À quelle température est-ce que je risque de modifier la structure de l'acier?

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Si j'ai de l'acier de construction ou de l'acier à outils qui a été traité selon une norme (ASTM, SAE, ISO - par exemple, pour la dureté) mais je ne connais pas les détails du traitement, y a-t-il une température "sûre" en dessous de laquelle je peux travailler l'acier sans affecter ses performances?

feetwet
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Je voudrais étendre la question aux "alliages structurels", mais je ne sais pas si la considération des alliages non ferreux rend la réponse trop large.
feetwet
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Tout d'abord, je dirais que la question est déjà assez large, l'acier est un sujet assez large, les alliages structurels sont encore plus gros. Deuxièmement, quel type de travail prévoyez-vous de faire? Vous avez ceci étiqueté avec l'usinage, mais différents types de travail affecteront le matériau de différentes manières.
Trevor Archibald
@TrevorArchibald: L'hypothèse est que l'action mécanique ne modifie pas la microstructure, et donc les propriétés nominales, pour les alliages homogènes; uniquement la chaleur qui pourrait être générée pendant ou utilisée pour l'usinage. Si c'est incorrect, une explication dans une réponse serait grandement appréciée!
feetwet

Réponses:

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En général, vous souhaitez rester en dessous de la température de recristallisation. L'acier est composé de grains et différents types d'acier ont des tailles de grains différentes. La taille de ces grains affecte le comportement des aciers une fois qu'il a dépassé le seuil de rendement. À la température de recristallisation, de nouveaux grains se nucléeront et se développeront, ce qui annulera toute sorte de durcissement que l'acier aurait pu subir auparavant.

Cependant, cette température variera en fonction des éléments d'alliage dans l'acier, donc si vous ne connaissez pas la nuance, il sera difficile de connaître la température de recristallisation. À moins que vous ne travailliez à environ 900 ° F (500 ° C), je ne pense pas que cela devrait être un problème.

Ce graphique montre les températures auxquelles différents traitements thermiques sont effectués.

http://practicalmaintenance.net/?p=1329

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Trevor Archibald
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La réponse à votre question dépend beaucoup du type d'acier et du type de traitement thermique auquel vous pensez. Pour un point de référence, si vous travailliez sur une structure en acier aux États-Unis, AWS D1.1 limiterait la chaleur maximale dans les aciers trempés et revenus à 1100 degrés F.Cette température est compatible avec le préchauffage des soudures ou le redressage à chaud.

Ethan48
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Il existe trois températures clés qui peuvent affecter les propriétés de l'acier. Comme mentionné dans la réponse acceptée, la température de recristallisation est la plus importante car elle peut potentiellement affecter n'importe quel acier, en particulier ceux qui ont été travaillés à froid pour améliorer leurs propriétés ou qui ont une teneur élevée en alliage, par exemple les aciers inoxydables, chrome-molybdène et certaines pièces moulées.

La deuxième considération est la température de revenu. Cela ne s'applique qu'aux aciers traités thermiquement, généralement les outils de coupe, les matrices, les ressorts et certaines autres pièces à très haute résistance / dureté. La plage de revenu peut varier entre 180 et 300 C ou jusqu'à 600C pour les aciers rapides. Un chauffage au-dessus de la température de revenu gardera en mémoire l'acier et par conséquent le ramollira. cela ne concerne généralement que les composants finis, bien que certains types de stock soient fournis en acier trempé et trempé, généralement des aciers à outils fortement alliés.

La dernière préoccupation est que des températures très élevées, approchant le point de fusion de l'acier, peuvent provoquer la croissance de très gros cristaux d'oxydation même profonde de la surface. C'est une préoccupation pour toutes les nuances, mais en particulier pour celles contenant du chrome.

Enfin, alors que de nombreuses nuances d'acier laminées à chaud peuvent être travaillées à chaud sans aucune perte de propriétés mécaniques, certaines ont une fenêtre de travail étroite (rouge court) et les données des fabricants doivent être consultées dans tous les cas.

Chris Johns
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