{"id":116630,"date":"2022-05-20T21:23:18","date_gmt":"2022-05-20T20:23:18","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/quest-ce-que-lacier-au-carbone-acier-au-carbone-ordinaire-definition\/"},"modified":"2022-05-23T12:54:16","modified_gmt":"2022-05-23T11:54:16","slug":"quest-ce-que-lacier-au-carbone-acier-au-carbone-ordinaire-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/fr\/quest-ce-que-lacier-au-carbone-acier-au-carbone-ordinaire-definition\/","title":{"rendered":"Qu&rsquo;est-ce que l&rsquo;acier au carbone &#8211; Acier au carbone ordinaire &#8211; D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"<p><span><div class=\"su-quote su-quote-style-default\"><div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\">Les aciers au carbone sont des alliages fer-carbone qui peuvent contenir des concentrations appr\u00e9ciables d&rsquo;autres \u00e9l\u00e9ments d&rsquo;alliage.\u00a0Acier au carbone &#8211; Acier au carbone ordinaire<\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<figure id=\"attachment_27617\" aria-describedby=\"caption-attachment-27617\" style=\"width: 290px\" class=\"wp-caption alignright\"><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/Fe-Fe3C-Phase-Diagram.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-27617\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/Fe-Fe3C-Phase-Diagram-300x211.png\" alt=\"Diagramme de phase Fe-Fe3C\" width=\"300\" height=\"211\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-27617\" class=\"wp-caption-text\"><span>Dans la figure, il y a le diagramme de phase fer-carbure de fer (Fe-Fe3C).\u00a0Le pourcentage de carbone pr\u00e9sent et la temp\u00e9rature d\u00e9finissent la phase de l&rsquo;alliage fer-carbone et donc ses caract\u00e9ristiques physiques et ses propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques.\u00a0Le pourcentage de carbone d\u00e9termine le type d&rsquo;alliage ferreux : fer, acier ou fonte.\u00a0Source: wikipedia.org L\u00e4pple, Volker &#8211; W\u00e4rmebehandlung des Stahls Grundlagen. Licence: CC BY-SA 4.0<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><strong><span>Les aciers au carbone<\/span><\/strong><span>\u00a0sont des alliages fer-carbone qui peuvent contenir des concentrations appr\u00e9ciables d&rsquo;autres \u00e9l\u00e9ments d&rsquo;alliage.\u00a0<\/span><strong><span>Les aciers au carbone simples<\/span><\/strong><span>\u00a0sont des alliages fer-carbone dans lesquels les propri\u00e9t\u00e9s sont principalement d\u00e9riv\u00e9es de la pr\u00e9sence de carbone.\u00a0Certains \u00e9l\u00e9ments accessoires comme le mangan\u00e8se, le silicium, le soufre et le phosphore sont pr\u00e9sents en faible quantit\u00e9 en raison du mode de fabrication des aciers et non pour en modifier les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques.\u00a0L&rsquo;ajout d&rsquo;une petite quantit\u00e9 de carbone non m\u00e9tallique au fer \u00e9change sa\u00a0<\/span><strong><span>grande ductilit\u00e9<\/span><\/strong><span>\u00a0contre une\u00a0<\/span><strong><span>plus grande r\u00e9sistance<\/span><\/strong><span>.\u00a0En raison de sa tr\u00e8s haute r\u00e9sistance, mais toujours d&rsquo;une t\u00e9nacit\u00e9 substantielle, et de sa capacit\u00e9 \u00e0 \u00eatre fortement alt\u00e9r\u00e9e par\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/heat-treatment-of-metals\/\"><strong><span>un traitement thermique<\/span><\/strong><\/a><span>, l&rsquo;acier est l&rsquo;un des alliages ferreux les plus utiles et les plus courants dans l&rsquo;utilisation moderne.\u00a0Il existe des milliers d&rsquo;alliages qui ont des compositions et\/ou des traitements thermiques diff\u00e9rents.\u00a0Les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques sont sensibles \u00e0 la teneur en carbone, qui est normalement inf\u00e9rieure \u00e0 1,0 % en poids.\u00a0Selon la classification AISI, l&rsquo;acier au carbone est divis\u00e9 en quatre classes en fonction de la teneur en carbone:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><strong><span>Aciers bas carbone<\/span><\/strong><span>.\u00a0L&rsquo;acier \u00e0 faible teneur en carbone, \u00e9galement connu sous le nom d&rsquo;acier doux, est d\u00e9sormais la forme d&rsquo;acier la plus courante car son prix est relativement bas alors qu&rsquo;il offre des propri\u00e9t\u00e9s mat\u00e9rielles acceptables pour de nombreuses applications.\u00a0L&rsquo;acier \u00e0 faible teneur en carbone contient environ 0,05 \u00e0 0,25 % de carbone, ce qui le rend mall\u00e9able et ductile.\u00a0L&rsquo;acier doux a une r\u00e9sistance \u00e0 la traction relativement faible, mais il est bon march\u00e9 et facile \u00e0 former;\u00a0la duret\u00e9 de surface peut \u00eatre augment\u00e9e par carburation.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Aciers moyennement carbon\u00e9s<\/span><\/strong><span>.\u00a0L&rsquo;acier \u00e0 moyenne teneur en carbone a une teneur en carbone d&rsquo;environ 0,3 \u00e0 0,6 %.\u00a0\u00c9quilibre la ductilit\u00e9 et la r\u00e9sistance et a une bonne r\u00e9sistance \u00e0 l&rsquo;usure.\u00a0Cette nuance d&rsquo;acier est principalement utilis\u00e9e dans la production de composants de machines, d&rsquo;arbres, d&rsquo;essieux, d&rsquo;engrenages, de vilebrequins, d&rsquo;accouplements et de pi\u00e8ces forg\u00e9es et pourrait \u00e9galement \u00eatre utilis\u00e9e dans les rails et les roues de chemin de fer.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Aciers \u00e0 haute teneur en carbone<\/span><\/strong><span>.\u00a0L&rsquo;acier \u00e0 haute teneur en carbone a une teneur en carbone d&rsquo;environ 0,60 \u00e0 1,00 %.\u00a0La duret\u00e9 est plus \u00e9lev\u00e9e que les autres nuances mais la ductilit\u00e9 diminue.\u00a0Les aciers \u00e0 haute teneur en carbone pourraient \u00eatre utilis\u00e9s pour les ressorts, les c\u00e2bles, les marteaux, les tournevis et les cl\u00e9s.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Acier \u00e0 tr\u00e8s haute teneur en carbone<\/span><\/strong><span>.\u00a0L&rsquo;acier \u00e0 tr\u00e8s haute teneur en carbone a une teneur en carbone d&rsquo;environ 1,25 \u00e0 2,0 %.\u00a0Aciers pouvant \u00eatre tremp\u00e9s \u00e0 grande duret\u00e9.\u00a0Cette nuance d&rsquo;acier pourrait \u00eatre utilis\u00e9e pour les produits en acier dur, tels que les ressorts de camion, les outils de coupe de m\u00e9tal et d&rsquo;autres usages sp\u00e9ciaux tels que les couteaux, les essieux ou les poin\u00e7ons (\u00e0 usage non industriel).\u00a0La plupart des aciers contenant plus de 2,5 % de carbone sont fabriqu\u00e9s \u00e0 l&rsquo;aide de la m\u00e9tallurgie des poudres.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/Carbon-Steels-composition.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter wp-image-29159\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/Carbon-Steels-composition.png\" alt=\"Aciers au carbone\" width=\"496\" height=\"374\" \/><\/a><\/p>\n<h2><span>Prix \u200b\u200bde l&rsquo;acier au carbone<\/span><\/h2>\n<p><span>Il est difficile de conna\u00eetre le co\u00fbt exact des diff\u00e9rents mat\u00e9riaux car il d\u00e9pend fortement de nombreuses variables telles que:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>le type de produit que vous souhaitez acheter<\/span><\/li>\n<li><span>le montant du produit<\/span><\/li>\n<li><span>le type exact de mat\u00e9riel<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Les prix des mati\u00e8res premi\u00e8res changent quotidiennement.\u00a0Ils d\u00e9pendent principalement de l&rsquo;offre, de la demande et des prix de l&rsquo;\u00e9nergie.<\/span><\/p>\n<figure id=\"attachment_28880\" aria-describedby=\"caption-attachment-28880\" style=\"width: 290px\" class=\"wp-caption alignright\"><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/Steel-image.jpg\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-28880\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/Steel-image-300x149.jpg\" alt=\"acier \u00e0 faible teneur en carbone\" width=\"300\" height=\"149\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-28880\" class=\"wp-caption-text\"><span>Les applications typiques de l&rsquo;acier \u00e0 faible teneur en carbone comprennent les composants de carrosserie automobile, les formes structurelles (par exemple, les poutres en I, les profil\u00e9s en U et les corni\u00e8res) et les t\u00f4les utilis\u00e9es dans les pipelines et les b\u00e2timents.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>Cependant, en r\u00e8gle g\u00e9n\u00e9rale, <\/span><strong><span>les aciers inoxydables<\/span><\/strong><span> co\u00fbtent quatre \u00e0 cinq fois plus cher que\u00a0<\/span><strong><span>l&rsquo;acier<\/span><\/strong><span> au carbone en co\u00fbts de mat\u00e9riaux.\u00a0<\/span><strong><span>L&rsquo;acier au carbone<\/span><\/strong><span> co\u00fbte environ\u00a0<\/span><strong><span>500 $\/tonne<\/span><\/strong><span>, tandis que\u00a0<\/span><strong><span>l&rsquo;acier inoxydable<\/span><\/strong><span> co\u00fbte environ\u00a0<\/span><strong><span>2 000 $\/tonne<\/span><\/strong><span>.\u00a0Plus l&rsquo;acier contient d&rsquo;\u00e9l\u00e9ments d&rsquo;alliage, plus il est cher.\u00a0Sur la base de cette r\u00e8gle, il est logique de supposer que l&rsquo;acier inoxydable aust\u00e9nitique 316L et l&rsquo;acier inoxydable martensitique 13 % Cr co\u00fbteront moins cher que les aciers inoxydables duplex 22 % Cr et 25 % Cr.\u00a0Les aciers \u00e0 base de nickel co\u00fbteraient probablement au moins environ le prix des aciers inoxydables duplex.\u00a0Il existe \u00e9videmment de nombreux types d&rsquo;aciers \u00e0 faible teneur en carbone et un large \u00e9ventail d&rsquo;\u00e9valuations d&rsquo;aciers inoxydables dont les co\u00fbts changent \u00e9norm\u00e9ment.\u00a0<\/span><strong><span>Par exemple, l&rsquo;Inconel 600 (marque d\u00e9pos\u00e9e de Special Metals), qui fait partie d&rsquo;une famille de superalliages<\/span><\/strong><span>\u00a0aust\u00e9nitiques \u00e0 base de nickel-chrome,\u00a0co\u00fbte environ <\/span><strong><span>40 000 $\/tonne<\/span><\/strong><span>.<\/span><\/p>\n<h2><span>Propri\u00e9t\u00e9s de l&rsquo;acier au carbone<\/span><\/h2>\n<p><strong><span>Les propri\u00e9t\u00e9s des mat\u00e9riaux<\/span><\/strong><span>\u00a0sont\u00a0<\/span><strong><span>des propri\u00e9t\u00e9s intensives<\/span><\/strong><span>, c&rsquo;est-\u00e0-dire qu&rsquo;elles sont\u00a0<\/span><strong><span>ind\u00e9pendantes de la quantit\u00e9<\/span><\/strong><span>\u00a0de masse et peuvent varier d&rsquo;un endroit \u00e0 l&rsquo;autre du syst\u00e8me \u00e0 tout moment.\u00a0La base de la science des mat\u00e9riaux consiste \u00e0 \u00e9tudier la structure des mat\u00e9riaux et \u00e0 les relier \u00e0 leurs propri\u00e9t\u00e9s (m\u00e9caniques, \u00e9lectriques, etc.).\u00a0Une fois qu&rsquo;un sp\u00e9cialiste des mat\u00e9riaux conna\u00eet cette corr\u00e9lation structure-propri\u00e9t\u00e9, il peut ensuite \u00e9tudier les performances relatives d&rsquo;un mat\u00e9riau dans une application donn\u00e9e.\u00a0Les principaux d\u00e9terminants de la structure d&rsquo;un mat\u00e9riau et donc de ses propri\u00e9t\u00e9s sont ses \u00e9l\u00e9ments chimiques constitutifs et la mani\u00e8re dont il a \u00e9t\u00e9 transform\u00e9 en sa forme finale.<\/span><\/p>\n<h3><span>Propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques de l&rsquo;acier au carbone<\/span><\/h3>\n<p><span>Les mat\u00e9riaux sont fr\u00e9quemment choisis pour diverses applications car ils pr\u00e9sentent des combinaisons souhaitables de caract\u00e9ristiques m\u00e9caniques.\u00a0Pour les applications structurelles, les propri\u00e9t\u00e9s des mat\u00e9riaux sont cruciales et les ing\u00e9nieurs doivent en tenir compte.<\/span><\/p>\n<h3><span>R\u00e9sistance de l&rsquo;acier au carbone<\/span><\/h3>\n<p><span>En m\u00e9canique des mat\u00e9riaux, la\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/what-is-strength-definition\/\"><strong><span>r\u00e9sistance d&rsquo;un mat\u00e9riau<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0est sa capacit\u00e9 \u00e0 supporter une charge appliqu\u00e9e sans rupture ni d\u00e9formation plastique.\u00a0<\/span><strong><span>La r\u00e9sistance des mat\u00e9riaux<\/span><\/strong><span>\u00a0consid\u00e8re essentiellement la relation entre les\u00a0<\/span><strong><span>charges externes<\/span><\/strong><span>\u00a0appliqu\u00e9es \u00e0 un mat\u00e9riau et la\u00a0<\/span><strong><span>d\u00e9formation<\/span><\/strong><span>\u00a0ou la modification des dimensions du mat\u00e9riau qui en r\u00e9sulte.\u00a0<\/span><strong><span>La r\u00e9sistance d&rsquo;un mat\u00e9riau<\/span><\/strong><span>\u00a0est sa capacit\u00e9 \u00e0 supporter cette charge appliqu\u00e9e sans d\u00e9faillance ni d\u00e9formation plastique.<\/span><\/p>\n<h3><span>R\u00e9sistance \u00e0 la traction ultime<\/span><\/h3>\n<p><span>La r\u00e9sistance \u00e0 la traction ultime de l&rsquo;acier \u00e0 faible teneur en carbone se situe entre 400 et 550 MPa.<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Yield-Strength-Ultimate-Tensile-Strength-Table-of-Materials.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-27807\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Yield-Strength-Ultimate-Tensile-Strength-Table-of-Materials-239x300.png\" alt=\"Limite d'\u00e9lasticit\u00e9 - R\u00e9sistance \u00e0 la traction ultime - Tableau des mat\u00e9riaux\" width=\"239\" height=\"300\" \/><\/a><span>La\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/material-properties\/strength\/stress-strain-curve-stress-strain-diagram\/ultimate-tensile-strength-uts\/\"><strong><span>r\u00e9sistance \u00e0 la traction ultime<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0est le maximum sur la\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/what-is-stress-strain-curve-stress-strain-diagram-definition\/\"><span>courbe technique de contrainte-d\u00e9formation<\/span><\/a><span>.\u00a0Cela correspond \u00e0 la\u00a0<\/span><strong><span>contrainte maximale <\/span><\/strong><span>qui peut \u00eatre soutenu par une structure en tension.\u00a0La r\u00e9sistance \u00e0 la traction ultime est souvent abr\u00e9g\u00e9e en \u00ab\u00a0r\u00e9sistance \u00e0 la traction\u00a0\u00bb ou m\u00eame en \u00ab\u00a0l&rsquo;ultime\u00a0\u00bb.\u00a0Si cette contrainte est appliqu\u00e9e et maintenue, une fracture en r\u00e9sultera.\u00a0Souvent, cette valeur est nettement sup\u00e9rieure \u00e0 la limite d&rsquo;\u00e9lasticit\u00e9 (jusqu&rsquo;\u00e0 50 \u00e0 60 % de plus que le rendement pour certains types de m\u00e9taux).\u00a0Lorsqu&rsquo;un mat\u00e9riau ductile atteint sa r\u00e9sistance ultime, il subit une striction o\u00f9 la section transversale se r\u00e9duit localement.\u00a0La courbe contrainte-d\u00e9formation ne contient pas de contrainte sup\u00e9rieure \u00e0 la r\u00e9sistance ultime.\u00a0M\u00eame si les d\u00e9formations peuvent continuer \u00e0 augmenter, la contrainte diminue g\u00e9n\u00e9ralement apr\u00e8s que la r\u00e9sistance ultime a \u00e9t\u00e9 atteinte.\u00a0C&rsquo;est une propri\u00e9t\u00e9 intensive;\u00a0sa valeur ne d\u00e9pend donc pas de la taille de l&rsquo;\u00e9prouvette.\u00a0Cependant, cela d\u00e9pend d&rsquo;autres facteurs, tels que la pr\u00e9paration de l&rsquo;\u00e9chantillon, <\/span><strong><span>temp\u00e9rature<\/span><\/strong><span>\u00a0de l&rsquo;environnement et du mat\u00e9riau d&rsquo;essai.\u00a0<\/span><strong><span>Les r\u00e9sistances ultimes \u00e0 la traction<\/span><\/strong><span>\u00a0varient de 50 MPa pour un aluminium jusqu&rsquo;\u00e0 3000 MPa pour les aciers \u00e0 tr\u00e8s haute r\u00e9sistance.<\/span><\/p>\n<h3><span>Limite d&rsquo;\u00e9lasticit\u00e9<\/span><\/h3>\n<p><span>La limite d&rsquo;\u00e9lasticit\u00e9 de l&rsquo;acier \u00e0 faible teneur en carbone est de 250 MPa.<\/span><\/p>\n<p><span>La limite d&rsquo;\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/material-properties\/strength\/stress-strain-curve-stress-strain-diagram\/yield-strength-yield-point\/\"><strong><span>\u00e9lasticit\u00e9<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0est le point sur une\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/what-is-stress-strain-curve-stress-strain-diagram-definition\/\"><span>courbe contrainte-d\u00e9formation<\/span><\/a><span>\u00a0qui indique la limite du comportement \u00e9lastique et le d\u00e9but du comportement plastique.\u00a0<\/span><strong><span>Limite d&rsquo;\u00e9lasticit\u00e9 <\/span><\/strong><span>ou la limite d&rsquo;\u00e9lasticit\u00e9 est la propri\u00e9t\u00e9 du mat\u00e9riau d\u00e9finie comme la contrainte \u00e0 laquelle un mat\u00e9riau commence \u00e0 se d\u00e9former plastiquement, tandis que la limite d&rsquo;\u00e9lasticit\u00e9 est le point o\u00f9 la d\u00e9formation non lin\u00e9aire (\u00e9lastique + plastique) commence.\u00a0Avant la limite d&rsquo;\u00e9lasticit\u00e9, le mat\u00e9riau se d\u00e9forme \u00e9lastiquement et reprend sa forme d&rsquo;origine lorsque la contrainte appliqu\u00e9e est supprim\u00e9e.\u00a0Une fois la limite d&rsquo;\u00e9lasticit\u00e9 d\u00e9pass\u00e9e, une partie de la d\u00e9formation sera permanente et irr\u00e9versible.\u00a0Certains aciers et autres mat\u00e9riaux pr\u00e9sentent un comportement appel\u00e9 ph\u00e9nom\u00e8ne de limite d&rsquo;\u00e9lasticit\u00e9.\u00a0Les limites d&rsquo;\u00e9lasticit\u00e9 varient de 35 MPa pour un aluminium \u00e0 faible r\u00e9sistance \u00e0 plus de 1400 MPa pour les aciers \u00e0 tr\u00e8s haute r\u00e9sistance.<\/span><\/p>\n<h3><span>Module de Young<\/span><\/h3>\n<p><span>Le module de Young de <\/span><strong><span>l&rsquo;acier \u00e0 faible teneur en carbone<\/span><\/strong><span>\u00a0est de 200 GPa.<\/span><\/p>\n<p><span>Le\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/material-properties\/strength\/hookes-law\/youngs-modulus-of-elasticity\/\"><span>module de Young est le module d&rsquo;\u00e9lasticit\u00e9<\/span><\/a><span>\u00a0pour les contraintes de traction et de compression dans le r\u00e9gime d&rsquo;\u00e9lasticit\u00e9 lin\u00e9aire d&rsquo;une d\u00e9formation uniaxiale et est g\u00e9n\u00e9ralement \u00e9valu\u00e9 par des essais de traction.\u00a0Jusqu&rsquo;\u00e0 une contrainte limite, une caisse pourra retrouver ses dimensions au retrait de la charge.\u00a0Les contraintes appliqu\u00e9es font que les atomes d&rsquo;un cristal se d\u00e9placent de leur position d&rsquo;\u00e9quilibre.\u00a0Tous les\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/atom-properties-of-atoms\/\"><span>atomes<\/span><\/a><span>\u00a0sont d\u00e9plac\u00e9s de la m\u00eame quantit\u00e9 et conservent toujours leur g\u00e9om\u00e9trie relative.\u00a0Lorsque les contraintes sont supprim\u00e9es, tous les atomes reviennent \u00e0 leur position d&rsquo;origine et aucune d\u00e9formation permanente ne se produit.\u00a0Selon la\u00a0<\/span><strong><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/what-is-hookes-law-definition\/\"><span>loi de Hooke<\/span><\/a><span>,<\/span><\/strong><span>\u00a0la contrainte est proportionnelle \u00e0 la d\u00e9formation (dans la r\u00e9gion \u00e9lastique), et la pente est\u00a0<\/span><strong><span>le module de Young<\/span><\/strong><span>.\u00a0Le module de Young est \u00e9gal \u00e0 la contrainte longitudinale divis\u00e9e par la d\u00e9formation.<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Hookes-law-equation.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-27811\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Hookes-law-equation.png\" alt=\"\" width=\"320\" height=\"164\" \/><\/a><\/p>\n<h2><span>Duret\u00e9 de l&rsquo;acier au carbone<\/span><\/h2>\n<p><span>La duret\u00e9 Brinell de\u00a0<\/span><strong><span>l&rsquo;acier \u00e0 faible teneur en carbone<\/span><\/strong><span>\u00a0est d&rsquo;environ 120 MPa.<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/table-brinell-hardness-numbers.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignright size-full wp-image-28044\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/table-brinell-hardness-numbers.png\" alt=\"Num\u00e9ro de duret\u00e9 Brinell\" width=\"288\" height=\"297\" \/><\/a><span>En science des mat\u00e9riaux, la\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/what-is-hardness-definition\/\"><strong><span>duret\u00e9<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0est la capacit\u00e9 \u00e0 r\u00e9sister \u00e0\u00a0<\/span><strong><span>l&rsquo;indentation de surface<\/span><\/strong><span> (<\/span><strong><span>d\u00e9formation plastique localis\u00e9e<\/span><\/strong><span>) et aux\u00a0<\/span><strong><span>rayures<\/span><\/strong><span>.\u00a0<\/span><strong><span>La duret\u00e9<\/span><\/strong><span>\u00a0est probablement la propri\u00e9t\u00e9 mat\u00e9rielle la plus mal d\u00e9finie car elle peut indiquer une r\u00e9sistance aux rayures, une r\u00e9sistance \u00e0 l&rsquo;abrasion, une r\u00e9sistance \u00e0 l&rsquo;indentation ou encore une r\u00e9sistance \u00e0 la mise en forme ou \u00e0 la d\u00e9formation plastique localis\u00e9e.\u00a0La duret\u00e9 est importante d&rsquo;un point de vue technique car la r\u00e9sistance \u00e0 l&rsquo;usure par frottement ou \u00e9rosion par la vapeur, l&rsquo;huile et l&rsquo;eau augmente g\u00e9n\u00e9ralement avec la duret\u00e9.<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/what-is-brinell-hardness-test-definition\/\"><strong><span>Le test de duret\u00e9 Brinell<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0est l&rsquo;un des tests de duret\u00e9 par indentation, qui a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 pour les tests de duret\u00e9.\u00a0Dans les tests Brinell, un<\/span><strong><span>\u00a0p\u00e9n\u00e9trateur sph\u00e9rique<\/span><\/strong><span>\u00a0dur est forc\u00e9 sous une charge sp\u00e9cifique dans la surface du m\u00e9tal \u00e0 tester.\u00a0<\/span><strong><span>Le test typique utilise une bille en acier tremp\u00e9 de<\/span><\/strong><span>\u00a010 mm (0,39 in) de diam\u00e8tre \u00a0comme p\u00e9n\u00e9trateur avec une force de 3 000 kgf (29,42 kN; 6 614 lbf).\u00a0La charge est maintenue constante pendant un temps d\u00e9termin\u00e9 (entre 10 et 30 s).\u00a0Pour les mat\u00e9riaux plus tendres, une force plus faible est utilis\u00e9e; pour les mat\u00e9riaux plus durs, une<\/span><strong><span>\u00a0bille en carbure de tungst\u00e8ne<\/span><\/strong><span>\u00a0remplace la bille en acier.<\/span><\/p>\n<p><span>Le test fournit des r\u00e9sultats num\u00e9riques pour quantifier la duret\u00e9 d&rsquo;un mat\u00e9riau, qui est exprim\u00e9e par le\u00a0<\/span><strong><span>nombre de duret\u00e9 Brinell<\/span><\/strong><span>\u00a0&#8211;\u00a0<\/span><strong><span>HB<\/span><\/strong><span>.\u00a0Le nombre de duret\u00e9 Brinell est d\u00e9sign\u00e9 par les normes d&rsquo;essai les plus couramment utilis\u00e9es (ASTM E10-14[2] et ISO 6506\u20131:2005) comme HBW (H de la duret\u00e9, B de Brinell et W du mat\u00e9riau du p\u00e9n\u00e9trateur, le tungst\u00e8ne (wolfram) carbure). Dans les anciennes normes, HB ou HBS \u00e9taient utilis\u00e9s pour d\u00e9signer les mesures effectu\u00e9es avec des p\u00e9n\u00e9trateurs en acier.<\/span><\/p>\n<p><span>L&rsquo; indice de\u00a0<\/span><strong><span>duret\u00e9 Brinell<\/span><\/strong><span>\u00a0(HB) est la charge divis\u00e9e par la surface de l&rsquo;indentation.\u00a0Le diam\u00e8tre de l&#8217;empreinte est mesur\u00e9 avec un microscope \u00e0 \u00e9chelle superpos\u00e9e.\u00a0Le nombre de duret\u00e9 Brinell est calcul\u00e9 \u00e0 partir de l&rsquo;\u00e9quation:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/brinell-hardness-number-definition.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-28042\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/brinell-hardness-number-definition.png\" alt=\"Essai de duret\u00e9 Brinell\" width=\"320\" height=\"190\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Il existe une vari\u00e9t\u00e9 de m\u00e9thodes d&rsquo;essai couramment utilis\u00e9es (par exemple, Brinell,\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/material-properties\/hardness\/knoop-hardness-test-knoop-hardness-number\/\"><span>Knoop<\/span><\/a><span>,\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/material-properties\/hardness\/vickers-hardness-test-vickers-hardness-number\/\"><span>Vickers<\/span><\/a><span>\u00a0et\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/material-properties\/hardness\/rockwell-hardness-test\/\"><span>Rockwell<\/span><\/a><span>).\u00a0Il existe des tableaux qui sont disponibles corr\u00e9lant les nombres de duret\u00e9 des diff\u00e9rentes m\u00e9thodes d&rsquo;essai o\u00f9 la corr\u00e9lation est applicable.\u00a0Dans toutes les \u00e9chelles, un nombre \u00e9lev\u00e9 de duret\u00e9 repr\u00e9sente un m\u00e9tal dur.<\/span><\/p>\n<h2><span>Propri\u00e9t\u00e9s thermiques de l&rsquo;acier au carbone<\/span><\/h2>\n<p><strong><span>Les propri\u00e9t\u00e9s thermiques<\/span><\/strong><span> des mat\u00e9riaux font r\u00e9f\u00e9rence \u00e0 la r\u00e9ponse des mat\u00e9riaux aux changements de <\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/<a href=\"https:\/\/modern-physics.org\/thermodynamics\/\">thermodynamics<\/a>\/thermodynamic-properties\/what-is-temperature-physics\/\u00a0\u00bb><span>temp\u00e9rature<\/span><span>\u00a0et \u00e0 l&rsquo;application de\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/introduction-to-heat-transfer\/heat-in-physics-definition-of-heat\/\"><span>chaleur<\/span><\/a><span>.\u00a0Lorsqu&rsquo;un solide absorbe de\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/<a href=\"https:\/\/modern-physics.org\/thermodynamics\/\">thermodynamics<\/a>\/what-is-energy-physics\/\u00a0\u00bb><span>l&rsquo;\u00e9nergie<\/span><span>\u00a0sous forme de chaleur, sa temp\u00e9rature augmente et ses dimensions augmentent.\u00a0Mais\u00a0<\/span><strong><span>diff\u00e9rents mat\u00e9riaux r\u00e9agissent diff\u00e9remment\u00a0<\/span><\/strong><strong><span>\u00e0<\/span><\/strong><span> l&rsquo;application de chaleur.<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/material-properties\/thermal-properties-of-materials\/specific-heat-capacity-of-materials\/\"><span>La capacit\u00e9 calorifique<\/span><\/a><span>,\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/material-properties\/thermal-properties-of-materials\/coefficient-of-thermal-expansion-of-materials\/\"><span>la dilatation<\/span><\/a><span>\u00a0thermique et\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/what-is-thermal-conductivity-definition\/\"><span>la conductivit\u00e9 thermique<\/span><\/a><span>\u00a0sont des propri\u00e9t\u00e9s qui sont souvent critiques dans l&rsquo;utilisation pratique des solides.<\/span><\/p>\n<h3><span>Point de fusion de l&rsquo;acier au carbone<\/span><\/h3>\n<p><span>Le point de fusion de <\/span><strong><span>l&rsquo;acier \u00e0 faible teneur en carbone<\/span><\/strong><span> est d&rsquo;environ 1450 \u00b0C.<\/span><\/p>\n<p><span>En g\u00e9n\u00e9ral, la <\/span><strong><span>fusion<\/span><\/strong><span> est un <\/span><strong><span>changement de phase<\/span><\/strong><span>\u00a0d&rsquo;une substance de la phase solide \u00e0 la phase liquide.\u00a0Le <\/span><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/melting-point-of-chemical-elements\/\"><strong><span>point de fusion<\/span><\/strong><\/a><span> d&rsquo;une substance est la temp\u00e9rature \u00e0 laquelle ce changement de phase se produit.\u00a0Le <\/span><strong><span>point de fusion<\/span><\/strong><span>\u00a0d\u00e9finit \u00e9galement une condition dans laquelle le solide et le liquide peuvent exister en \u00e9quilibre.<\/span><\/p>\n<h3><span>Conductivit\u00e9 thermique de l&rsquo;acier au carbone<\/span><\/h3>\n<p><span>L&rsquo;acier \u00e0 faible teneur en carbone est une substance multi-\u00e9l\u00e9ments, principalement du fer, avec des ajouts de carbone et d&rsquo;impuret\u00e9s.\u00a0La conductivit\u00e9 thermique du fer forg\u00e9 est d&rsquo;environ 50 W\/(mK).<\/span><\/p>\n<p><span>Les caract\u00e9ristiques de transfert de chaleur d&rsquo;un mat\u00e9riau solide sont mesur\u00e9es par une propri\u00e9t\u00e9 appel\u00e9e la <\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/what-is-thermal-conductivity-definition\/\"><strong><span>conductivit\u00e9 thermique<\/span><\/strong><\/a><span>, k (ou \u03bb), mesur\u00e9e en\u00a0<\/span><strong><span>W\/mK<\/span><\/strong><span>.\u00a0C&rsquo;est une mesure de la capacit\u00e9 d&rsquo;une substance \u00e0 transf\u00e9rer de la chaleur \u00e0 travers un mat\u00e9riau par <\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/what-is-thermal-conduction-heat-conduction-definition\/\"><span>conduction<\/span><\/a><span>.\u00a0Notez que <\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/what-is-fouriers-law-of-thermal-conduction-definition\/\"><strong><span>la loi de Fourier<\/span><\/strong><\/a><span> s&rsquo;applique \u00e0 toute mati\u00e8re, quel que soit son \u00e9tat (solide, liquide ou gaz), par cons\u00e9quent, elle est \u00e9galement d\u00e9finie pour les liquides et les gaz.<\/span><\/p>\n<p><span>La <\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/what-is-thermal-conductivity-definition\/\"><strong><span>conductivit\u00e9 thermique<\/span><\/strong><\/a><span> de la plupart des liquides et des solides varie avec la temp\u00e9rature.\u00a0Pour les vapeurs, cela d\u00e9pend aussi de la pression.\u00a0En g\u00e9n\u00e9ral:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/wp-content\/uploads\/2017\/10\/thermal-conductivity-definition.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-20041\" src=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/wp-content\/uploads\/2017\/10\/thermal-conductivity-definition.png\" alt=\"conductivit\u00e9 thermique - d\u00e9finition\" width=\"225\" height=\"75\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>La plupart des mat\u00e9riaux sont presque homog\u00e8nes, nous pouvons donc g\u00e9n\u00e9ralement \u00e9crire <\/span><strong><span>k = k (T)<\/span><\/strong><span>.\u00a0Des d\u00e9finitions similaires sont associ\u00e9es aux conductivit\u00e9s thermiques dans les directions y et z (ky, kz), mais pour un mat\u00e9riau isotrope, la conductivit\u00e9 thermique est ind\u00e9pendante de la direction de transfert, kx = ky = kz = k.<\/span><\/p>\n<p><span><\/span><\/p><\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<p><span><div class=\"su-accordion su-u-trim\"><div class=\"su-spoiler su-spoiler-style-default su-spoiler-icon-plus\" data-scroll-offset=\"0\" data-anchor-in-url=\"no\"><div class=\"su-spoiler-title\" tabindex=\"0\" role=\"button\"><span class=\"su-spoiler-icon\"><\/span>R\u00e9f\u00e9rences :<\/div><div class=\"su-spoiler-content su-u-clearfix su-u-trim\">Science des mat\u00e9riaux:<\/div><\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span>D\u00e9partement am\u00e9ricain de l&rsquo;\u00e9nergie, science des mat\u00e9riaux.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Volume 1 and 2. Janvier 1993.<\/span><br \/>\n<span>US Department of Energy, Material Science.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Volume 2 et 2. Janvier 1993.<\/span><br \/>\n<span>William D. Callister, David G. Rethwisch.\u00a0Science et g\u00e9nie des mat\u00e9riaux : une introduction 9e \u00e9dition, Wiley ;\u00a09 \u00e9dition (4 d\u00e9cembre 2013), ISBN-13\u00a0: 978-1118324578.<\/span><br \/>\n<span>En ligneEberhart, Mark (2003).\u00a0Pourquoi les choses se cassent\u00a0: Comprendre le monde par la mani\u00e8re dont il se d\u00e9compose.\u00a0Harmonie.\u00a0ISBN 978-1-4000-4760-4.<\/span><br \/>\n<span>Gaskell, David R. (1995).\u00a0Introduction \u00e0 la thermodynamique des mat\u00e9riaux (4e \u00e9d.).\u00a0\u00c9ditions Taylor et Francis.\u00a0ISBN 978-1-56032-992-3.<\/span><br \/>\n<span>Gonz\u00e1lez-Vi\u00f1as, W. &amp; Mancini, HL (2004).\u00a0Une introduction \u00e0 la science des mat\u00e9riaux.\u00a0Presse universitaire de Princeton.\u00a0ISBN 978-0-691-07097-1.<\/span><br \/>\n<span>Ashby, Michael;\u00a0Hugh Shercliff;\u00a0David Cebon (2007).\u00a0Mat\u00e9riaux: ing\u00e9nierie, science, traitement et conception (1\u00e8re \u00e9d.).\u00a0Butterworth-Heinemann.\u00a0ISBN 978-0-7506-8391-3.<\/span><br \/>\n<span>JR Lamarsh, AJ Baratta, Introduction au g\u00e9nie nucl\u00e9aire, 3e \u00e9d., Prentice-Hall, 2001, ISBN : 0-201-82498-1.<\/span><br \/>\n<span><\/span><\/p><\/div><\/div><div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><div class=\"su-divider su-divider-style-default\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\"><\/div><\/div><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<p><span>Voir ci-dessus:<\/span><br \/>\n<span>Aciers<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/steels-properties-of-steels\/\" class=\"su-button su-button-style-flat\" style=\"color:#606060;background-color: #ffffff;border-color: #ffffff;border-radius:10px;-moz-border-radius:10px;-webkit-border-radius:10px\" target=\"_self\"><span style=\"color:#606060;padding:7px 20px;font-size:16px;line-height:24px;border-color: #ffffff;border-radius:10px;-moz-border-radius:10px;-webkit-border-radius:10px;text-shadow:0px 0px 0px #000000;-moz-text-shadow:0px 0px 0px #000000;-webkit-text-shadow:0px 0px 0px #000000\"><img src=\"icon : lien\" alt=\"\" style=\"width:24px;height:24px\" \/> <\/span><\/a><\/span><\/p><\/div><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\"><\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><\/span><\/p>\n<p><span>Nous esp\u00e9rons que cet article, Acier au\u00a0<\/span><strong><span>carbone &#8211; Acier au carbone ordinaire<\/span><\/strong><span>, vous aidera.\u00a0Si oui,\u00a0<\/span><strong><span>donnez-nous un like<\/span><\/strong><span>\u00a0dans la barre lat\u00e9rale.\u00a0L&rsquo;objectif principal de ce site Web est d&rsquo;aider le public \u00e0 apprendre des informations int\u00e9ressantes et importantes sur les mat\u00e9riaux et leurs propri\u00e9t\u00e9s.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Nous esp\u00e9rons que cet article, Acier au\u00a0carbone &#8211; Acier au carbone ordinaire, vous aidera.\u00a0Si oui,\u00a0donnez-nous un like\u00a0dans la barre lat\u00e9rale.\u00a0L&rsquo;objectif principal de ce site Web est d&rsquo;aider le public \u00e0 apprendre des informations int\u00e9ressantes et importantes sur les mat\u00e9riaux et leurs propri\u00e9t\u00e9s.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[53],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v21.2 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Qu&#039;est-ce que l&#039;acier au carbone - Acier au carbone ordinaire - D\u00e9finition | Propri\u00e9t\u00e9s mat\u00e9rielles<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Les aciers au carbone sont des alliages fer-carbone qui peuvent contenir des concentrations appr\u00e9ciables d&#039;autres \u00e9l\u00e9ments d&#039;alliage. 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