Acier doux, acier dur : comment fait-on la différence ?

[Nemesis]

Bonjour,
j'entends souvent parler d'acier doux et dur... mais sur quel critère établit-on la différence ?
Est-ce une question de ductilité ?
Merci.

[Metal Connexion]

Bonjour Nemesis,
il s'agit d'une appellation traditionnelle pour désigner différents types d'acier qui se distinguent par leur teneur en carbone.
Cette dernière est prépondérante pour déterminer les propriétés de l'acier : le carbone est un composé de l'acier (allié au fer) qui permet d'augmenter la résistance du métal.

Pour des aciers non alliés et non traités, on peut établir une correspondance entre les taux de carbone et la résistance à la traction des aciers. C'est ainsi que plus la teneur en carbone est élevée, plus la limite de rupture constatée lors d'un essai de traction est elevée.

Pour info, et pour revenir à ta question :

• Type d'acier | Teneur en carbone
• Acier extra-doux | inférieure à 0,10 %
• Acier doux | entre 0,10 % et 0,20 %
• Acier demi-doux | entre 0,20 % et 0,30 %
• Acier demi-dur | entre 0,30 % et 0,40 %
• Acier dur | entre 0,40 % et 0,50 %
• Acier extra-dur | supérieur à 0,50 %

[Nemesis]

Merci Forge.
Pour précision, existe-t-il un rapport entre la ductilité et ce que tu appelles la limite de rupture ?

[Metal Connexion]

Pour essayer d'être précis :

• La ductilité, c'est l'aptitude du métal à être modelé sans augmenter de volume et sans se rompre. Si le martelage, le façonnage génère la propagation d'un défaut, le métal est fragile sinon il est ductile.
• Pour mesurer cette ductilité, on effectue des essais de traction qui consiste à évaluer quel allongement le métal est capable de supporter avant sa striction ou sa rupture.

La fragilité du métal peut résulter de la présence d'impuretés (ce n'est pas qu'une question de teneur en carbone). Ainsi, un fer contenant de l'arsenic, du cuivre, du phosphore... peut se casser ou se crevasser plus aisément.

[pauyaude]

Bonjour Nemesis,
(...)

Pour info, et pour revenir à ta question :

• Type d'acier | Teneur en carbone
• Acier extra-doux | inférieure à 0,10 %
• Acier doux | entre 0,10 % et 0,20 %
• Acier demi-doux | entre 0,20 % et 0,30 %
• Acier demi-dur | entre 0,30 % et 0,40 %
• Acier dur | entre 0,40 % et 0,50 %
• Acier extra-dur | supérieur à 0,50 %

J'ajouterais juste ceci:
- inférieur a 0.02% de carbone : c'est du fer pur,
- superieur a 0.75, c'est de la fonte.

Bonjour,
j'entends souvent parler d'acier doux et dur... mais sur quel critère établit-on la différence ?
Merci.

De toute maniere, ça se sent au forgeage...
Il y a une petite astuce pour déterminer "a la grosse" la nature d'un acier : prends-toi un acier référent (dont tu es sûr de sa qualité), passe un coup de disque à ébarber dessus et observe les etincelles, repéte la même opération avec ton bout d'acier indéterminé :
Si les étincelles sont plus sombres et explosent moins en fin de course c'est qu'il contient moins de carbone, par contre si les etincelles sont plus jaune, plus nombreuses et explosent plus, c'est qu'il est plus chargé en carbone.

[BDelor]

J'ajouterais juste ceci:
- inférieur a 0.02% de carbone : c'est du fer pur,
- superieur a 0.75, c'est de la fonte.

Sauf erreur, la fonte c'est plutôt supérieur à 2%

[Metal Connexion]

Sauf erreur, la fonte c'est plutôt supérieur à 2%

Oui, merci BDelor,
effectivement, la fonte correspond à un taux de carbone allant de 2,11 à 6,67 %.
A 4,3 %, la fonte dit eutectique présente la température de fusion la plus basse soit 1135°C.

[cardoso5fr]

Il y a quelques aciers comme le ZDP189 d'Hitachi qui ont 3% de carbone et qui pourtant sont encore considérés comme des aciers et non de la fonte.
J'ajoute un petit lien au passage sur des aciers "extras durs" selon les anciennes dénominations qui sont utilisées en coutellerie (ce sont les dénominations US des aciers).

Edit : Je crois que j'avais oublié le lien : Propriétés des aciers utlisés en coutellerie

[thierry loeve]

J'avoue être un peu perdu dans toutes les abrévations sur les aciers
Hcr pour moi = Haut Commissariat des Nations Unies pour Réfugiés.

[cardoso5fr]

HRC mais aprés vérification, on trouve aussi pas mal de site parlant de dureté HCR, les deux doivent être possibles en fonction de la région du monde ou l'on se trouve.
En fait, il s'agit de la dureté obtenue selon les tests dits Rockwell.
Le principe est de tester la pénétration dans le matériau d'une bille ou d'un cone de diamant à pointe arrondie. HRC, c'est l'abréviation - Test de Rockwell.
En coutellerie, on va se trouver dans des duretés allant de 56 HRC à 67 HRC (cas des ZDP 189 et autres alliages extra-durs).
La dureté maximale est obtenue aprés trempe de l'acier (par exemple un O1 va se trouver si la trempe est bien réalisée aux alentours de 65 hrc et le revenu va permettre d'ajuster la dureté de la lame à son futur emploi.
Un couteau de camp n'aura pas besoin des mêmes duretés qu'un petit gent folder (et surtout pas les mêmes taches à accomplir) : l'un devra être plus souple et pouvoir s'affuter trés facilement sans matériel ; l'autre pourra être plus long et difficile à affuter, et devra garder son tranchant longtemps et aura besoin de moins de souplesse. Enfin, tout est une question de cahier des charges.