La propreté des aciers : Une longue conquête scientifique et technologique de la sidérurgie

Partie II. Deux produits sidérurgiques où le contenu inclusionnaire est déterminant pour la mise en forme (steel cord) et les performances en service (aciers à roulements)

Cleanliness: a long scientific and technological conquest of steel metallurgy. Two steel products in which the inclusion content is determining during cold forming (steel cord) and for in service performance (bearing steels)

Cercle d’Études des Métaux, École Nationale Supérieure des Mines, 42023 Saint-Étienne Cedex 2, France
cemetaux@orange.fr

Reçu : 2 Juin 2015
Accepté : 31 Août 2015

Résumé

Le steel cord et les aciers à roulements sont deux familles d’aciers durs dont les performances en service sont très directement dépendantes de leur contenu inclusionnaire. La bonne tréfilabilité du steel cord (nécessaire à la confection des armatures de pneumatiques) exige que les inclusions appartiennent à la famille des silicates présentant une excellente plasticité lors du laminage à chaud. Les aciers à roulement exigent pour leur tenue en endurance une très grande propreté. Ces exigences ont pesé lourdement au fil des ans dans le choix des outils et des méthodes d’élaboration. La problématique inclusionnaire de ces deux familles de nuances (notamment dans les aciers à roulements) résulte directement des exigences en matière de tenue en fatigue (y compris en fatigue giga-cyclique). Ce sont les plus grosses particules dans les distributions en tailles des inclusions qui affectent principalement l’endurance, nous serons donc conduits à nous intéresser aussi aux statistiques de valeurs extrêmes pour décrire ces queues de distribution inclusionnaires.

Abstract

Steel cord and bearing-steels are two families of steel grades where non-metallic inclusion (N.M.I). content is of major importance. For steel cord, high performances during severe cold- drawing of thin wires used in steel reinforced tyres are required. For such grades, the only allowed oxides are those belonging to silicate family, where high plasticity at rolling temperature is displayed. Bearing steels require high cleanliness, and maximum size of inclusions should be controlled. Such requirements influenced heavily steel-making routes and practices. Fatigue resistance on the dependence of N.M.I. content is investigated together with statistics of extreme values needed for exhaustive description of cleanliness.