, grade expansion de trou leve

Aciers micro- allis pour formage froid EN 10268 :2006 (nu) HC260LA HC300LA HC340LA HC380LA HC420LA EN 10268 :2006 + EN 10152 :2009 (lectrozingu) HC260LA +ZE HC300LA +ZE HC340LA +ZE HC380LA +ZE HC420LA +ZE 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

HSLA 260 HSLA 300 HSLA 340 HSLA 380 HSLA 420


HSLA 320 HSLA 360 HSLA 420 HSLA 460 HSLA 500 HSLA 550

EN 10149-2 :1995 S315MC S355MC S420MC S460MC S500MC S550MC

Lamin chaud Lamin froid 21

Aciers Bake Hardening EN 10268 :2006 (nu) HC180B HC220B HC260B HC300B EN 10268 :2006 + EN 10152 :2009 (lectrozingu) HC180B +ZE HC220B +ZE HC260B +ZE HC300B +ZE EN 10346 :2009 (Extragal / Galvannealed) HX180BD +Z HX220BD +Z HX260BD +Z HX300BD +Z

180 BH 195 BH 220 BH 260 BH 300 BH


Le grade 195 BH correspond des normes japonaises

Aciers IF haute rsistance EN 10268 :2006 (nu) HC180Y HC220Y HC260Y EN 10268 :2006 + EN 10152 :2009 (lectrozingu) HC180Y +ZE HC220Y +ZE HC260Y +ZE EN 10346 :2009 (Extragal / Galvannealed) HX180YD +Z/ +ZF HX220YD +Z/ +ZF HX260YD +Z/ +ZF HX300YD +Z/ +ZF

IF 180 IF 220 IF 260 IF 300


Aciers solid solution H 220 H 260 H 300 EN 10268 :2006 (nu) HC220P HC260P HC300P EN 10268 :2006 + EN 10152 :2009 (lectrozingu) HC220P +ZE HC260P +ZE HC300P +ZE


Aciers isotropes E 220 i E 260 i EN 10268 :2006 (nu) HC220I HC260I EN 10268 :2006 + EN 10152 :2009 (lectrozingu) HC220I +ZE HC260I +ZE


Aciers haute formabilit pour emboutissage

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Aciers haute formabilit pour emboutissage ArcelorMittal 01 ArcelorMittal 02 ArcelorMittal 03 ArcelorMittal 04 ArcelorMittal 05 ArcelorMittal 06 ArcelorMittal 07 EN 10130 :2006 (nu) DC01 DC03 DC03 DC04 DC05 DC06 DC07 EN 10152 :2009 (lectrozingu) DC01+ZE DC03+ZE DC03+ZE DC04+ZE DC05+ZE DC06+ZE

Lamin chaud Lamin froid ArcelorMittal 51 ArcelorMittal 52 ArcelorMittal 53 ArcelorMittal 54 ArcelorMittal 56 ArcelorMittal 57 EN 10346 :2009 (Extragal / Galvannealed) DX51D +Z/ +ZF DX52D +Z/ +ZF DX53D +Z/ +ZF DX54D +Z/ +ZF DX56D +Z/ +ZF DX57D +Z/ +ZF

Lamin chaud Lamin froid ArcelorMittal 11 ArcelorMittal 12 ArcelorMittal 13 ArcelorMittal 14 ArcelorMittal 15 ArcelorMittal 16 EN 10111 :2008 (nu) DD11 DD12 DD13 DD14



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Disponibilit mondiale des produitsLors de la constitution du groupe ArcelorMittal, une des initiatives majeures dans le domaine de l'automobile a t de construire un catalogue mondial synthtisant l'offre produit sur les diffrents continents o le groupe est prsent. Ce document dmontre: 1. La trs grande richesse de l'offre produits d'ArcelorMittal, depuis les aciers IF pour emboutissage profond jusqu'au trs rsistant Usibor embouti chaud; 2. La disponibilit mondiale d'un grand nombre de produits communs et en particulier une offre commune trs large entre l'Amrique du Nord et l'Europe; 3. Des dveloppements permanents pour largir la disponibilit mondiale de l'offre produit. La mise en vidence de produits communs sur les diffrents continents ne garantit pas toujours des choix mtallurgiques identiques. Nous invitons donc nos clients intresss par des produits communs vrifier auprs de leur support technique les garanties locales en termes de proprits mcaniques et de chimie. La R&D du groupe ArcelorMittal a fusionn ses forces disponibles sur les diffrents continents. Cela permet d'aborder les dveloppements de nouveaux produits de manire simultane, cohrente, de rduire le dlai de dveloppement et d'assurer une optimisation des choix mtallurgiques. Grce cette politique produit ambitieuse, ArcelorMittal souhaite accompagner au mieux l'effort de dveloppement mondial de ses clients du secteur automobile. ArcelorMittal | Mise jour: 23-08-2011

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Aciers Dual Phase

Aciers trs haute rsistance

Prsentation Les aciers Dual Phase se distinguent par un remarquable compromis rsistance/ emboutissabilit. Celui- ci provient de la microstructure constitue d'une phase dure (martensite ou bainite) disperse dans une matrice ferritique ductile. La capacit de consolidation induite par la dformation de ces aciers est considrable. Cetteproprit leur assure non seulement une bonne aptitude la rpartition des dformations permettant une bonne emboutissabilit mais aussi des caractristiques sur pices beaucoup plus leves que sur le mtal plat. C'est le cas, entre autres, de la limite d'lasticit. Aprs le traitement de cuisson peinture des pices (aussi appel traitement de Bake Hardening, BH), la limite d'lasticit desgrades Dual Phase augmente encore. Ce niveau lev de rsistance mcanique obtenue sur pices se traduit par une excellente tenue la fatigue et une bonne capacit d'absorption d'nergie, ce qui prdispose ces aciers l'utilisation pour des pices de structure et de renfort. Leur forte consolidation, combine un effet BH prononc, les rend trs performants pour l'allgement des pices de structure voire mme de peau notament avec le FullFinished 280 DP (FF 280 DP).

Applications Compte tenu de leur forte capacit d'absorption d'nergie et de leur bonne rsistance la fatigue, les aciers Dual Phase lamins froid se prtent particulirement bien la ralisation de pices de structures et de scurit pour l'automobile telle que longerons, traverses et renforts. L'acier FF 280 DP permet de raliser des pices visibles avec une rsistance l'indentation suprieure de 20 % par rapport aux aciers conventionnels haute rsistance, offrant ainsi un potentiel d'allgement de l'ordre de 15 %. Grce ses proprits leves, l'acier Dual Phase 600 lamin chaud permet d'allger les structures par une rduction des paisseurs. Il peut tre notamment utilis dans l'automobile pour : les voiles de roues, les profils allgs, les coupelles d'amortisseurs, les lments de fixation.

Pare- choc en Dual Phase 1180 (p. : 1,35 mm)

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Renfort de pied milieu en Dual Phase980 LCEY600 Extragal

Roue dont le voile est en Dual Phase 600 lamin chaud Roue VeraStyle brevete par Hayes Lemmerz International

ArcelorMittal dispose d'un ensemble de donnes relatives la mise en forme et aux proprits d'emploi de toute la gamme d'aciers Dual Phase. Pour intgrer ces aciers ds la conception, une quipe d'experts est en mesure de raliser des tudes spcifiques soit partir de modlisation, soit partir d'essais de caractrisation.

Dsignation et norme prEN 10338 :2009 (nu) HCT450X HCT500X HCT600X HCT780X HCT780X HCT980X prEN 10338 :2009 + EN 10152 :2009 (lectrozingu) HCT450X +ZE HCT500X +ZE HCT600X +ZE HCT780X +ZE HCT780X +ZE HCT980X +ZE EN 10346 :2009 (Extragal / Galvannealed) HCT450X +Z/ ZF HCT500X +Z HCT600X +Z/ ZF HCT780X +Z/ ZF HCT780X +Z/ ZF HCT980X +Z/ ZF

FF 280 DP Dual Phase 450 Dual Phase 500 Dual Phase 600 Dual Phase 780 Y450 Dual Phase 780 LCE Y450 Dual Phase 780 Y500 Dual Phase 980 LCE Y600 Dual Phase 980 LCE Y660 Dual Phase 980 Y700 Dual Phase 980 LCE Y700 Dual Phase 1180 Dual Phase 600

HDT580X 26

Dual Phase 780

Lamin chaud Lamin froid FF 280 DP(Full Finished) : grade spcialement dvelopp pour les pices de peau. LCE : Low Carbon Equivalent, grade bas carbone quivalent pour optimisation des proprits d'usage. Ces correspondances sont donnes titre indicatif. Les nuances d'aciers d'ArcelorMittal prsentent gnralement des garanties de proprits mcaniques plustroites (cf. tableau ci- dessous).

Caractristiques techniques Proprits mcaniques Garanties sur tles nues sur prouvette ISO 20x80 ST - Sens Travers (perpendiculaire au sens de laminage) / SL - Sens de Laminage A (%) A (%) L = 5,65 S L0 = 80 mm 0 (mm) 0 e < 3 mm e 3 mm 25 27 25 21 15 15 13 13 10 10 8 8 5 22 15 24 18

FF 280 DP* Dual Phase 450 Dual Phase 500 Dual Phase 600 Dual Phase 780 Y450 Dual Phase 780 LCE Y450 Dual Phase 780 Y500 Dual Phase 780 LCE Y500 Dual Phase 980 LCE Y600 Dual Phase 980 LCE Y660 Dual Phase 980 Y700 Dual Phase 980 LCE Y700 Dual Phase 1180 Dual Phase 600 Dual Phase 780*

Re (MPa) 280 - 340 280 - 340 300 - 380 330 - 410 450 - 550 450 - 550 500 - 600 500 - 600 600 - 750 660 - 830 700 - 850 700 - 850 900 - 1100 330 - 460 450

Rm (MPa) 450 450 - 530 500 - 600 600 - 700 780 - 900 780 - 900 780 - 900 780 - 900 980 - 1100 980 - 1100 980 - 1100 980 - 1200 1180 580 - 670 750

n 0,15 0,16 0,15 0,14 0,10 0,10 0,10 0,10

BH2 (MPa) 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30

Direction SL ST SL SL SL SL SL SL ST ST SL SL SL SL SL

Lamin chaud Lamin froid * Les garanties de ce grade sont susceptibles d'voluer. FF 280 DP(Full Finished) : grade spcialement dvelopp pour les pices de peau. LCE : Low Carbon Equivalent, grade bas carbone quivalent pour optimisation des proprits d'usage.

Composition chimique (%)

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Composition chimique (%) FF 280 DP Dual Phase 450 Dual Phase 500 Dual Phase 600 Dual Phase 780 Y450 Dual Phase 780 LCE Y450 Dual Phase 780 Y500 Dual Phase 780 LCE Y500 Dual Phase 980 LCE Y600 Dual Phase 980 LCE Y660 Dual Phase 980 Y700 Dual Phase 980 LCE Y700 Dual Phase 1180 Dual Phase 600 Dual Phase 780 C Max 0,14 0,08 0,14 0,14 0,17 0,10 0,17 0,10 0,11 0,11 0,18 0,11 0,18 0,09 0,09 Mn Max 1,6 1,6 1,6 2,1 2,2 2,0 2,2 2,0 2,9 2,9 2,4 2,9 2,4 1,0 1,0 Si Max 0,40 0,40 0,40 0,40 0,60 0,40 0,60 0,40 0,70 0,70 0,60 0,70 0,60 0,25 0,30

Lamin chaud Lamin froid FF 280 DP (Full Finished) : grade spcialement dvelopp pour les pices de peau. LCE : Low Carbon Equivalent, grade bas carbone quivalent pour optimisation des proprits d'usage.

Dual Phase 600

Dual Phase 980 Y700

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Les proprits d'usage des aciers Dual Phase sont garanties par la matrise du process de fabrication. En particulier, le contrle du cycle de recuit (tempratures, vitesse de refroidissement) assure l'obtention de la microstructure Dual Phase et la reproductibilit des caractristiques mcaniques.

Revtements et tats de surface disponibles FF 280 DP Dual Phase 450 Dual Phase 500 Dual Phase 600 Dual Phase 780 Y450 Dual Phase 780 LCE Y450 Dual Phase 780 Y500 Dual Phase 780 LCE Y500 Dual Phase 980 LCE Y600 Dual Phase 980 LCE Y660 Dual Phase 980 Y700 Dual Phase 980 LCE Y700 Dual Phase 1180 Dual Phase 600 Dual Phase 780 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X O X X X X O Nu EZ Galvannealed Extragal X X X X X

Lamin chaud Lamin froid X disponible / O en dveloppement FF 280 DP (Full Finished) : grade spcialement dvelopp pour les pices de peau. Nous consulter pour la disponibilit des produits dans les zones en dveloppement ou non renseignes. LCE : Low Carbon Equivalent, grade bas carbone quivalent pour optimisation des proprits d'usage.

Conseils d'utilisation et de mise en oeuvre Mise en forme Les aciers de la famille Dual Phase prsentent un excellent compromis rsistance/ emboutissabilit. Cela est d leur forte ductilit et leur capacit de consolidation leve ds le dbut de la dformation qui assure une rpartition homogne des dformations entranant des amincissements moindres. Ainsi dans le cas d'un acier Dual Phase 500, la limite d'lasticit peut augmenter d'environ 120 MPa aprs 2 % de dformation plastique en traction uniaxiale (phnomne dcrit sous le nom de "Work- Hardening" ou WH2). La limite d'lasticit peut tre encore augmente par "Bake Hardening" aprs cuisson de peinture (BH2). L'acier Dual FF 280 DP permet aussi de raliser des pices de peau grce son excellent comportement en expansion et en traction large. La gamme des aciers Dual Phase peut tre emboutie sur des outils classiques moyennant une optimisation des rglages. Ainsi, dans le cas d'un Dual Phase 600, les efforts d'emboutissage seront augments d'environ 20 % par rapport un acier de type micro- alli (HSLA) de mme paisseur. Il est noter que ces aciers, en particulier les plus hauts grades, sont sensibles au phnomne dit de "retour lastique". Aussi, la matrise de la gomtrie des picesdoit tretudie lors de la conception (faibles rayons de matrice, renforts perpendiculaires aux plis permettant de rigidifier les pices ouvertes...) et galement lors de la dfinition de la gamme d'emboutissage (surpliage, outil de calibrage, frappe des rayons, application de plus fortes retenues sous serre- flan...). Sur ces sujets, ArcelorMittal a dvelopp un savoir faire spcifique de matrise du retour lastique par le biais du design de pices et des outils d'emboutissage (mthode OUTIFO).

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Sur ces sujets, ArcelorMittal a dvelopp un savoir faire spcifique de matrise du retour lastique par le biais du design de pices et des outils d'emboutissage (mthode OUTIFO).

Courbes limites de formage pour la famille des aciers Dual Phase lamins froid (donnes typiques)

Nous consulter pour d'autres donnes relatives la mise en forme des aciers Dual Phase pour des paisseurs et des revtements particuliers.

Soudabilit En soudage par rsistance par points, bien que plus allis que les aciers HSLA, les aciers Dual Phase se soudent trs bien avec les procds classiques moyennant une adaptation des paramtres dans les conditions industrielles.Le tableau ci- dessous donne titre indicatif quelques proprits de points souds d'acierDual Phase en combinaisons homognesselon la norme ISO 18278-2. Epaisseur (mm) 1,5

Dual Phase 500 Dual Phase 600 Dual Phase 780 Dual Phase 780 LCE Dual Phase 980 LCE Dual Phase 600

Revtement Extragal Extragal Extragal

Diamtre soudure (mm) 8 7,7 8,9 7,6 8,4 11,6

Effort en traction pure (kN) 14,2 13,1 10,5 14,3 13,2 32,6

Diamtre soudure (mm) 8,8 9,5 9,4 6,6 10,1 11,2

Effort en traction cisaillement (kN) 18,4 22,3 25,6 22,7 30,4 46,7

1,5 1,5 1,5 1,5 3

Lamin chaud Lamin froid Pour les modalits revtues (galvanises et galvanises allies), les tests de dure de vie des lectrodes conduisent des rsultats caractristiques du type de revtement considr.Le substrat Dual Phase n'a pas d'influence sur les dures de vie obtenues. En soudage l'arc MAG (Metal Active Gas) en bout- - bout ou clin, la duret maximale de la zone fondue n'excde pas 300 HV pour un Dual Phase 600, quels que soient les paramtres. Les formes de cordons de soudage satisfont la classe B de la norme ISO 25817. Les produits consommablesrecommands sont : Pour le mtal d'apport : fil type G3Si1 NF EN 440 ; Gaz de protection : Ar + 8 % CO2. Les aciers Dual Phase prsentent d'excellentes tenues mcaniques en soudage laser par recouvrement. Sur la base de sonexprience (caractrisation de ses produits), ArcelorMittal est en mesure d'apporter une assistance technique pour l'adaptation des paramtres de soudage aux aciers Dual Phase.

Fatigue De par leur rsistance mcanique leve, les aciers Dual Phase prsentent de bonnes proprits en fatigue.A titre d'exemple, les 2 graphes ci- dessous montrent les courbes de Whler de diffrents aciers Dual Phase. Celles- ci sont exprimes en terme de

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De par leur rsistance mcanique leve, les aciers Dual Phase prsentent de bonnes proprits en fatigue.A titre d'exemple, les 2 graphes ci- dessous montrent les courbes de Whler de diffrents aciers Dual Phase. Celles- ci sont exprimes en terme de contraintemaximale en fonction du nombre de cycles appliqus. Elles sont obtenues suivant 2 rapports de charge, soit en traction alterne symtrique R=-1, soit en traction rpte R=0,1.

Courbes de Whler ou courbes SN des aciers Dual Phase

Le graphe ci- dessous reprsente les courbes oligo- cycliques ou courbes EN de ces mmes aciers. Celles- ci s'expriment en amplitude de dformation en fonction du nombre d'alternances (un cycle correspondant 2 alternances). D'autres donnes de fatigue grand ou faible nombre de cycles sont disponibles sur demande.

ArcelorMittal est en mesure de mettre la disposition de ses clients une base de donnes reprenant les performances en fatigue des aciers de la gamme Dual Phase.

Rsistance au choc Du fait de leurs charges la rupture trs leves, les aciers Dual Phase sont particulirement performants pour des pices devant absorber de l'nergie lors d'un choc.

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Les aciers Dual Phase ont t caractriss en compression axiale sur structure omga avec plaque de fermeture soude par points une vitesse d'impact de 56 km/ h. Ces tests ont montr le trs bon comportement au choc de ces aciers. Le graphe suivant donne titre indicatif le potentiel d'allgement minimal de quelques aciers Dual Phase par rapport un acier HSLA 380.

Potentiel d'allgement par rapport un acier HSLA 380 (rfrence)


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Aciers TRIP (TRansformation Induced Plasticity)Aciers trs haute rsistance

Prsentation Les aciers TRIP se diffrencient par un compromis rsistance / ductilit particulirement lev qui rsulte de leur microstructure.Ils sont ainsitrs bien adapts pour des pices de structure et de renfort de formes complexes. Cette microstructure, compose d'une matrice ferritique ductile dans laquelle se trouvent des lots de phase bainitique dure et d'austnite rsiduelle, permet d'obtenir des allongements plus importants du fait de la transformation de l'austnite en martensite sous l'effet de la dformation plastique (effet TRIP : "TRansformation Induced Plasticity"). Cet effet TRIP confre ces aciers un excellent compromis entre rsistance et ductilit. La capacit de consolidation de cet acier est considrable ; lui assurant une bonne aptitude la rpartition des dformations etpar consquence une bonne emboutissabilit. Cette consolidationconduit galement l'obtention de caractristiques mcaniques sur pices, notamment la limite d'lasticit, beaucoup plus leves que sur le mtal plat. Ce fort potentiel de consolidation et une haute rsistance mcaniquelui confrent une excellentecapacit d'absorption d'nergie. Enoutre les aciers TRIP prsentent un effet BH (Bake Hardening) prononc aprs dformation qui amliore d'autant leur comportement au crash. La gamme des aciers TRIP est compose detrois qualits en lamin froid (TRIP 590, TRIP 690 etTRIP 780) et d'une qualit en lamin chaud (TRIP 780) identifies par leur niveau minimum de rsistance la traction, exprim en MPa.

Applications En raison de sa forte capacit d'absorption d'nergie et de sa bonne rsistance la fatigue, la gamme d'acier TRIP est particulirement adapte pour les pices de structure et de scurit telles que traverse, longeron, renfort de pied milieu, bavolet ou encore renfort de parechocs. ArcelorMittal dispose d'un ensemble de donnes relatives la mise en forme et aux proprits d'emploi de la famille TRIP. Pour intgrer cet acier ds la conception, une quipe d'experts est en mesure de raliser des tudes spcifiques soit partir de modlisation, soit partir d'essais exprimentaux.

Renfort de pied milieu en TRIP 780 lectrozingu (p. : 1,2 mm)

Traverse de pare chocs en TRIP 780 lectrozingu (p. : 1,6 mm)

Dsignation et norme 33

Dsignation et norme prEN 10338 :2009 (nu) HCT690T HCT780T prEN 10338 :2009 + EN 10152 :2009 (lectrozingu) HCT690T +ZE HCT780T +ZE EN 10346 :2009 (Extragal / Galvannealed) HCT690T +Z HCT780T +Z/ +ZF

TRIP 590 TRIP 690 TRIP 780

Lamin chaud Lamin froid Ces correspondances sont donnes titre indicatif. Les nuances ArcelorMittal prsentent gnralement des garanties de proprits mcaniques plus troites (cf. tableau ci- dessous).

Caractristiques techniques Proprits mcaniques Garanties sur tles nues en sens long, sur prouvette ISO 20x80 A (%) L0 = 80 mm e < 3 mm 26 25 23

TRIP 590 TRIP 690 TRIP 780*

Re (MPa) 380 - 480 410 - 510 450 - 550

Rm (MPa) 590 - 700 690 - 800 780 - 900

n 0,20 0,19 0,18

BH2 (MPa) 40 40 40

Lamin chaud Lamin froid * Le produit est galement disponible avec une limite lastique minimale de 500 MPa.

Microstructure typique du TRIP 780 lectrozingu lamin froid (proportion d'austnite rsiduelle d'environ 18 %)

Microstructure typique du TRIP 690 galvanis au tremp (proportion d'austnite rsiduelle d'environ 10 %)

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Composition chimique (%) TRIP 590 TRIP 690 TRIP 780 C Max 0,175 0,200 0,250 Mn Max 2,0 2,0 2,0 Al +Si Max 2,0 2,0 2,0


Revtements disponibles TRIP 590 TRIP 690 TRIP 780 X X X X X Nu EZ Galvannealed X Extragal X O

Lamin chaud Lamin froid X Disponible-O En dveloppement

Conseils d'utilisation et de mise en oeuvre Mise en forme Les aciers TRIP prsentent une forte ductilit par rapport leur niveau de rsistance la traction. Par exemple, le TRIP 780 lamin froid prsente un allongement rparti comparable celui d'un ArcelorMittal 04. La figure ci- dessous donne un exemple de courbe limite de formage pour les aciersTRIP 690 etTRIP 780 lamins froid de 1,5 mm d'paisseur. Celles- ci montrent une formabilit suprieure un acier Dual Phase 600 de rsistance infrieure.

Courbe limite de formage des aciers TRIP 690 et780 (p. : 1,5 mm)

N'hsitez pas nous consulter pour des donnes relatives la mise en forme de la gamme des aciers TRIP. Afin d'utiliser au mieux les potentialits des aciers TRIP, il convient lors de la conception des pices de prendre en compte les caractristiques du mtal aprs mise en forme et non celles sur mtal plat. Latrsbonne emboutissabilit de cette famille d'aciers permet de raliser des pices de scurit et de structure de gomtrie simple ou complexe si le retour lastique est pris en compte ds la conception.

Soudabilit 35

Soudabilit Soudage par points Les aciers TRIP sont soudables avec les procds classiques moyennant une adaptation des paramtres. Compte tenu de l'augmentation du carbone quivalent, il est ncessaire d'augmenter les efforts et d'adapter les cycles afin d'obtenir des points de bonne qualit. En soudage homogne TRIP/ TRIP, le mode de rupture peut tre partiellement interfacial. Cette tendance peut tre rduite par le choix de paramtres de soudage optimiss. A titre indicatif, voici un exemple de donnes de soudage par points surdesaciersTRIP 690 Extragal et TRIP 780 EZ sur la base de combinaisons homognes selon la normeISO 18278-2 : TRIP 690 Revtement Extragal

Epaisseur (mm) 1,0 1,0

Intensit Maxi (KA) 8,3 7,7

Diamtre Effort en traction soudure (mm) pure (kN) 6,5 6,7 6.7 5.5

Effort en traction cisaillement (kN) 13 13.7

TRIP Electrogalvanized 780

Lamin chaud Lamin froid Soudage l'arc MAG Le soudage l'arc MAG (Metal Active Gas) met en oeuvre un fil d'apport fusible sous protection gazeuse active. Il peut tre utilis pour des paisseurs suprieures 0,8 mm. La soudabilit en MAG du TRIP 780 a t value partir de CMOS (Caractrisation de Mode Opratoire de Soudage base sur la norme EN 288 et EN 25817) sur assemblage bout bout en 1,5 mm d'paisseur. L'nergie de soudage utilise est de l'ordre de 2 kJ/ cm. La composition chimique du TRIP 780 conduit un Ceq typique relativement lev de l'ordre de 0,50. Nanmoins, aucune prcaution particulire n'est prendre vis- - vis des risques de fissuration froid. En effet, les faibles paisseurs mises en oeuvre ( 2 mm) minimisent les contraintes de bridage lors du soudage. La combinaison la plus approprie pour le soudage MAG du TRIP 780 dans la gamme d'paisseur de l'ordre de 1,5 mm est la suivante : Fil d'apport de type G3Si1 selon EN 440 ; Gaz de protection argon + 8 % de CO2. (M21 selon EN 439). Les CMOS montrent que le comportement global de la soudure est satisfaisant vis- - vis des critres de tenue mcanique imposs par les normes en ce sens que : les pliages sont bons 120 et fissurent ct envers 180, lors des essais de traction, toutes les ruptures sont localises dans le mtal de base grce la dilution mtal de base / mtal d'apport, et ceci mme avec le fil G3Si1. Soudage laser Les tests mens en soudage laser n'ont pas signal de difficults particulires. Le soudage laser par recouvrement est particulirement bien adapt aux assemblages TRIP/ TRIP. Sur la base d'une longue exprience pour la caractrisation de ses produits, ArcelorMittal est en mesure d'apporter une assistance technique pour l'adaptation des paramtres de soudage pour tout produit de la gamme TRIP.

Fatigue Compte tenu de leur rsistance mcanique leve, les aciers TRIP offrent des proprits de rsistance la fatigue trs intressantes compares celles desaciers courants.

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Compte tenu de leur rsistance mcanique leve, les aciers TRIP offrent des proprits de rsistance la fatigue trs intressantes compares celles desaciers courants. A titre d'exemple, les 2 graphes ci- dessous montrent les courbes de Whler de diffrents aciers TRIP. Celles- ci sont exprimes en terme de contraintemaximale en fonction du nombre de cycles appliqus. Elles sont obtenues suivant 2 rapports de charge, soit en traction alterne symtrique R=-1, soit en traction rpte R=0,1.

Courbes de Whler ou courbes SN des aciers TRIP

Le graphe ci- dessous reprsente les courbes oligo- cycliques ou courbes EN de ces mmes aciers. Celles- ci s'expriment en amplitude de dformation en fonction du nombre d'alternances (un cycle correspond 2 alternances). D'autres donnes de fatigue grand ou faible nombre de cycles sont disponibles sur demande.

Courbes oligo- cycliques ou courbes EN des aciers TRIP

ArcelorMittal est en mesure de mettre la disposition de ses clients une base de donnes reprenant les performances en fatigue des aciers de la gamme TRIP.

Rsistance au choc Du fait de leurs charges la rupture trs leves, les aciers TRIP sont particulirement performants pour des pices devant absorber de l'nergie lors d'un choc.

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Du fait de leurs charges la rupture trs leves, les aciers TRIP sont particulirement performants pour des pices devant absorber de l'nergie lors d'un choc. Les aciers TRIP ont t caractriss en compression axiale sur structure omga avec plaque de fermeture soude par points une vitesse d'impact de 56 km/ h. Ces tests ont montr le trs bon comportement au choc de ces aciers.

Potentiel d'allgement par rapport un acier HSLA 380 (rfrence)

Ces rsultats sont obtenus pour des prouvettes fabriques par pliage. La consolidation lors de l'emboutissage a un effet trs bnfique sur le potentiel d'absorption d'nergie de cette qualit. Afin d'utiliser au mieux les potentialits des aciers TRIP, il convient, lors de la conception des pices, de prendre en compte les caractristiques du mtal aprs mise en forme (consolidation) et non celles sur mtal non dform. Des essais d'crasement sur prouvettes emboutiesont montr une augmentation des performances de9 % de l'nergie absorbe par rapport une solution plie. ArcelorMittal | Mise jour: 25-08-2011

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Aciers Complex Phase

Aciers trs haute rsistance

Prsentation La famille d'acier Complex Phase vient complter la gamme des aciers THR (acier trs haute rsistance) d'ArcelorMittal. Ces aciers permettent la ralisation d'lments de structure allgs par un procd de mise en forme froid. Certaines pices ncessitant l'emploi d'aciers trs haute rsistance, comme par exemple les bavolets ou les renforts de porte, ont des formes simples et par consquent l'acier est peu dform. Pour cette raison, ArcelorMittal a complt son offre avec la famille des Complex Phase offrant de hautes limites d'lasticit la livraison et d'intressantes proprits de dformation en pliage ainsi qu'une tres bonne aptitude la dformation des bords dcoups.

Application Grce leurs caractristiques mcaniques leves etleurs hauts niveaux de rsistance en fatigue, ces nuances sont particulirement adaptes aux pices automobiles de scurit destines la rsistance aux chocs ou aux pices de liaison au sol.

Flasque d'assises en Complex Phase 600 (p.: 1,5 mm)

Barre de porte en Complex Phase 1000 (p.: 2 mm)

Renfort de tunnel en Complex Phase 800 (p.: 1,6 mm)

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Poutre pare- choc en Complex Phase 1000 (obtenue par profilage)

Poutre pare- choc en Complex Phase 1000 (obtenue par profilage)

Bras de suspension en Complex Phase 800 (p. : 3,1mm)

Dsignation et norme prEN 10338 :2009 (nu) HCT600C HCT780C HCT980C HCT980C HDT750C HDT780C HDT1200M HDT750C +Z HDT780C +Z HDT950C +Z prEN 10338 :2009 + EN 10152 :2009 (lectrozingu) HCT600C +ZE HCT780C +ZE HCT980C +ZE EN 10346 :2009 (Extragal / Galvannealed)

Complex Phase 600 Complex Phase 800 Y500 Complex Phase 800 Y600 Complex Phase 1000 Complex Phase 1000 SF Complex Phase 750 Complex Phase 800 Complex Phase 1000 Martensitique 1200

Lamin chaud Lamin froid SF(Strech Flanging): grade spcialement dvelopp pour sa rsistance amliore en dformation sur bords dcoups. 40

SF(Strech Flanging): grade spcialement dvelopp pour sa rsistance amliore en dformation sur bords dcoups. Ces correspondances sont donnes titre indicatif. Les grades ArcelorMittal prsentent gnralement des garanties de proprits mcaniques plus troites (cf. tableau ci- dessous).

Caractristiques techniques Proprits mcaniques Garanties sur tles nues en centre bande la temprature ambiante, sur prouvette ISO 20X80 A (%) L0 = 80 mm e < 3 mm 19 13 10 8 7 10 10 10 5

Complex Phase 600* Complex Phase 800 Y500 Complex Phase 800 Y600 Complex Phase 1000 Complex Phase 1000 SF Complex Phase 750 Complex Phase 800 Complex Phase 1000* Martensitique 1200

Re (MPa) 360 - 440 500 - 650 600 - 700 700 - 850 750 - 950 620 - 750 680 - 830 800 - 950 900 - 1150

Rm (MPa) 600 - 700 780 - 900 780 - 900 980 - 1200 980 - 1200 750 780 950 1200

Direction SL SL SL SL SL SL ST SL ST

Lamin chaud Lamin froid SF(Stretch Flanging): grade spcialement dvelopp pour sa rsistance amliore en dformation sur bords dcoups. *Les garanties de ce grade sont susceptibles d'voluer.

Microstructure du Complex Phase 800 lamin chaud

Microstructure du Complex Phase 1000 lamin chaud

Composition chimique (%)

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Composition chimique (%) Complex Phase 600 Complex Phase 800 Y500 Complex Phase 800 Y600 Complex Phase 1000 Complex Phase 1000 SF Complex Phase 750 Complex Phase 800 Complex Phase 1000 Martensitique 1200 C Max 0,10 0,17 0,17 0,18 0,18 0,25 0,10 0,14 0,15 Mn Max 1,60 2,20 2,20 2,40 2,40 1,40 2,00 1,70 1,50 Si Max 0,40 0,60 0,60 0,60 0,60 0,40 0,25 0,25 0,25

Lamin chaud Lamin froid SF(Stretch Flanging): grade spcialement dvelopp pour sa rsistance amliore en dformation sur bords dcoups.

Revtements et tats de surface disponibles Complex Phase 600 Complex Phase 800 Y500 Complex Phase 800 Y600 Complex Phase 1000 Complex Phase 1000 SF Complex Phase 750 Complex Phase 800 Complex Phase 1000 Martensitique 1200 Nu X X X X X X X O X EZ X X X X X Extragal O O O O X X X

Lamin chaud Lamin froid X Produit disponible / O Produit en dveloppement SF(Stretch Flanging): grade spcialement dvelopp pour sa rsistance amliore en dformation sur bords dcoups. Nous consulter pour les produits en dveloppement.

Conseils d'utilisation et de mise en oeuvre Mise en forme Bien que prsentant une capacit d'allongement infrieure ceux des familles Dual Phase et TRIP, les aciers Complex Phase prsentent nanmoinsde bonnes caractristiques de formage pourleurs hauts niveaux de rsistance. L'utilisation des courbes limites de formage permet de dfinir les limites dans lesquelles un matriau peut tre dform sans striction selon diffrents chemins de dformation. Courbes limites de formage des aciers Complex Phase:

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Courbes limites de formage des aciers Complex Phase:

Lamins froid en paisseur 1,5 mm

Lamins chaud en paisseur 3 mm

En outre, les aciers Complex Phase prsentent un bon comportement en profilage, pliage et en expansion de trou. Le graphe ci- dessous illustre le comportement en expansion de trou selon la norme ISO 16630 pour une gamme d'acier Rm=1000 MPa parmis la famille Dual Phase et Complexe Phase. La famille d'acier Complex Phase se distingue par des niveaux d'expansion de trou plus levs et plus particulirement le Complex Phase Stretch Flangeable (SF), specialemement conu pour ses proprits de bord dcoup exceptionelles.

Le tableau ci- dessous donne des valeurs typiques de rayon minimal de pliage pour les aciers Complex Phase d'paisseur de 1,5 mm.

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Le tableau ci- dessous donne des valeurs typiques de rayon minimal de pliage pour les aciers Complex Phase d'paisseur de 1,5 mm. Complex Phase 600 Complex Phase 800 Y500 Complex Phase 800 Y600 Complex Phase 1000 Complex Phase 1000 SF Sens long 0 0 0,5 0,5 0,5 Sens travers 0 0,5 0,5 1 1


Sens long

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