Sylvie Boulanger, PhD Directrice de l'ICCA- Québec

Réduction de la valeur de Fy pour l'acier de nuance 350W
30 juin 2010

Dans le Handbook de l’ICCA (9e Édition, Tableau 6-3, p. 6-7), il y a une réduction de la valeur de Fy pour l’acier de nuance 350W et 350WT (plaques, tôles à plancher, barres, tôles minces, et sections assemblées). Pour une épaisseur >65mm, la valeur de Fy chute à 320 MPa. Pourquoi observe-t-on une baisse aussi marquée de la résistance? Et pourquoi ne s’applique-t-elle qu’à l’acier de nuance W et WT, et non pas à l’acier de nuance A ou AT? – B.V.

La diminution des propriétés en traction qui s’observe lors de l’augmentation de l’épaisseur de l’acier est due au fait que la température du laminage à chaud est plus élevée et que la vitesse de refroidissement après le laminage est plus lente sur les sections épaisses que sur les sections minces. Il semblerait que la baisse de la résistance à la traction pour l’acier de nuance W soit un compromis économiquement raisonnable entre la composition chimique réalisable et la soudabilité. De plus, l’absence de diminution de la résistance dans l’acier de nuance A semble avoir un rapport avec son processus de refroidissement supérieur. Selon une source technique, les intervalles d’épaisseur dans la norme G40.21 s’inspirent d’intervalles qui existaient déjà dans les spécifications ATSM pour les aciers de charpente, lesquelles ont été élaborées bien plus tôt en s’inspirant de nombreuses années d’essais de traction. Les propriétés en traction des produits métalliques laminés à chaud dépendent de la composition chimique. Dans les fourchettes admissibles de composition chimique, qui sont limitées par la nécessité de maintenir une bonne soudabilité sans préchauffage, on observe une réduction des propriétés en traction en fonction de l’épaisseur des produits finis. La composition chimique du produit laminé peut être ajustée dans ces limites pour des épaisseurs jusqu’à 65 mm. Au dessus de 65mm d’épaisseur, la limite de la composition chimique se traduit par des propriétés en traction maximales plus faibles, c’est pourquoi une valeur inférieure de 320 MPa a été incluse dans la spécification. Pour obtenir la même résistance à la traction, l’utilisation d’alliages additionnels ou d’un processus de refroidissement plus complexe aurait augmenté le coût de l’acier de nuance 350W. Ceci n’était pas un problème particulier pour l’acier patinable, plus coûteux, qui a une composition chimique supérieure et un processus de refroidissement déjà incorporé à la structure de prix.

-- Sylvie Boulanger