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HISTARDes qualits dacier innovant haute limite dlasticit pour allger les constructions

ArcelorMittal Europe - Long productsSections and Merchant Bars

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Des qualits dacier innovant haute limite dlasticit pour allger les constructions

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11

Sommaire

Les profils lamins chaud dans la construction durable 3

1. Introduction 5

2. Caractristiques des aciers HISTAR 6

3. Rduction du poids des structures grce aux aciers HISTAR 10

4. Procds de fabrication et dutilisation des aciers HISTAR 15

5. Conditions techniques de livraison 17

Assistance Technique & Parachvement 21

Vos partenaires 21

1

3Les profils lamins chaud dans la construction durable

La prservation durable des ressources naturelles dans nos socits industrialises constitue aujourdhui une priorit pour la construction et le dveloppement de notre environnement. Elle exige dune part la modification des paramtres conomiques au niveau des procds de construction afin de tenir compte notamment du cycle de vie des ouvrages et dautre part, des transformations interdisciplinaires des modes de construction en vue dune considration quitable des objectifs de durabilit tant au niveau de lenvironnement, de lcologie que de la socit.

Ces trois objectifs de durabilit sont prsents:

l dans le domaine cologiquel dans le domaine conomiquel dans le domaine socioculturel

Ces objectifs sont tous non seulement interdpendants, mais aussi ambivalents. Ils doivent apporter des rponses cohrentes des problmes complexes, afin de lguer aux gnrations futures un environnement construit qui soit vivable.

La construction durable base sur lutilisation de profils lamins chaud respecte pleinement les diffrents aspects des trois objectifs de durabilit.

l Aspects cologiques de la durabilit

De ce point de vue, il importe principalement utiliser des matriaux de construction cologiques ne prsentant pas de risques pour la sant, rduire les quantits de dchets produits lors du dmantlement des btiments en fin de vie, ainsi qu conserver au mieux lnergie contenue dans les matriaux de construction rsultant ainsi en une utilisation efficiente et idale des matriaux. Dans le cas des profils lamins chaud, le matriau utilis est

lacier. Il prsente dans ce contexte des caractristiques exceptionnelles car il est le matriau le plus recycl dans le monde. En effet, la filire moderne de production de lacier dans les fours lectriques utilise comme matire premire uniquement de la ferraille [upcycling, ou valorisation]. De plus, les lments de construction dj installs peuvent tre raffects des utilisations ultrieures. En outre, cette mthode de production permet de rduire sensiblement les missions de bruit, de particules et de CO2 ainsi que la consommation deau et dnergie.

l Aspects conomiques de la durabilit

Ici, les investisseurs visent en premier lieu la diminution du cot des investissements, loptimisation des cots dexploitation, une dure de vie aussi longue que possible ainsi quune grande flexibilit en cas de reconversion du btiment. Le matriau utilis pour les profils lamins chaud, lacier, permet aux architectes et aux concepteurs de rpondre sans problmes ces exigences tout en combinant avec des modes de construction lgers et rapides la qualit, la fonctionnalit et lesthtique. Lacier rcupr peut tre recycl indfiniment. Sous condition dune conception approprie du projet initial, la rutilisation de structures entires ou partielles en acier renferme un potentiel dconomie considrable.

l Aspects socioculturels de la durabilit

Cet aspect permet larchitecte de concilier ses propres exigences envers lesthtique dun btiment ainsi que les attentes sociales de son proche environnement. Ici aussi, les structures en acier constitues de profils lamins chaud offrent lutilisateur le moyen de concevoir des btiments transparents aux lignes allges, robustes et srs. Lenvironnement dun

btiment en acier constitue un milieu sain car lacier ne dgage pas de substances dangereuses. Il ne prsente donc aucun danger pour la sant des tres vivants.

Cette brochure a pour but daider le lecteur dterminer les conditions optimales pour une construction durable, moderne, conomique et cologique grce au choix judicieux de lacier comme matriau de construction et lexploitation mthodique de son potentiel.

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1. Introduction

En dveloppant les aciers HISTAR, ArcelorMittal a russi crer des aciers combinant une haute limite dlasticit avec une bonne tnacit basses tempratures et une excellente soudabilit.

Ce dveloppement a t rendu possible grce au nouveau procd de traitement thermique en ligne de trempe et dauto-revenu (Quenching and Self-Tempering - QST), mis au point par la division Commercial Sections dArcelorMittal en collaboration avec le Centre de Recherches Mtallurgiques Lige.

Le procd QST permet de produire de faon conomique les aciers de construction et offshore haute rsistance. Les aciers HISTAR sont parfaitement conformes aux normes europennes et nationales.

Les poutrelles H lamines chaud dans les nuances HISTAR permettent de raliser des structures allges et comptitives. Les ingnieurs profitent pleinement des proprits exceptionnelles des aciers HISTAR dans la conception des colonnes des btiments multi-tages, des poutres treillis de grandes portes et des structures offshore. Les nouveaux aciers sont spcialement adapts aux structures o les contraintes constituent le critre de dimensionnement et dans les zones sismiques.

Avec les aciers HISTAR, ArcelorMittal satisfait les besoins des dcideurs en rduisant significativement le poids et le cot de la structure tout en respectant les critres de scurit et de dveloppement durable.

Freedom Tower, NYC,sur le site antrieur du World Trade Center HISTAR 460.

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5

2. Caractristiques des aciers HISTAR

1. Description des produits

Les nuances HISTAR sont des aciers de construction faible teneur en alliages, combinant de faon idale haute rsistance, bonne ductilit et excellente soudabilit. Les nuances HISTAR sont disponibles avec des limites dlasticit minimum de 355 ou 460 MPa.

Compares aux aciers de construction usuels, les nuances HISTAR ont des caractristiques mcaniques amliores garanties sur toute la gamme des paisseurs du produit (figure 1). Pour convenir le mieux aux diffrentes applications, les nuances HISTAR sont disponibles avec des ductilits garanties 0 C, -20 C ou jusqu -50 C.

Livrs ltat lamin thermomcanique, les aciers HISTAR sont conformes aux spcifications des normes europennes EN 10025-4:2004 concernant les aciers de construction soudables grains fins et EN 10225:2001 concernant les aciers de construction soudables destins la fabrication de structures marines fixes. Ils respectent galement dautres normes nationales telles que ASTM A 913-07 et JIS G3106:1995. Le tableau 1 montre une comparaison, base sur la limite dlasticit, entre les nuances HISTAR et dautres nuances dacier de construction usuelles. Les nuances HISTAR sont compatibles avec les spcifications des Eurocodes pour les tudes des structures mtalliques et mixtes acier / bton.

Compares aux aciers HISTAR, les nuances offshore offrent des proprits supplmentaires, dont notamment : l Des caractristiques de dformation

amliores dans le sens travers concernant la rsistance larrachement lamellaire (qualits Z).

l Des proprits de rsilience garanties dans le sens transversal

l Un rapport maximal entre les valeurs de la limite dlasticit et de la rsistance la traction.

Diffrentes nuances HISTAR sont disponibles sur le march :

Pour les applications usuelles :HISTAR 355conforme aux spcifications de S355 MEN 10025-4:2004,HISTAR 355 Lconforme aux spcifications de S355 MLEN 10025-4:2004,HISTAR 460conforme aux spcifications de S460 MEN 10025-4:2004,HISTAR 460 Lconforme aux spcifications de S460 MLEN 10025-4:2004.

Pour les applications offshore :HISTAR 355 TZ OSconforme aux spcifications de S355 G11+MEN 10225:2001,HISTAR 355 TZK OSconforme aux spcifications de S355 G12+MEN 10225:2001,HISTAR 460 TZ OSconforme aux spcifications de S460 G3+MEN 10225:2001,HISTAR 460 TZK OSconforme aux spcifications de S460 G4+MEN 10225:2001.

Figure 1: Limite dlasticit minimale des aciers HISTAR et des nuances dacier suivant EN 10025-4:2004 selon lpaisseur de matire

HISTAR 460

HISTAR 355

Lim

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m

in. [

MP

a]

Epaisseur de matire [mm]

Table 1: Comparaison des nuances HISTAR

HISTARLimite

dlasticit(MPa)

NormesNormes europennes et nationales Normes antrieures

EN 10025-4:

2004

EN 10025-2:

2004

EN 10225:

2001

ASTM

A 913-07

JIS G 3106:

2004

NF A 35-504

NF A 36-201

NF A 35-501 DIN 17102 DIN 17100 BS 4360

355

460

S 355

S 460

S 355

S 450

S 355

S 460

Gr 50

Gr 65

SM 490 B/C/YB

SM 570

E 355

E 460

E 36 St E 355

St E 460

St 52-3 50 D

55 C

2. Composition chimique et caractristiques mcaniques

La composition chimique et les caractristiques mcaniques des nuances HISTAR sont indiques dans les tableaux 2 et 3 pour la construction mtallique et dans les tableaux 4 et 5 pour les applications offshore.

3. Types de profils

Les nuances HISTAR sont disponibles pour des poutrelles HE avec une hauteur h 260 mm et les poutrelles IPE avec h 500 mm. Les profils correspondants suivant ASTM A6 et BS 4 sont galement disponibles.

Les paisseurs maximales des ailes sont :l 125 mm pour une nuance HISTAR 355 ou

HISTAR 460,l 63 mm pour une nuance HISTAR 355 L ou

HISTAR 460 L,l 40 mm pour des nuances HISTAR offshore

(ou aprs accord pour des profils avec une paisseur de laile > 40 mm).

Des informations plus prcises concernant la disponibilit des poutrelles en nuances HISTAR sont reprises dans le programme de vente des poutrelles, profils et aciers marchands.

7


Table 2 : Composition chimique des nuances HISTAR pour la construction mtallique

Table 3 : Caractristiques mcaniques des nuances HISTAR pour la construction mtallique

Nuances

Composition chimique

Analyse de coule [%]

C

max.

Mn

max.

Si (3)

max.

P

max.

S

max.

Al (2)

min.

Nb

max.

Ti

max.

V

max.

CEV (1) max.paisseur nominale [mm]

> 63

63 125

HISTAR 355 0.12 1.60 0.30 0.035 0.030 0.02 0.05 0.050 0.10 0.39 0.39

HISTAR 355 L 0.12 1.60 0.30 0.030 0.025 0.02 0.05 0.050 0.10 0.39 -

HISTAR 460 0.12 1.70 0.30 0.035 0.030 0.02 0.05 0.050 0.12 0.41 0.43

HISTAR 460 L 0.12 1.70 0.30 0.030 0.025 0.02 0.05 0.050 0.12 0.41 -

NuancesProprites mcaniques

Essai de traction Essai de flexion par choc Charpy V (1)

Limite dlasticit min. Re [MPa]Rsistance

la traction Rm

[MPa]

Allongementminimal A

Lo=5,65So

[%]

Temprature

[C]

nergieabsorbe min.

[J]

paisseur nominale [mm]

63> 63

125

HISTAR 355 355 355 470 -630 220 47

-20 40

HISTAR 355 L 355 - 470-630 22-20 47

-50 27

HISTAR 460 460 450 540-720 170 47

-20 40

HISTAR 460 L 460 - 540-720 17-20 47

-50 27

(1) CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Cu + Ni)/15(2) Sil existe suffisamment dlments fixant lazote, la teneur minimale en aluminium nest pas applicable.(3) Aprs accord Si : 0,15 % - 0,25 %

(1) Valeur moyenne de 3 essais. Aucune valeur ne doit tre en dessous de 70 % de la moyenne garantie. Les prescriptions suivant EN 10113:1993 sont applicables.


Tableau 4 : Composition chimique des nuances HISTAR pour les applications offshore

Tableau 5 : Caractristiques mcaniques des nuances HISTAR pour les applications offshore

NuancesComposition chimique

Analyse de coule [%]

C

max.

Mn

max.

Si (3)

max.

P

max.

S

max.

Al (2)

min.

Nb

max.

Ti

max.

V

max.CEV(1)

max.

HISTAR 355 TZOFFSHORE

0.12 1.60 0.30 0.025 0.010 0.02 0.04 0.025 0.06 0.38

HISTAR 355 TZKOFFSHORE

0.12 1.60 0.30 0.020 0.007 0.02 0.04 0.025 0.06 0.38


0.12 1.70 0.30 0.025 0.010 0.02 0.05 0.025 0.06 0.39


0.12 1.70 0.30 0.020 0.007 0.02 0.05 0.025 0.06 0.39

Nuances

Proprites mcaniques

Essai de traction Essai en travers-court (1) Essai de flexion par choc Charpy V (2)

Limite dlasticit min.Re

[MPa]

Rsistance la traction

Rm

Allongementmin. A

Lo=5.65So

Striction min

Zz

Directionlongitudinale

Directionen travers

(3)

paisseur nominale (mm)

[MPa] [%] [%]

16 > 16 40


355 355 460-620 22 25-20 C

KV 50 J-20 C

KV 27 J


355 355 460-620 22 35-40 C

KV 50 J-40 C

KV 50 J


460 460 530-720 17 25-20 C

KV 60 J-20 C

KV 27 J


460 460 530-720 17 35-40 C

KV 60 J-40 C

KV 50 J

(1) CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Cu + Ni)/15.(2) Sil existe suffisamment dlments fixant lazote, la teneur minimale en aluminium nest pas applicable.(3) Aprs accord Si : 0,15 % - 0,25 %.

(1) Essai en travers-court svt. accord. Valeur moyenne de 3 essais. Seulement pour t >15mm.(2) Valeur moyenne de 3 essais sur chantillons non rduits et sans aucune valeur en dessous de 70 % de la moyenne garantie. Les prescriptions suivant EN 10225:2001 sont applicables.(3) Essai suivant accord.(4) Pour paisseur 25 mm, essai Charpy V -20C.

3. Rduction du poids des structures grce aux aciers HISTAR

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Compares aux aciers de construction conventionnels, les nuances HISTAR haute rsistance permettent de rduire le poids et les cots des colonnes des structures mtalliques et de diminuer le volume de soudage et le cot de montage (voir figures 2, 3 et 4).149 %

156 %

68 %70 %

100 %

160 %156 %

68 %70 %

100 %

Figure 3 : Utilisation conomique de lacier HISTAR dans les colonnes charge leve

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 151

HISTAR 460

S 355S 355

S 235S 235

HD 400 x 1086

12

5

L

10 000

0

30 000

20 000

50 000

40 000

70 000

60 000

142 %

100 %

70 %

Figure 4 : Influence de llancement sur la capacit portante des colonnes en aciers conventionnels et HISTAR

Figure 2 : Utilisation conomique de lacier HISTAR dans les colonnes

11

Poids relatif

Poids relatif

Capacit portante relative

Cot relatifdes matriaux

Cot relatifdes matriaux

Nuance dacierSection

Capacit portante (kN)



Cha

rge

de fl

ambe

men

t [k

N]

Longueur de flambement [m]

Long

ueur

de

flam

bem

ent

3,5

m

Capacit portante pour colonnes

Long

ueur

de

flam

bem

ent

3,5

m

S 235 JRHD 400 x 1086

25254

S 355 JRHD 400 x 677

24580

HISTAR 460HD 400 x 463

25156

S 235 JRHE 280 M

4578

S 355 JRHE 320 B

4382

HISTAR 460HE 300 A

4396

3. Comment rduire le poids des structures avec les aciers HISTAR ?

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Pour les poutrelles soumises la flexion, il est possible de rduire la section et les cots de fabrication grce lutilisation des nuances HISTAR (voir figure 6).

100 %

171 %

175 %174 %

73 %78 %

53%

100 %

125 %112 %

110 %81 %

87 %

70 %

7 m

Les poutrelles en nuances HISTAR offrent un gros potentiel dans la conception des lments de structures treillis. Elles permettent dabord de rduire le poids et par consquent le cot dacier en utilisant pleinement la limite dlasticit leve. La rduction de la charge due au poids propre du treillis aboutit la conception de profils encore plus minces, do des conomies supplmentaires dans les cots de fabrication (voir figure 7). Ensuite, la possibilit de fournir en grandes longueurs (jusqu 32 m suivant la section) influence favorablement le cot du raboutage des poutrelles.

Grce la limite dlasticit leve des aciers HISTAR, des solutions conomiques sont possibles en substituant des sections complexes ou reconstitues par des poutrelles lamines chaud plus rentables (voir figure 5).

82 %

62 %

125 11535

130

102 %

120 %

100 %

90

Figure 5 : Utilisation conomique dune colonne HISTAR compare aux sections reconstitues

Figure 7 : Utilisation conomique des poutrelles HISTAR dans les treillis

Figure 6 : Utilisation conomique des poutrelles HISTAR sous forme de poutres

13

Cot defabrication

Nuance dacier

Long

ueur

de

flam

bem

ent

: 3,5

m

HISTAR 460HD 400 x 1086

505441086

S 235 JRHE 1000 B

1657

S 355 JRHE 900 A

1870

HISTAR 460HE 700 A

1640

S 235 JRHD 400 x 1086

27027

S 355 JRHD 400 x 634

26260

HISTAR 460HD 400 x 463

27117

S355HD 400 x 1086

+ plats42 2851332

S355Caisson

42 5291357

Section

Capacit portante (kN)Poids (kg/m)

Poids linaire

Poids

Cot acierVolume de soudage

relatif la nuance S355



Poids

Cot acierVolume de soudage

relatif la nuance S355



4. Procds de fabrication et dutilisation des aciers HISTAR

1. Gnralits

Il est recommand dobserver les indications de caractre gnral donnes dans ce chapitre pour garantir le succs de la fabrication, du soudage et du traitement thermique des aciers haute rsistance grains fins HISTAR 355 et HISTAR 460 dans la construction mtallique et pour les applications offshore.

Pour les aspects non traits dans ces recommandations, prire de demander conseil la division Commercial Sections dArcelorMittal.

2. Usinage

Il est possible dusiner des poutrelles HISTAR 355/460 dans les mmes conditions que les aciers de construction ayant le mme niveau de rsistance la traction. Lusure des outils due au perage et sciage des poutrelles dans les nuances HISTAR correspond celle des poutrelles en aciers de construction ayant le mme niveau de rsistance la traction.

3. Oxycoupage

Le procd de coupe par oxycoupage des poutrelles HISTAR 355/460 est identique celui gnralement appliqu aux aciers de construction ayant la mme rsistance la traction. Aucun prchauffage nest ncessaire lorsque loxycoupage est effectu une temprature ambiante > 0C.

4. Soudage

Les aciers HISTAR offrent une bonne soudabilit pour des procds manuels et automatiques, condition de respecter les rgles de soudage gnrales. Le soudage larc sous gaz protecteur, le soudage MIG, le soudage larc lectrode fourre et le soudage larc submerg sont des procds utiliss avec succs pour souder des nuances HISTAR 355 et 460.

On peut combiner les aciers de construction conventionnels et les nuances HISTAR 355 et 460 par soudage. Dans ce cas, il faut intgrer les conditions de soudage des aciers conventionnels dans le processus de soudage.

4.1. Tempratures de prchauffage

La temprature de prchauffage, qui a pour objectif dviter la fissuration froid, reprsente la temprature la plus faible avant la premire passe, et au-dessous de laquelle la zone de soudure ne doit pas tomber pendant le soudage.

Grce aux faibles valeurs de carbone quivalent des nuances HISTAR (voir figure 8), un prchauffage nest gnralement pas ncessaire tant que :l lapport en nergie se situe

entre 10 et 60 KJ/cm,l la temprature du produit se situe > 0C,l des lectrodes faible teneur en hydrogne

et faible carbone quivalent soient utilises.

Figure 8 : Tempratures de prchauffage pour les aciers de construction conventionnels et les nuances HISTAR (selon EN 1011-2:2001/mthode A)

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2235 275 355 420 460

12

12512

40

80

125

500

ee

vevev

st

ese

RR

Sans prchauffage pour des nuances HISTAR :l Pour Re < 460 : H2 10 ml /100gl Pour Re 460 : H2 5 ml /100gl E > 10kJ/cm

CEV (%) = C + Mn + (Cr+Mo+V) + (Cu+Ni) 6 5 15

14

paisseur [mm]

Acier

s de c

onstr

uctio

n usu

els

HISTAR

Temprature deprchauffage [C]

Limite dlasticit Re [MPa]

CEV [%]

La norme EN 1011-2:2001 recommande des tempratures de prchauffage pour des aciers grains fins en fonction du carbone quivalent, de lpaisseur du produit, de la teneur en hydrogne des lectrodes et de lapport en nergie (voir figure 3 pour la mthode A de lEN 1011-2:2001). Ces recommandations sappliquent aux conditions normales de fabrication et au soudage du mtal de base des tempratures > 0C.

Ces recommandations et des essais spcifiques effectus avec les nuances HISTAR 355 et HISTAR 460 ont conduit aux tempratures de prchauffage suivantes :

HISTAR 355 : aucun prchauffage nest ncessaire sur toute la gamme dpaisseurs avec :l une teneur en hydrogne diffusible du mtal

dpos < 10 ml/100 g,l des valeurs dapport en nergie > 10 KJ/cm.

HISTAR 460 : aucun prchauffage nest ncessaire sur toute la gamme dpaisseurs avec :l une teneur en hydrogne diffusible du mtal

dpos < 5 ml/100 g,l des valeurs dapport en nergie > 10 KJ/cm.

15

Centrale de Diandong, R.P. Chine

Shanghai World Finance Center, R.P. Chine

les produits dapport en fonction des critres suivants :l les proprits mcaniques du mtal dapport

doivent correspondre aux spcifications de la nuance HISTAR, notamment en ce qui concerne la rsilience,

l dans la pratique, les proprits de rsistance la traction du matriel dapport correspondent ou excdent lgrement celles du matriau de base,

l pour utiliser la procdure sans prchauffage, il faut que la teneur en hydrogne diffusible dans le mtal dapport soit faible, c.--d. H2 10 ml/100 g pour la nuance HISTAR 355 et H2 5 ml/100 g pour HISTAR 460,

l avant leur utilisation, les lectrodes enrobage basique et les flux seront sches pendant 2 heures + 300 C et stockes + 150 C dans un four de schage et/ou un carquois. En utilisant des lectrodes sches, seul le stockage + 150 C est ncessaire. Il convient de suivre les recommandations du fabricant,

l de mme que pour le soudage des aciers de construction conventionnels, il est recommand dutiliser des lectrodes contenant du nickel lorsquune ductilit leve basse temprature est exige (par ex. pour les structures de ponts, offshore).

Le tableau 7 rsume les informations permettant de choisir correctement les produits dapport de soudage : caractristiques de rsistance et de rsilience des nuances HISTAR ainsi que les normes relatives la classification des produits dapport de soudure pour les diffrents procds de soudage. Le tableau donne galement des exemples typiques pour choisir les produits

dapport. Il se peut que dautres choix soient appropris. Des conseils concernant les appellations commerciales sont disponibles sur demande et peuvent tre fournis par les fabricants des produits dapport de soudure.

La teneur en hydrogne des produits dapport est indique respectivement dans lappellation standard H5 ou H10 pour des teneurs infrieures 5 ou 10 ml/100g. Les produits dapport utiliss pour le procd de soudage sans flux (procds 13, 135 svt. EN ISO 4063:2000) ne contiennent pas dhydrogne.

4. 3 Prparation du chanfrein pour soudage

Les chanfreins peuvent tre prpars par oxycoupage, usinage, plasma ou dcoupage au jet deau.

Les chanfreins en formes de V ou demi V sont possibles sans restriction.

Pour les autres types de chanfreins (soudures en K ou en X) en paisseurs dpassant 63mm, il est recommand de prvoir la racine de soudage peu prs au tiers jusquau quart de lpaisseur du matriau.

5. Recuit de dtente

Un recuit de dtente aprs soudage peut savrer ncessaire lorsque la fabrication de la structure et/ou ltat de contrainte aprs soudage exige une diminution des contraintes rsiduelles.

Tableau 6 : Conditions de prchauffage pour la nuance HISTAR 460

Epaisseur

[mm]

25> 25

Teneur en hydrogne des produits dapport [ml/100 g]

5-10 5

Apport en nergie [kJ/cm] Apport en nergie [kJ/cm]

10-15 15-60 10-15 15-60

Sans prchauffage100C

Sans prchauffageSans prchauffage




Le soudage de la nuance HISTAR 460 est galement possible avec des produits dapport contenant des niveaux en hydrogne entre 5 et 10 ml/100 g. Dans ce cas, un lger prchauffage est conseill pour les profils forte paisseur souds avec un faible apport en nergie.

Le tableau 6 indique les conditions de prchauffage applicables la nuance HISTAR 460 en fonction de lpaisseur, de lapport en nergie et de la teneur en hydrogne des produits dapport.

Un prchauffage peut tre ncessaire aux tempratures ambiantes < 0C pour des lectrodes avec une teneur en hydrogne leve, un bridage lev ou des soudures avec un faible apport en nergie (telles les soudures de rparation, soudures par point ou soudures avec une seule passe sur un matriel de forte paisseur). Pour des applications spciales, le soudeur peut appliquer une procdure de prchauffage plus traditionnelle. Dans tous les cas, un prchauffage nest pas dommageable pour les nuances HISTAR.

Avant deffectuer le soudage aux tempratures + 5C, il est recommand de scher la zone du joint ou lorsque la surface de la poutrelle est humide.

4.2. Produits dapport de soudage

Il faut choisir le mtal dapport de manire garantir les proprits mcaniques souhaites de lassemblage soud. Il convient de slectionner

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Nuance Essai de traction Essai de rsilience

Procds de soudage (EN ISO 4063:2000)

Procd111

Procds13, 135

Procd136

Procd121

HISTARRe min[MPa]

Rm[MPa]

A5d min[%]

Temprature[C]

Energie min[J]

Standard (Dsignation)




355 355 470-630 22 -20 40 EN 499(E 42 3 *** H10)

EN 440(G 42 3 ***)

EN 758(T 42 3 *** H10)

EN 760EN 756355 L 355 470-630 22 -50 27

355 TZK- OS 355 460-620 22 -40 50EN 499

(E 42 5 *** H5)EN 440

(G 42 5 ***)EN 758

(T 42 5 *** H5)EN 760EN 756

460 460 540-720 17 -20 40EN 499

(E 46 4 *** H5)EN 440

(G 46 3 ***)EN 758

(T 46 3 *** H5)EN 760EN 756

460 L 460 540-720 17 -50 27EN 499

(E 46 5 *** H5)EN 440

(G 46 5 ***)EN 758

(T 46 5 *** H5)EN 760EN 756460 TZK- OS 460 540-720 17 -40 60

Le recuit de dtente des nuances HISTAR est effectu des tempratures situes entre 530 C et 580 C. La dure dapplication recommande est de 2 minutes par mm dpaisseur du produit sans quelle soit infrieure 30 minutes ou suprieure 90 minutes.

6. Dressage la flamme

Le dressage la flamme consiste en une chauffe rapide et locale en vue dliminer des dformations ou de donner une forme dfinie llment mtallique. Les nuances HISTAR 355/460 sont aptes au dressage la flamme condition de suivre les procdures gnralement appliques aux aciers grains fins. La temprature peut atteindre 700 C en cas de chauffe locale de courte dure sur toute lpaisseur du produit. Pour le chauffage superficiel et local de la surface uniquement, la temprature de dressage la flamme peut atteindre jusqu 900 C.

Afin damliorer lefficacit du procd de dressage la flamme, il savre souvent utile dappliquer des efforts mcaniques

extrieurs sur llment en acier par des vrins talonns ou par dautres dispositifs appropris. Lors doprations de dressage la flamme, les contraintes exerces par les forces extrieures doivent tre infrieures la limite lastique de lacier correspondant la temprature de chauffe.

7. Formage chaud

Les oprations de formage chaud et de normalisation aux tempratures suprieures celles du traitement de recuit ne conviennent pas pour les aciers HISTAR.

8. Formage froid

La tenue des aciers HISTAR au formage froid est comparable celle des aciers de construction conventionnels ayant la mme rsistance la traction. Les rgles courantes de dformation froid sappliquent. Il est notamment recommand de contrler et de limiter le degr de dformation froid. Le formage froid modifie les caractristiques mcaniques de lacier ; elles doivent rester compatibles

avec lutilisation prvue de la structure.

9. Galvanisation

Aprs accord, les nuances HISTAR sont livres avec une teneur en silicium situe entre 0,14 % et 0,25 % et sont aptes former un revtement de zinc en galvanisation au tremp. Les recommandations de fabrication pour les lments mtalliques galvaniser doivent tre respectes. Des informations dtailles ce sujet se trouvent dans la brochure Protection par galvanisation chaud des profils lamins (disponible sur demande).

10. Parachvement des poutrelles

Afin de favoriser une conomie en termes de temps et de cot pour le client, le groupe ArcelorMittal peut livrer des profils parachevs. Les possibilits comprennent le sciage froid, le perage, loxycoupage, le dressage, le cintrage, le grugeage, le soudage et la pose de goujons ainsi que le traitement de surface.

Tableau 7 : Choix des mtaux dapport selon la classification europenne


5. Conditions techniques de livraison

C

huck

Cho

i - A

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es: F

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r &

Par

tner

s -

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rst

Tow

er, N

YC

19

1. Tolrances de laminage

Les tolrances de dimensions et de poids des poutrelles en nuances HISTAR sont identiques celles des aciers de construction. Elles sont indiques dans le programme de vente pour les profils.

2. Essais mcaniques

Lessai de rsistance la traction et lessai de flexion par choc sur prouvette Charpy V des nuances HISTAR sont effectus conform-ment la norme EN 10025-4:2004. Des essais supplmentaires sont possibles, aprs accord, moyennant un supplment de prix.

La frquence des essais mcaniques pour les nuances offshore HISTAR est conforme la norme EN 10225:2001, c.--d. une fois par 40 t ou une partie de ce tonnage. Les essais suivants sont effectus : un essai de rsistance la traction et un cycle de trois essais de flexion par choc Charpy V. La position et lorientation des chantillons pour ces essais sont conformes la norme EN 10225:2001. Il est possible deffectuer, aprs accord, des essais additionnels tels que des essais de traction en travers-court selon la norme EN 10164-4:2004 et des essais de flexion par choc dans le sens transversal moyennant un supplment de prix.

Dautres essais tels que des essais dvaluation de la soudabilit sont possibles aprs accord.

3. Contrle par ultrasons

Le contrle par ultrason est effectu suivant accord et moyennant un supplment de prix. La procdure du contrle est dtermine dun commun accord entre le client et le producteur.

4. Certification

Le type de certification doit tre spcifi au moment de la commande.

5. Etat de surface

Ltat de surface normal des poutrelles HISTAR est conforme EN 10163-3:2004, classe C, sous-classe 1. Dautres classes sont possibles aprs accord et moyennant un supplment de prix.

Aprs accord, le matriel est livrable ltat dcalamin par sablage avec ou sans revtement contre un supplment de prix. Les procdures sont convenir entre le client et le producteur.

Parachvement

Pour complter les possibilits techniques denos partenaires, nous nous sommes dotsdoutils de parachvement performants etoffrons un large ventail de services, tels que :

l foragel oxycoupagel dcoupes en Tsl crantagel contreflchagel cintragel dressagel mise longueur exacte par sciage froidl soudage de connecteursl grenaillagel traitements de surface

Building & Construction Support

ArcelorMittal dispose dune quipe deprofessionnels multi-produits ddie aumarch de la construction.

Une palette complte de produits etsolutions ddis la construction soustoutes ses formes : structures, faades,couvertures, etc. est disponible sur le site

www.constructalia.com

Assistance Technique & Parachvement

Assistance Technique

Nous vous proposons des conseils techniquesgratuits pour optimiser lemploi de nos produitset solutions dans vos projets et pour rpondre vos questions relatives lutilisation desprofils et aciers marchands. Ces conseilstechniques couvrent la conception dlmentsde structures, les dtails constructifs,la protection des surfaces, la protectionincendie, la mtallurgie et le soudage. [email protected]

Nos spcialistes sont votre disposition pouraccompagner vos initiatives travers le monde.

Pour faciliter le dimensionnement de vos projets,nous proposons galement un ensemble delogiciels et documentations techniques que vouspouvez consulter ou tlcharger sur le site

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