L'acier dual-phase, laminé à froid puis recuit en continu, allie résistance et aptitude à l'emboutissage profond de façon exceptionnelle en raison de sa microstructure composée d’une phase ferritique ductile avec des îlots de martensite. Cette qualité d'acier présente un haut coefficient d'écrouissage et une haute limite d'élasticité (R_e), ce qui permet une meilleure répartition des déformations, d'où sa bonne aptitude à l'emboutissage profond.

En raison de l'écrouissage, les propriétés mécaniques de la pièce après formage, en particulier sa limite d'élasticité, sont nettement supérieures à celles du flan initial.

Dual-phase

La propriété fondamentale de cet acier pour bouteilles à gaz est sa résistance aux hautes pressions dans différentes conditions d'utilisation. Pour supporter de hautes pressions, il est préférable de présenter une bonne résistance. Notamment, le durcissement important lors de la mise en forme permet de réduire l'épaisseur de façon significative par rapport aux aciers laminés à chaud habituellement utilisés pour cette application, sans impact sur les différentes étapes du processus traditionnel de fabrication.

Présentant à la fois une bonne ductilité à basses températures, une bonne soudabilité, une bonne endurance et des propriétés de non-vieillissement (les propriétés de non-vieillissement sont conformes aux exigences réglementaires prévues par la norme EN 14638), il constitue le choix de matériau le plus performant pour la fabrication de bouteilles à gaz en acier léger. En outre, l'impact environnemental de ces bouteilles légères en acier 100% recyclable, à la fois pendant leur fabrication puis pendant leur utilisation est considérablement réduit par rapport à celui des bouteilles en acier traditionnelles.

Cet acier est conçu pour la production des bouteilles à gaz rechargeables en deux pièces conformément aux normes EN 14140 et EN 14638. Les coupelles supérieure et inférieure subissent un emboutissage profond, sont soudées (GMAW, MAG) et ne sont pas traitées thermiquement.

Cet acier dual-phase présente une excellente combinaison résistance - aptitude à l'emboutissage profond en raison de sa bonne ductilité et de sa capacité d'écrouissage dès le début de sa déformation - un résultat permettant une répartition homogène des déformations et la diminution des amincissements localisés.

Par exemple, la limite d'élasticité peut être augmentée d'environ 120 MPa après une déformation plastique de 2% sous tension uniaxiale (un phénomène appelé durcissement à l'écrouissage ou «work-hardening» WH₂ en anglais). La limite d'élasticité peut également être améliorée par un durcissement à la cuisson («bake-hardening» BH₂ en anglais) lors de la cuisson de la peinture.

L'acier dual-phase peut être embouti à l'aide d'outils standard selon le processus de fabrication traditionnel pour cette application sous réserve d’un bon réglage des paramètres. Par exemple, la pression à l'emboutissage doit être augmentée d'environ 20% par rapport à la qualité d'acier P355NB EN 10120. Il est à noter que cet acier dual-phase est plus sensible au plissement et au «phénomène de retour élastique» que les aciers traditionnels laminés à chaud utilisés pour les bouteilles à gaz.

Pour tout complément d'information sur la mise en forme de l'acier dual-phase, veuillez nous contacter afin d'obtenir davantage de détails ou une assistance technique.

Tous les modes de soudage à l'arc habituels conviennent à cette application (MAG, GMAW, SAW).

Les bouteilles à gaz conservent un état «tel que soudé». Dans le cas du soudage MAG des joints enclavés et des joints de bonde, la dureté maximale dans la zone de fusion ne doit pas dépasser 300 HV pour l'acier dual-phase 600 quels que soient les paramètres. Toutefois, il convient de limiter l’apport thermique dans les zones soumises à une forte contrainte structurelle.

Consommables généralement conseillés pour le soudage :

G3Si1 NF EN 440

SFA/AWS A5,18:ER70S-6

EN ISO 14341-A:G3Si1

Forte de longues années d'expérience pratique dans le domaine de la caractérisation des produits, ArcelorMittal propose une assistance technique permettant d'optimiser les paramètres de soudage pour cette application.

Contactez-nous pour l'attestation de conformité à la norme EN 10204-3.1 délivrée pour cette qualité d'acier.