L’Institut canadien de la construction en acier (CISC) et l’Institut canadien du béton préfabriqué/précontraint (CPCI) ont récemment souligné des préoccupations liées à l’approvisionnement en acier de structure et à la teneur en bore dans l’acier au carbone.
Les normes mondiales s’empressent de réagir aux matériaux non conformes
Résultats du CISC
L’acier est fourni par des usines du monde entier, que ce soit selon les normes nord-américaines ou d’autres normes. Les signalements de non-conformité grave, de rapports frauduleux d’essais de moulin et de matériaux contenant des éléments normalement non attendus ou contrôlés par la norme de matériaux semblent être omniprésents et en augmentation. Ce problème s’applique aussi bien aux barres d’armature qu’à l’acier de structure. Des pays du monde entier ont déjà répondu à ce problème par des changements à leurs normes et en en ajoutant de nouvelles. En Amérique du Nord, les normes matérielles accusent un retard mondial dans la résolution de problèmes sérieux de conformité matérielle. En Australie, l’afflux d’aciers structurels chinois, combiné à une augmentation des ruptures de soudure et des fissures de soudure, a conduit à la découverte que le matériau d’acier d’origine, avec des niveaux élevés de bore, était la cause dans de nombreux cas.
Nous pouvons aider – Acuren possède plusieurs laboratoires accrédités selon la norme ISO 17025.
Effet du bore sur les propriétés des matériaux
Le bore est ajouté à l’acier complètement tué pour améliorer la durciture. Les aciers traités au bore sont généralement produits dans une fourchette de 0,0005 à 0,003%. Le bore n’est généralement pas ajouté aux aciers de qualité structurelle, ni les niveaux (max) dans les normes ne sont généralement contrôlés ou spécifiés. Les usines n’ajoutaient généralement pas de bore aux aciers de qualité structurelle en raison du coût.
Une très petite quantité de bore a un effet significatif sur la dureté et la soudabilité. L’une des raisons de la différence entre les propriétés des matériaux et la teneur en bore réside dans les différentes phases métallurgiques favorisées par l’augmentation de la teneur en bore. Cet effet du bore semble être dû à sa capacité à se séparer aux frontières des grains d’austénite et à inhiber la nucléation des frontières de la ferrite. Par conséquent, elle retarde la formation de ferrite par rapport à la formation de produits de transformation à basse température (martensite et bainite).
La dureté, la résistance à la traction et la limite d’élasticité augmentent avec des concentrations élevées de bore. Cependant, les propriétés d’élongation et d’impact (sous forme de valeurs d’énergie absorbées par Charpy V-Notch) peuvent être compromises par une teneur élevée en bore. Les modes de fracture fragiles plutôt que ductiles peuvent être favorisés avec des concentrations plus élevées de bore. Dans le cas des soudures en acier structurel contenant des niveaux élevés de bore, divers mécanismes de fissuration peuvent survenir, notamment le craquelage à froid, le fissurage à chaud et le fissurage par corrosion sous contrainte.
Les laboratoires d’Acren peuvent :
- Déterminer la composition chimique d’un matériau (analyse spectrale pour divers éléments, y compris le bore).
- Mesurez les propriétés mécaniques d’un composant (test de traction, dureté, impact de charité, et plus encore).
- Vérifiez les produits par rapport à leurs rapports de test de matériaux.
- Déterminez la conformité d’un produit à sa spécification, norme de matériau, code ou norme.
- Fournir des services d’inspection sur le terrain et des essais non destructifs des produits et composants.
- Fournir des services d’ingénierie et des analyses en cas de défaillance.
Si vous souhaitez plus d’informations, ou voir comment nous pouvons vous aider, veuillez contacter :
Jennifer Dowdle, ingénieure en matériaux P.Eng, inspectrice visuelle principale
(API 653/510/570, ABSA IBPV, NB IS)
jdowdle@acuren.com 780.974.0984
Pour télécharger un PDF de ce bulletin, veuillez cliquer ici :
Base de connaissances Acuren – Projets utilisant l’acier structurel au Canada
