1. Composition chimique et pratiques applicables
Exigences de référence pour IFI-4140 selon ASTM F2282-18 ; fraction massique en pourcentage. Il ne s’agit pas de résultats mesurés d’analyse de coulée. Les anciennes désignations de catalogue SAE/AISI n’établissent pas d’équivalence : ASTM F2282 indique explicitement que les plages de composition IFI peuvent différer des plages SAE ou AISI. Confirmer la nuance exacte, l’édition et les exigences dans la commande.
Tableau 7 – Plages et limites de composition chimique
| Nuance IFI | C min. | C max. | Mn min. | Mn max. | Ni min. | Ni max. | Cr min. | Cr max. | Mo min. | Mo max. | P max. | S max. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IFI-4140 | 0.38 | 0.43 | 0.75 | 1.00 | — | — | 0.80 | 1.10 | 0.15 | 0.25 | 0.020 | 0.020 |
Un tiret signifie qu’aucune limite numérique n’est spécifiée dans cette case de la source ; il ne signifie pas une teneur nulle.
La note du tableau 7 admet AlK, SiFg, SiCg ou CgP pour IFI-4037. Les autres nuances alliées indiquées sont fournies uniquement selon la pratique SiFg à grain fin.
Tableau 6 – Limites de silicium pour les pratiques admises de cette nuance, %
| Pratique de désoxydation et de maîtrise du grain | Limite de silicium |
|---|---|
| SiFg | 0.15–0.30 |
Tableau 8 – Écarts admissibles pour l’analyse sur produit, %
| Élément | Limite ou plage spécifiée | Écart admissible |
|---|---|---|
| C | ≤0.30 | ±0.01 |
| C | >0.30 et ≤0.75 | ±0.02 |
| Mn | ≤0.90 | ±0.03 |
| Mn | >0.90 | ±0.04 |
| P | Dépassement du maximum uniquement | +0.005 |
| S | Dépassement du maximum uniquement | +0.005 |
| Si | ≤0.40 | ±0.02 |
| Ni | ≤1.00 | ±0.03 |
| Cr | ≤0.90 | ±0.03 |
| Cr | >0.90 | ±0.05 |
| Mo | ≤0.20 | ±0.01 |
| Mo | >0.20 et ≤0.40 | ±0.02 |
| V | Dépassement du maximum uniquement | +0.01 |
| Cu | Dépassement du maximum uniquement | +0.03 |
Pour une plage, l’écart peut se situer au-dessus du maximum ou au-dessous du minimum ; les résultats d’une même coulée ne doivent pas varier dans les deux sens. Pour le phosphore et le soufre, seul un dépassement du maximum spécifié est admis, dans la tolérance indiquée. Selon l’article 6.4.2, l’analyse sur produit est généralement inadaptée au carbone, au phosphore et au soufre dans les aciers effervescents ou semi-bloqués, sauf en cas d’indication manifeste d’une erreur de nuance. Source : ASTM F2282-18, article 6 et tableaux 4–9, pages 3–5.
2. Propriétés mécaniques
Tableau 11 – IFI-4140 dans les états de livraison spécifiés
| État du matériau | Résistance maximale à la traction, ksi | Striction minimale après rupture, % |
|---|---|---|
| Fil machine/barre – recuit | 92 | 55 |
| Fil machine/barre – recuit de sphéroïdisation | 85 | 57 |
| Fil – recuit de sphéroïdisation à la dimension finale (SAFS) | 82 | 59 |
| Fil – recuit en cours de fabrication, puis légèrement étiré à la dimension finale (AIP) | 102 | 53 |
| Fil – recuit de sphéroïdisation en cours de fabrication, puis légèrement étiré à la dimension finale (SAIP) | 90 | 55 |
Pour l’acier calmé à l’aluminium, soustraire 3 ksi à la limite de résistance à la traction et ajouter 1 point de pourcentage à la striction minimale après rupture. Pour l’acier effervescent, soustraire 5 ksi et ajouter 2 points de pourcentage, respectivement. Pour les fils AIP et SAIP de diamètre inférieur à 0.200 in., ajouter 50 psi à la limite de résistance à la traction pour chaque diminution de 0.001 in. sous 0.200 in. L’essai de striction après rupture ne s’applique pas aux fils de diamètre inférieur à 0.092 in. Source : ASTM F2282-18, tableau 11, page 9. Le tableau utilise le ksi, tandis que la correction liée au diamètre utilise le psi ; ces unités ne sont pas interchangeables.
3. Microstructure et sphéroïdisation
L’article 7.3.1 exige un niveau minimal de sphéroïdisation G2 ou L2 par comparaison à la planche IFI 1. L’article 7.3.2 décrit une sphéroïdisation d’au moins 90% comme optimale ; il ne s’agit pas d’un seuil de réception obligatoire distinct de 90%. Les évaluations en pourcentage sont des appréciations visuelles approximatives. La grosseur du grain austénitique et les essais doivent respecter la pratique spécifiée et ASTM E112. Source : ASTM F2282-18, articles 7.2–7.3 et planche 1, pages 4–7.
4. Limites de décarburation
Le tableau 10 s’applique aux aciers calmés dont la teneur en carbone dépasse 0.15%. Son applicabilité doit être évaluée pour la nuance, la composition de la coulée et l’état réels. Tous les diamètres et profondeurs de ce tableau sont en pouces, et non en millimètres.
| Diamètre nominal, in. | Profondeur maximale de ferrite libre, in. | Profondeur moyenne totale affectée maximale (TAAD), in. | Profondeur maximale à l’endroit le plus défavorable, in. |
|---|---|---|---|
| ≤25/64 | 0.001 | 0.005 | 0.008 |
| >25/64 et ≤5/8 | 0.001 | 0.006 | 0.009 |
| >5/8 et ≤55/64 | 0.001 | 0.007 | 0.011 |
| >55/64 et ≤1 | 0.001 | 0.008 | 0.012 |
| >1 et ≤1½ | 0.001 | 0.010 | 0.015 |
Mesurer et évaluer la décarburation selon la section 8. Source : ASTM F2282-18, tableau 10, page 8. La TAAD et la profondeur à l’endroit le plus défavorable constituent des limites distinctes ; aucune n’est une profondeur de cémentation.
5. État de surface et revêtement
La calamine du matériau laminé à chaud doit pouvoir être éliminée par décapage acide ou mécanique. Les contaminants de surface ne doivent pas entraver le nettoyage ni contaminer le bain de décapage. Les barres, fils machine et fils doivent être exempts de défauts préjudiciables tels que pailles, cavités, piqûres, rayures et replis. Les exigences de revêtement sont spécifiées par l’acheteur en fonction du procédé de formage et de la commande. Source : ASTM F2282-18, sections 11–13, page 8.
Ces extraits sont des références normatives ; ils ne constituent ni des certificats de lot, ni un engagement de fourniture, ni une approbation de substitution de matériau. La norme complète et l’accord technique de commande régissent l’évaluation.