Effet 'peau de grenouille' marquant un acier 115W8 à 810°C

[cardoso5fr]

J'ai eu une surprise hier. J'ai trempé deux lames et un ressort au four à 810°C - temps de maintien 10 minutes pour le rasoir mais les autres ont bénéficié du même traitement, puisque je partais de l'idée qu'un maintien à température de trempe précise ne devait pas être particulièrement mauvais pour le grain.

Il s'agit d'une lame de rasoir en acier 115W8, une lame de pliant à cran forcé en 90MCV8 ou peut être en 100MnCrW4 (qui est un échec de plus pour le montage en cran forcé mais c'est une autre histoire) - la température de trempe des deux aciers étant la même - et un ressort pour le même cran forcé en 90MCV8 (je sais ce n'est pas l'idéal pour faire un ressort mais je suis encore en train de faire des tests).

Donc pour en revenir à mon problème :
La lame de rasoir, un gros wedge 7/8, fait 5.3 millimètres d'épaisseur au dos, avec une finition au grain 500 avant traitement thermique, un fil de 0.2 millimètre ; trempe à l'huile tiédie au chalumeau ; Maintien de 10 minutes à température (810°C au compteur du four).
La calamine n'éclate pas. La trempe est bonne, la lime glisse comme jamais. Il n'y a pas de souci.

Je trempe la lame de pliant finie au 500 avec un fil de plus ou moins 0.5 millimètre. La calamine éclate, comme cela le fait en général quand je finis la lame à 240 ou 500, totalement d'un seul tenant. Ça par contre, c'est la première fois que je le vois. C'est comme si j'avais eu un "imprimé" de ma lame en calamine qui s'est détaché, Spyderhole compris. C'est plutôt inattendu. La lime glisse, il n'y a pas de souci.

Je trempe le ressort (toujours à même température et même huile). Le ressort fait 3mm d'épaisseur et n'est fini qu'au 120. La calamine adhère dessus (normal, plus de griffure, donc plus d'adhérence), mais la trempe a pris.

Je fais deux revenus d'une demi-heure à 170°C pour l'ensemble, la lame de pliant a droit à un à un revenu d'une demi-heure supplémentaire à 200° et le ressort a droit à un revenu supplémentaire d'une demi-heure à 340°C.

Je nettoie la lame de cran plat : il n'y a rien à signaler, c'est propre rapidement, pas de surprise.

Je nettoie la lame de rasoir, et là surprise. La bande glisse dessus (bande corindon 240). Au bout d'un moment, cela commence à virer la calamine/huile brulée, et laisse apparaitre des traces du genre peau de grenouille dans l'acier, très superficielles ; mais compte tenu de la dureté de l'acier, il m'a fallu un certains temps pour les faire disparaître. Avec un revenu à 200°C comme je l'ai fait jusque là pour le 115W8, j'ai trouvé ça tout de même moins coriace.

Pour moi, l'effet peau de grenouille est forcément dû à un trempe trop chaude. Là où je ne comprends pas, c'est que les trois pièces ont été trempées de la même manière, dont deux avec un état de surface identique et des processus identiques, et les résultats sont "différents" pour l'état de surface.

Le temps de maintien un peu long (2 minutes de plus que préconisé par Achim pour la trempe d'un rasoir de cette épaisseur) ne doit quand même pas influer tant que ça, d'autant que la température était contrôlée (sonde étalonnée donnant l'eau bouillante à 100°C).
Je ne comprends pas trop. Malheureusement je n'ai pas de photo, mais je n'ai eu qu'une fois cet effet, sur une lame trempée quasiment au jaune vif en sortie de forge pour voir ce que cela donnait. Là, à la couleur en sortie de four, cela semblait de surcroit dans les 810°C.

Avez-vous une idée ?

Je vais finir le polissage de la lame et tenter de la rendre opérationnelle. Si je ne suis pas satisfait du résultat, je la casserais, histoire de voir.

[BDelor]

Est-ce que tu es sûr de l'homogénéité des températures dans ton four. J'ai lu plusieurs témoignages de personnes ayant rencontré des problèmes en raison :

• d'un gradient de température entre l'endroit où est positionnée la lame et l'endroit où est positionnée la sonde thermique,
• de l'effet de rayonnement direct des résistances.

Les diagnostics étaient d'une part de positionner la lame sur un support réfractaire, à proximité de la sonde, et d'autre part d'interposer un élément réfractaire entre la lame et les résistances...

[cardoso5fr]

Les lames sont posées sur des morceaux de Siporex de 1 cm d'épaisseur, donc pas en contact direct avec les résistances (qui font tout le tour du four). La sonde se trouve plus ou moins à 1.5-2 cm du haut de la moufle, à l'emplacement où efco les positionne sur ses fours plus récents. Elle fait 13 centimètres, ce qui place la pointe de la sonde au centre de la chambre en tenant compte de l'épaisseur de l'isolant et de la moufle. Ma sonde est plus ou moins à la même hauteur par rapport aux résistances. Les deux lames étaient posées à plat sur le Siporex, l'un à coté de l'autre. A chaque fois, je tente de tremper deux ou trois lames en même temps, donc je procède ainsi, à même température, et sur les 7-8 lames en 115W8 que j'ai sorties du four, je n'ai jamais eu le phénomène.
Après, peut-être en effet que la température n'est pas identique partout dans le four, mais comme je l'ai indiqué, au niveau couleur, je sors mes lames du four à la pénombre comme je pratiquerais pour tremper au chalumeau, et il me semblait être dans les mêmes couleurs que j'utilise habituellement.
Il faut peut-être que je mette une couche de Siporex supplémentaire pour relever un peu plus et rapprocher de la sonde.

La sonde est placée dans le tiers supérieur gauche de la moufle, et la lame de rasoir était dans le tiers inférieur droit. Sachant que la chambre du four est tout de même restreinte (15 cm de large par 8.5 de haut par 19,5 de profondeur), le four ayant plus de 30 ans, il est possible que la température ne soit pas parfaitement homogène partout. Il faudrait que je teste avec mon thermomètre pour voir si dans le coin à droite à l'opposé de la sonde, je suis plus ou moins dans les mêmes eaux.

[BDelor]

Si la sonde était en haut de la chambre et la lame en bas, il aurait plutôt dû y avoir une sur-évaluation de la mesure de température et donc une trempe insuffisante. Je ne suis pas sûr que le problème soit à chercher de ce côté là...

[cardoso5fr]

Bien, c'est là où je ne comprends pas du tout. Je verrai bien si au rasage cela le fait ; au pire, je casse.

[G-M]

Bonjour,
si j'ai bien compris, tu as trempé tes trois pièces à suivre. Du coup, la température de ton bain de trempe a pu monter.
As-tu trempé ton rasoir en premier ?

[cardoso5fr]

Oui, c'est ça : le rasoir en premier, la lame de pliant puis le ressort.
L'huile a été au préalable chauffée au chalumeau jusqu'à ce que des bulles se forment sur la surface comme à chaque fois (bidon de peinture d'une contenance de 2.5l rempli d'huile de tournesol premier prix).

[G-M]

Oui, donc à priori il n'y a pas de problème au niveau du milieu de trempe.

[cardoso5fr]

A quoi aurais-tu pensé ? Une huile trop froide aurait-elle pu avoir ce genre d'effet sur l'acier avec un mauvais transfert de chaleur ?

[G-M]

Non, en fait, lors de ma première trempe au chalumeau, à l'arrache, dans une huile inconnue non chauffée, j'ai du m'y reprendre à 3 ou 4 fois, et quand l'huile a été suffisamment chaude ça a marché mais l'état de surface était bizarre. Par contre, ça ne ressemblait pas à une peau de grenouille.
Sinon, sur forgefr, il y a des photos qui montrent une réaction bizarre de l'acier : cherche "Structure étrange dans l'acier après révélation....". Est ce que ça ressemble à ça ?