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Aciers Complex Phase

Présentation

La famille d'acier Complex Phase vient compléter la gamme des aciers AHSS (Advanced High Strength Steels) d'ArcelorMittal. Ces aciers permettent la réalisation d'éléments de structure allégés par un procédé de mise en forme à froid. Certaines pièces nécessitant l'emploi d'aciers à très haute résistance, comme par exemple les bavolets ou les renforts de porte, ont des formes simples et par conséquent l'acier est peu déformé. Pour cette raison, ArcelorMittal a complété son offre avec la famille des Complex Phase offrant de hautes limites d'élasticité à la livraison et d'intéressantes propriétés de déformation en pliage ainsi qu'une tres bonne aptitude à la déformation des bords découpés.

Applications

Grâce à leurs caractéristiques mécaniques élevées et leurs hauts niveaux de résistance en fatigue, ces nuances sont particulièrement adaptées aux pièces automobiles de sécurité destinées à la résistance aux chocs ou aux pièces de liaison au sol.

  • Flasque d'assises en CR360Y590T-CP (ép. : 1,5 mm)

  • Barre de porte en CR780Y980T-CP (ép. : 2 mm)

  • Renfort de tunnel en CR570Y780T-CP (ép. : 1,6 mm)

  • Poutre pare-choc en HR800Y950T-CP (obtenue par profilage)

  • Poutre pare-choc en HR800Y950T-CP (obtenue par profilage)

  • Bras de suspension en HR660Y760T-CP (ép. : 3,1 mm)

Designation et norme

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Dénomination ArcelorMittal Nom générique Euronorms VDA 239-100 ABNT NBR
CR360Y590T-CP CP600 HCT600C (+ZE)
CR500Y780T-CP CP800Y500
CR570Y780T-CP CP800Y600 HCT780C (+ZE,+Z) CR570Y780T-CP (-UNC,-EG,-GI)
CR780Y980T-CP CP1000Y800 HCT980C (+ZE,+Z) CR780Y980T-CP (-UNC,-EG,-GI) CP1000-B / CP1000-HE
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Dénomination ArcelorMittal Nom générique Euronorms VDA 239-100 ABNT NBR
HR550Y650T-CP HR550Y650T-CP
HR620Y750T-CP HR CP750 HDT750C (+Z) CP780
HR660Y760T-CP HR CP800 HDT780C (+Z) HR660Y760T-CP (-UNC,-GI) CP800
HR800Y950T-CP HR CP1000 HDT950C (+Z)


  • Euronorms

    Nu (EN 10268 : 2006 + A1 : 2013) : Désignation nuance
    Electrozingué (EN 10338 : 2015 + EN 10152: 2017) : Désignation nuance+ZE
    Galvannealed (EN 10346 : 2015) : Désignation nuance+ZF
    Extragal® (EN 10346 : 2015) : Désignation nuance+Z
    Zagnelis® (EN 10346 : 2015) : Steel grade name+ZM

  • VDA 239-100

    Nu : Désignation nuance-UNC
    Electrozingué : Désignation nuance-EG
    Galvannealed : Désignation nuance-GA
    Extragal® : Désignation nuance-GI
    Zagnelis® : Désignation nuance-ZM

Caractéristiques mécaniques

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Dénomination ArcelorMittal Nom générique Direction Résistance de limite élastique Rp0,2 (MPa) Résistance à la rupture Rm (MPa) Type 1 Min. A50mm (%) Type 2 Min. A80mm (%) Type 3 Min. A50mm (%) Min. BH2 MPa
CR360Y590T-CP CP600 RD 360 - 440 600 - 700 19 19 20 30
CR500Y780T-CP CP800Y500 RD 500 - 620 780 - 900 12 12 13 30
CR570Y780T-CP CP800Y600 RD 570 - 720 780 - 920 10 10 11 30
CR780Y980T-CP CP1000Y800 RD 780 - 950 980 - 1140 6 6 7 30
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Dénomination ArcelorMittal Nom générique Direction Résistance de limite élastique Rp0,2 (MPa) Résistance à la rupture Rm (MPa) Min. A(%) Type 1 Min. A50mm (%) Type 2 Min. A80mm (%) Type 3 Min. A50mm (%) Min. BH2 MPa
HR550Y650T-CP HR550Y650T-CP RD 550 - 700 650 - 800 15 14 14 15 30
HR620Y750T-CP HR CP750 RD 620 - 750 ≥ 750 13 10 10 11 30
HR660Y760T-CP HR CP800 RD 660 - 820 760 - 960 13 10 10 11 30
HR800Y950T-CP HR CP1000 RD ≥ 800 ≥ 950 10 9 11 30
HR780Y980T-CP-SF HR CP1000SF TD 780 - 970 980 - 1120 13 10 10 10


A80mm % : Allongement à rupture (en %) sur base d’un échantillon de longueur utile L0 = 80 mm (ISO 6892-1 type 2 (EN20x80))
A50mm % : Allongement à rupture (en %) après fracture sur base d’un échantillon de longueur utile L0 = 50 mm (ISO 6892-1 type 1 (ASTM12.5x50) or type 3 (JIS25x50))
A% : Allongement à rupture (en %) sur base d’un échantillon proportionnel de longueur utile L0 = 5,65 (So)1/2
Ag % : Allongement uniforme (en %)
BH2 : Augmentation de la limite élastique entre une référence mesurée après 2% de pré-déformation et cette même condition ayant subi un traitement thermique (170°C- 20 minutes)

  • Microstructure du HR660Y760T-CP

  • Microstructure du HR800Y980T-CP

Composition chimique

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Dénomination ArcelorMittal Nom générique Max. C (%) Max. Si (%) Max. Mn (%) Max. P (%) Max. S (%) Al (%) Max. Cu (%) Max. B (%) Max. Ti + Nb (%) Max. Cr + Mo (%)
CR360Y590T-CP CP600 0,10 0,4 1,6
CR500Y780T-CP CP800Y500 0,18 1 2,5 0,05 0,01 0,015 - 1,0 0,2 0,005 0,15 1
CR570Y780T-CP CP800Y600 0,18 1 2,5 0,05 0,01 0,015 - 1,0 0,2 0,005 0,15 1
CR780Y980T-CP CP1000Y800 0,23 1 2,7 0,05 0,01 0,015 - 1,0 0,2 0,005 0,15 1
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Dénomination ArcelorMittal Nom générique Max. C (%) Max. Si (%) Max. Mn (%) Max. P (%) Max. S (%) Al (%) Max. Cu (%) Max. B (%) Max. Ti + Nb (%) Max. Cr + Mo (%)
HR550Y650T-CP HR550Y650T-CP 0,10 1,0 1,5 0,05 0,2 0,005 0,15 1,0
HR620Y750T-CP HR CP750 0,25 0,4 1,4
HR660Y760T-CP HR CP800 0,18 1,0 2,2 0,05 0,01 0,015 - 1,2 0,2 0,005 0,25 1
HR800Y950T-CP HR CP1000 0,14 0,3 1,7


Disponibilité globale


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

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Dénomination ArcelorMittal Nom générique Nu (-UNC) Extragal® (-GI) Zagnelis® Protect (-ZMP) Electrozingué (-EG) Jetgal® (-ZV)
CR360Y590T-CP CP600
CR500Y780T-CP CP800Y500
CR570Y780T-CP CP800Y600
CR780Y980T-CP CP1000Y800
HR550Y650T-CP HR550Y650T-CP
HR620Y750T-CP HR CP750
HR660Y760T-CP HR CP800
HR800Y950T-CP HR CP1000
HR780Y980T-CP-SF HR CP1000SF
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Dénomination ArcelorMittal Nom générique Nu (-UNC) Extragal® (-GI) Zagnelis® Protect (-ZMP) Electrozingué (-EG) Jetgal® (-ZV)
CR360Y590T-CP CP600
CR500Y780T-CP CP800Y500
CR570Y780T-CP CP800Y600
CR780Y980T-CP CP1000Y800
HR550Y650T-CP HR550Y650T-CP
HR620Y750T-CP HR CP750
HR660Y760T-CP HR CP800
HR800Y950T-CP HR CP1000
HR780Y980T-CP-SF HR CP1000SF
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Dénomination ArcelorMittal Nom générique Nu (-UNC) Extragal® (-GI) Galvannealed (-GA)
CR360Y590T-CP CP600
CR500Y780T-CP CP800Y500
CR570Y780T-CP CP800Y600
CR780Y980T-CP CP1000Y800
HR550Y650T-CP HR550Y650T-CP
HR620Y750T-CP HR CP750
HR660Y760T-CP HR CP800
HR800Y950T-CP HR CP1000
HR780Y980T-CP-SF HR CP1000SF
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Dénomination ArcelorMittal Nom générique Nu (-UNC) Extragal® (-GI)
CR360Y590T-CP CP600
CR500Y780T-CP CP800Y500
CR570Y780T-CP CP800Y600
CR780Y980T-CP CP1000Y800
HR550Y650T-CP HR550Y650T-CP
HR620Y750T-CP HR CP750
HR660Y760T-CP HR CP800
HR800Y950T-CP HR CP1000
HR780Y980T-CP-SF HR CP1000SF
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Dénomination ArcelorMittal Nom générique
CR360Y590T-CP CP600
CR500Y780T-CP CP800Y500
CR570Y780T-CP CP800Y600
CR780Y980T-CP CP1000Y800
HR550Y650T-CP HR550Y650T-CP
HR620Y750T-CP HR CP750
HR660Y760T-CP HR CP800
HR800Y950T-CP HR CP1000
HR780Y980T-CP-SF HR CP1000SF
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Dénomination ArcelorMittal Nom générique Nu (-UNC) Extragal® (-GI)
CR360Y590T-CP CP600
CR500Y780T-CP CP800Y500
CR570Y780T-CP CP800Y600
CR780Y980T-CP CP1000Y800
HR550Y650T-CP HR550Y650T-CP
HR620Y750T-CP HR CP750
HR660Y760T-CP HR CP800
HR800Y950T-CP HR CP1000
HR780Y980T-CP-SF HR CP1000SF

Nous consulter pour les produits en développement.

Mise en forme

Bien que présentant une capacité d'allongement inférieure à ceux des familles Dual Phase et TRIP, les aciers Complex Phase présentent néanmoins de bonnes caractéristiques de formage pour leurs hauts niveaux de résistance.

L'utilisation des courbes limites de formage permet de définir les limites dans lesquelles un matériau peut être déformé sans striction selon différents chemins de déformation.

Courbes limites de formage des aciers Complex Phase :

Laminés à froid en épaisseur 1 mm (modèle ArcelorMittal pour l'Europe)

Laminés à froid en épaisseur 1 mm (modèle de Keeler pour l'Amerique du Nord)

Laminés à chaud en épaisseur 2,5 mm (modèle ArcelorMittal pour l'Europe)

Laminés à chaud en épaisseur 2,5 mm (modèle de Keeler pour l'Amerique du Nord)

En outre, les aciers Complex Phase présentent un bon comportement en profilage, pliage et en expansion de trou.

Soudabilité

Aptitude au soudage par points

La gamme d'aciers Complex Phase possède une très bonne soudabilité par points. Le domaine de soudabilité, obtenu pour les conditions de soudage préconisées par la norme ISO18278-2, est étendu. Le tableau ci-dessous donne à titre indicatif quelques propriétés de points soudés des aciers Complex Phase en combinaisons homogènes selon la norme ISO18278-2.

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Dénomination ArcelorMittal Epaisseur (mm) Diamètre soudure (mm) Effort en traction pure (kN) Diamètre soudure (mm) Effort en traction cisaillement (kN)
CR360Y590T-CP 1,5 8,4 15,1 9 21,2
CR570Y780T-CP 1,5 8,7 13,2 7,6 24,2
CR780Y980T-CP 1,6 7,2 9,9 6,9 28,1
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Dénomination ArcelorMittal Revêtement Epaisseur (mm) Diamètre soudure (mm) Effort en traction pure (kN) Diamètre soudure (mm) Effort en traction cisaillement (kN)
HR660Y760T-CP 3 11,3 41,4 9,6 48,2
HR800Y950T-CP Extragal® 3 9,8 31,1 9,4 51,1


Aptitude au soudage laser

Les tests menés en soudage laser n'ont pas signalé de difficultés particulières.

ArcelorMittal est en mesure d'apporter une assistance technique pour l'adaptation des paramètres de soudage aux produits de la gamme Complex Phase.

Résistance à la fatigue

Les aciers Complex Phase présentent de bonnes propriétés en fatigue et peuvent être utilisés pour des pièces de liaison au sol comme les bras de suspension. A titre d'exemple, le graphe ci-dessous montre les courbes de Wöhler de différents aciers Complex Phase. Celles-ci sont exprimées en terme de contrainte maximale en fonction du nombre de cycles appliqués. Elles sont obtenues suivant un rapport de charge  R=0,1 en traction répétée.

Le graphe ci-dessous représente les courbes oligo-cycliques ou courbes EN de ces mêmes aciers. Celles-ci s 'expriment 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 Complex Phase.

Résistance au choc

Du fait de leurs limites d'élasticité et de leurs charges à la rupture très élevées, les aciers Complex Phase sont particulièrement appropriés pour les pièces anti-intrusion.

Les aciers Complex Phase 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.

Potentiel d'allègement par rapport à un acier CR340LA (référence)

Potentiel d'allègement par rapport à un acier CR340LA (référence)

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