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Aciers pour emboutissage à froid - Fortiform®

Présentation

La famille d'acier Fortiform® vient compléter la gamme des aciers à ultra haute résistance d'ArcelorMittal. Ces aciers permettent la réalisation d'éléments de structure allégés par un procédé de mise en forme à froid. Ces aciers à ultra haute resistance de troisième génération permettent d'apporter un allègement suplémentaire par leur propriétés mécaniques plus élévées que les aciers à très hautes résitances conventionnels tout en gardant les mêmes capacités de formabilité.

Positionnement de la gamme d'aciers Fortiform®

Applications

Grâce à leurs caractéristiques mécaniques très élevées, les aciers Fortiform® sont particulièrement adaptés aux pièces automobiles de sécurité destinées à la résistance aux chocs.

Pièces typiques pour aciers Fortiform®

Désignation et normes

  Euronorms VDA 239-100
Fortiform® 980
Fortiform® 1050 CR700Y980T-DH(-UNC,-EG)
Fortiform® 1180
 

Euronorms


VDA 239-100

Le tableau ci-dessus résume à titre indicatif les correspondances entre la gamme ArcelorMittal, les normes Européennes et la norme VDA 239-11.

Caractéristiques techniques

Propriétés mécaniques

Garanties sur tôles nues en centre bande à la température ambiante, sur éprouvette ISO 20x80

ST - Sens Travers (perpendiculaire au sens de laminage) / SL - Sens de Laminage

  Re (MPa) Rm (MPa) A (%)
L0 = 80 mm
e < 3 mm
Direction
 Fortiform® 980 600 - 750 980 - 1130 ≥ 19 SL
 Fortiform® 1050 700 - 820 1050 - 1180 ≥ 14 SL
 Fortiform® 1180 850 - 1060 1180 - 1330 ≥ 13 SL

* Les garanties de ce grade sont susceptibles d'évoluer.

Microstructure du Fortiform® 1050

Composition chimique (%)

  C Mn Si
  Max Max Max
Fortiform® 980 0.25 2.3 2
Fortiform® 1050 0.23 2.3 2
Fortiform® 1180 0.23 2.8 2

Revêtements disponibles et disponibilité mondiale

  Nu Electrozingué
  EUR NAM SAM RSA CHI EUR NAM SAM RSA CHI
Fortiform® 980                
Fortiform® 1050                
Fortiform® 1180                
  Extragal® Zagnelis®
  EUR NAM SAM RSA CHI EUR NAM SAM RSA CHI
Fortiform® 980                
Fortiform® 1050                  
Fortiform® 1180                

Commercial en aspect non-visible En essais clientèle En développement Commercial pour pièce d'aspect non visible et visible (Z)

EUR : Région Europe - NAM : Région Amérique du Nord - SAM : Région Amérique du Sud - RSA : Région Afrique du Sud - CHI : Chine

X disponible / O en développement

Nous consulter pour les produits en développement.

Conseils d'utilisation et de mise en oeuvre

Mise en forme
Les aciers Fortiform® présentent une bonne ductilité par rapport à leur niveau de résistance à la traction.
La figure ci-dessous donne un exemple de courbe limite de formage pour l'acier de Fortiform® 1050 en 0,8 mm d'épaisseur. Celles-ci montrent une formabilité identique à un acier Dual Phase 780 de résistance inférieure.

Soudabilité

Aptitude au soudage par points
Les aciers Fortiform® sont soudables avec les procédés classiques moyennant une adaptation des paramètres.

Compte tenu de l'augmentation du carbone équivalent, il est nécessaire d'augmenter les efforts et d'adapter les cycles afin d'obtenir des points de bonne qualité.

A titre indicatif, voici un exemple de données de soudage par points sur l'acier Fortiform® 1050 EZ sur la base de combinaisons homogènes selon la norme ISO 18278-2:

  Revêtement Epaisseur (mm) Intensité Maxi (KA) Diamètre soudure (mm) Effort en traction cisaillement (kN)
Fortiform® 1050 Electrogalvanized 0,8 8,2 6 10

Fatigue

De part leur résistances mécaniques très élevées, les aciers Fortiform® présentent de très bonnes propriétés en fatigue. A titre d'exemple, les 2 graphes ci-dessous montrent les courbes de Wöhler de l'acier Fortiform® 1050. Celles-ci sont exprimées en terme de contrainte maximale en fonction du nombre de cycles appliqués. Elles sont obtenues suivant 2 rapport de charge, soit en traction alternée symétrique R=-1, soit en traction répétée R=0.1.

Courbes de Wöhler ou courbes SN d’aciers Fortiform® 1050

Le graphe ci-dessous représentent la courbe oligo-cyclique ou courbes EN de ce même acier. Celle-ci s ’exprime en amplitude de déformation en fonction du nombre d’alternances (un cycle correspondant à 2 alternances). D’autres données de fatigue à grand ou faible nombre de cycles sont disponibles sur demande.

ArcelorMittal est en mesure de mettre à la disposition de ses clients une base de données reprenant les performances en fatigue des aciers de la gamme Fortiform®.

Résistance au choc

Du fait de leurs limites d'élasticité et de leurs charges à la rupture très élevées, les aciers Fortiform®  sont particulièrement performants pour des pièces sécurité.

Les aciers Fortiform® ont été caractérisés en compression axiale sur structure oméga avec plaque de fermeture soudée par points à une vitesse d'impact de 56 km/h. Ces tests ont montré le très bon comportement au choc de ces aciers. Le graphe suivant donne à titre indicatif le potentiel d'allègement minimal de ces aciers par rapport à un acier HSLA380.

Potentiel d'allégement par rapport à un acier HSLA 380 (référence)

Les aciers Fortiform® ont été caractérisés en flexion 3 points dynamique à 30 km/h sur éprouvette à section oméga. Ces tests ont montré le très bon comportement au choc de ces aciers. Le graphe suivant donne à titre indicatif le potentiel d'allègement minimal de ces aciers  par rapport à un acier HSLA 380.

Potentiel d'allégement par rapport à un acier HSLA 380 (référence)

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