Compatibilité de nuances d'aciers à souder à la forge

[BDelor]

Achim, si tu veux faire un traitement thermique dans les normes, c'est 20 minutes minimum.
2 minutes sont réservées aux aciers à outils où tu chauffes à plus de 1000°C pendant deux minutes

Bonjour Gobannos,
est-ce que tu pourrais développer s'il te plait, je ne comprends pas ce que tu veux dire...

[Xav41]

Salut,

C'est étrange, Gobannos : pendant la scolarité, quand on parle de trempe, on admet la règle de chauffe suivante : Maintien en température pendant 3 minutes pour 3 millimètres d'épaisseur
Si on applique cette règle, pour une épaisseur de 2 millimètres, on doit rester à température 2 minutes environ. Bien sûr, cela s'applique aux nuances de base ne nécessitant pas un traitement spécifique.

Pour en revenir à une trempe de lame, il va être difficile de trouver une lame faisant 20 d'épaisseur donc le traitement de 20 minutes est nécessaire pour un traitement spécifique tel que pour l'acier cité mais pas pour XC.
Xav'

[gobannos]

A Xav41 : Oui, je suis d'accord avec toi sur ce point là pour les temps de maintien qui sont bel et bien de 1min/mm d'épaisseur de la pièce. En fait, je rebondissais surtout sur ce que disait Achim où il s'agit de traiter une pièce en damas avec deux aciers différents dont on devrait chauffer pendant vingt minutes pour l'un et deux minutes pour l'autre.

Il y a toujours un temps de maintien minimum pour les pièces pour être sûr qu'elles soient en phase austénitique et que le maximum d'éléments soit en solution dans l'austénite (acier hypereutectoïde non concerné), car le changement de paramètre de maille (de cubique centré à cubique à face centrée) ne se fait pas forcément instantanément.
Il est vrai que si on regarde un diagramme fer cementite... mais il s'agit d'un diagramme métastable, c'est à dire à l'équilibre (ça tu le sais déjà) ; à partir du moment où on est à la forge - surtout étant donnée la rapidité de chauffage - on est plus dans ce diagramme là mais on parlera de ac3 ou acm... dynamique ; c'est à dire que les zone de transition ne correspondent plus à celle que l'on voit sur le diagramme, plus haute ou plus basse, parce que plus un acier a des éléments d'alliages plus les transformations se font lentement parce-qu'ils bloquent les mouvements des joints de grains lors des transformations car s' il ne sont pas en solution, les joints de grains vont se bloquer un peu comme le feront les lignes de dislocations (carbure en tous genre par exemple). Mais arrête moi si je dis une bêtise car j'écris un peu vite et il m'arrive de m'emmêler les pinceaux et la relecture n'y fait rien sur le moment.


A Bdelor : en fait, pour les aciers à outil, on a un grand nombre d'éléments qui ne sont pas en solution (acier fritté et acier à outil du genre HS 18 0 1) ou on a un bon nombre de carbure de tungstène, de vanadium, de chrome, ect... qui ne sont pas en solution ; de plus le domaine d'austénisation est beaucoup plus haut que pour les autres aciers.
Le seul problème c'est que plus on chauffe haut, plus la taille du grain d'austénite va grossir rapidement : c'est pour ça que deux minutes sont recommandées pour ces aciers... surtout que faire un recuit de régénération ne marchera pas à cause de tous les éléments qui ne sont pas en solution qui vont bloquer les mouvements de joint de grains.
Un acier à outil classe 4 (HS) qui est surchauffé est pourri définitivement et la température de traitement est extrêmement précise. Il me semble d'ailleurs que Eurotechni vend un acier fortement allié de ce genre avec des traitements thermiques à des températures bien précises.

[BDelor]

Merci gonnabos pour ces explications très détaillées, mais je ne vois pas bien le lien avec la remarque d'Achim qui mentionne 2 minutes pour le XC130 et 20 minutes pour le Z15nc17...

[gobannos]

Le lien c'était juste au niveau des temps de maintien en température mais de fil en aiguille... enfin, voilà quoi.

[AchimW]

Le lien c'était juste au niveau des temps de maintien en température mais de fil en aiguille... enfin, voilà quoi.

Intéressant, mais est-ce que tu as déjà fait de tels damas "illogiques" et testé les propriétés après les TT différentes ? Au labo ? Moi, oui.

Le seul problème c'est que plus on chauffe haut, plus la taille du grain d'austénite va grossir rapidement : c'est pour ça que deux minutes sont recommandées pour ces aciers...

Ce que tu oublies de dire c'est que la transformation en austénite de ces aciers se fait aussi a ces températures (très) élevées. Et le grossissement du grain commence seulement après la transformation en austénite.

En ce qui concerne le temps de maintien pour la totalité des aciers inoxydables martensitiques (et donc de coutellerie), je me passe de toute commentaire. Il suffit de lire les fiches techniques des acieries pour comprendre très vite que deux minutes, ce n'est pas assez pour les rendre inox.

[BDelor]

Achim, est-ce que tu es en train de suggérer que le temps et la température de chauffe pour traiter un acier carbone sera sans impact majeur sur un inox préalablement traité ? En d'autre termes, la possibilité de traiter un damas "illogique" en plusieurs phases (traitement de l'inox, normalisation de l'acier carbone, trempe de l'acier carbone)... Est-ce que tu as des résultats de labo après des manips de ce genre ?
Après, la question à se poser est aussi de savoir quel intérêt il y aurait à pratiquer ce genre de mariages. Il y a des idées simples comme par exemple un sandwich inox / carbone / inox pour avoir à la fois l'inoxydabilité de la lame et la facilité d'affûtage de l'acier carbone. Par contre je n'ai aucune idée sur des questions plus pointues au sujet des éventuelles interactions entre les nuances, par exemple pendant les traitements thermiques. Mais peut-être que des résultats de labo apportent des réponses à ce sujet ?

[gobannos]

A Achim :
oui, c'est vrai je n'ai pas précisé que les transformations se faisaient plus tard, ça me paraissait logique étant donné que tout était ralenti et bien évidemment que le grain ne peut grossir qu'en étant austénitique.
Après pour que l'acier soit inoxydable, il faut que le chrome soit en solution et que l'on ne lui laisse pas le temps de re-précipiter au joint de grain ; en laboratoire, tu as déjà dû voir ce genre de courbe là avec la zone où le chrome re-précipite.

Et avec tes damas illogiques, qu'as-tu obtenu comme résultats ?
Ce serait intéressant de savoir ce qu'il en ressort parce que trop peu d'études sont faites sur ce genre d'alliages ou du moins ne sont pas publiées.