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L. KLEIN SA Chemin du Long-Champ 110 Case postale 8358 CH-2500 Biel/Bienne 8 Téléphone 0041 (0) 32 341 73 73 Téléfax 0041 (0) 32 341 97 20 www.kleinmetals.ch [email protected] Magnétisme Aciers inoxydables martensitiques 1/2 Sous réserve de modification sans préavis. Dernière mise à jour 05/2013-0 Tous les aciers inoxydables martensitiques sont ferromagnétiques en dessous de leur température de Curie comprise entre 720 et 750°C. Cette température correspond à la température du changement de phase allotropique de la ferrite en austénite et vice versa. Au-dessus de cette température, ils sont paramagnétiques. Leurs propriétés magnétiques sont fonction de leur état métallurgique. Elles vont de magnétiquement doux à l’état recuit, à magnétiquement dur à l’état trempé revenu à la résistance maximum. Dans cet état, ils ont un comportement magnétique similaire à celui des aimants permanents. Saturation Force Acier Etat magnétique coercitive Rémanence (emu/g) (Oe) (emu/g) 1.4034 Recuit doux 180 3.9 0.25 AISI 420 Trempé 105 55 7 Chronifer M-13 Trempé revenu 45 HRc = 50 1.4057 Trempé revenu 55 Chronifer M-15 HRc = 50 Chronifer M-15X HRc = 50 1.4112 Trempé revenu 64 AISI 420B HRc = 55 Chronifer M-15 Propriétés magnétiques de quelques aciers inoxydables martensitiques Ces aciers sont généralement usinés par enlèvement de copeaux à l’état recuit ou recuit et déformé à froid, donc à l’état magnétique doux. L’usinage dur par enlèvement de copeaux ou meulage, est généralement fait à l’état trempé - revenu à basse température, donc à l’état magnétique dur. La technique du bridage magnétique peut être utilisée encore plus avantageusement lorsque les pièces sont préalablement magnétisées afin d’assurer une fixation encore plus rigide. Les aciers inoxydables martensitiques sont presque toujours utilisés à l’état durci QT (trempé & revenu) au niveau de résistance mécanique désiré, donc dans un état magnétique généralement dur. La figure ci-dessous illustre le cas de l’acier 1.4034 (AISI 420). Il montre exemplaire- ment l’évolution relative des propriétés magnétiques des aciers inoxydables martensi- tiques en fonction de la température de détente et de revenu. Les différences sont exprimées en % par rapport aux valeurs mesurées à l’état trempé non revenu, prises comme valeur de référence. Le durcissement magnétique est provoqué tant par la formation de la martensite lors de la trempe que par sa transformation lors du revenu. Cette transformation est pro- gressive. Elle se manifeste tout d’abord par une détente des tensions dues à la trempe, puis par la formation et précipitation de carbures très fins < 100 nm qui coa- lescent progressivement jusqu’à atteindre la taille de 1-10 μm typique des carbures des aciers martensitiques à l’état recuit, magnétiquement doux. Usinage classique par enlèvement de copeaux Usinage dur Bridage magnétique Utilisation des aciers inoxydables martensitiques Evolution des propriétés magnétiques Durcissement magnétique

Magnetisme f

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Page 1: Magnetisme f

L. KLEIN SA • Chemin du Long-Champ 110 • Case postale 8358 • CH-2500 Biel/Bienne 8 Téléphone 0041 (0) 32 341 73 73 • Téléfax 0041 (0) 32 341 97 20 • www.kleinmetals.ch • [email protected]

Magnétisme Aciers inoxydables martensitiques

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Tous les aciers inoxydables martensitiques sont ferromagnétiques en dessous de leur température de Curie comprise entre 720 et 750°C. Cette température correspond à la température du changement de phase allotropique de la ferrite en austénite et vice versa. Au-dessus de cette température, ils sont paramagnétiques. Leurs propriétés magnétiques sont fonction de leur état métallurgique. Elles vont de magnétiquement doux à l’état recuit, à magnétiquement dur à l’état trempé revenu à la résistance maximum. Dans cet état, ils ont un comportement magnétique similaire à celui des aimants permanents.

Saturation Force Acier Etat magnétique coercitive Rémanence (emu/g) (Oe) (emu/g)

1.4034 Recuit doux 180 3.9 0.25

AISI 420 Trempé 105 55 7

Chronifer M-13 Trempé – revenu 45 HRc = 50

1.4057 Trempé – revenu 55 Chronifer M-15 HRc = 50 Chronifer M-15X HRc = 50

1.4112 Trempé – revenu 64 AISI 420B HRc = 55 Chronifer M-15

Propriétés magnétiques de quelques aciers

inoxydables martensitiques

Ces aciers sont généralement usinés par enlèvement de copeaux à l’état recuit ou recuit et déformé à froid, donc à l’état magnétique doux. L’usinage dur par enlèvement de copeaux ou meulage, est généralement fait à l’état trempé - revenu à basse température, donc à l’état magnétique dur. La technique du bridage magnétique peut être utilisée encore plus avantageusement lorsque les pièces sont préalablement magnétisées afin d’assurer une fixation encore plus rigide. Les aciers inoxydables martensitiques sont presque toujours utilisés à l’état durci QT (trempé & revenu) au niveau de résistance mécanique désiré, donc dans un état magnétique généralement dur. La figure ci-dessous illustre le cas de l’acier 1.4034 (AISI 420). Il montre exemplaire-ment l’évolution relative des propriétés magnétiques des aciers inoxydables martensi-tiques en fonction de la température de détente et de revenu. Les différences sont exprimées en % par rapport aux valeurs mesurées à l’état trempé non revenu, prises comme valeur de référence. Le durcissement magnétique est provoqué tant par la formation de la martensite lors de la trempe que par sa transformation lors du revenu. Cette transformation est pro-gressive. Elle se manifeste tout d’abord par une détente des tensions dues à la trempe, puis par la formation et précipitation de carbures très fins < 100 nm qui coa-lescent progressivement jusqu’à atteindre la taille de 1-10 µm typique des carbures des aciers martensitiques à l’état recuit, magnétiquement doux.

Usinage classique par enlèvement de copeaux

Usinage dur

Bridage magnétique

Utilisation des aciers inoxydables

martensitiques

Evolution des propriétés

magnétiques

Durcissement magnétique

Page 2: Magnetisme f

L. KLEIN SA • Chemin du Long-Champ 110 • Case postale 8358 • CH-2500 Biel/Bienne 8 Téléphone 0041 (0) 32 341 73 73 • Téléfax 0041 (0) 32 341 97 20 • www.kleinmetals.ch • [email protected]

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Magnetic Properties of Martensitic Stainless

Steels

A l’état trempé – revenu à moins de 500°C, la rémanence magnétique des aciers inoxydables martensitiques est à son maximum. Elle leur confère le caractère d’aimants permanents. Après magnétisation, ces aciers deviennent plus difficiles à démagnétiser, ce qui exige l’utilisation de techniques et d’appareillage de démagnéti-sation spécialisés. A l’état magnétisé, les limailles et particules ferromagnétiques provenant des opéra-tions de fabrication et de la manutention adhèrent plus fortement sur la surface des pièces. Ces résidus sont difficiles à éliminer en totalité lors des opérations courantes de nettoyage et de lavage. Il convient d’éliminer chimiquement les particules magnétiques résiduelles lors d’un décapage effectivement approprié au décapage des aciers inoxydables martensi-tiques. Le décapage des aciers martensitiques à usinabilité améliorée, comme les nuances 1.4005, 1.4035, 1.4104, 1.4105 et 1.4197 exige l’utilisation de solutions spécifiques pour ce travail. Cette opération souvent sous-estimée, est réellement une opération clé. Elle devrait toujours précéder le traitement de passivation de pièces magnétisées avant leur passivation. Les particules magnétiques résiduelles adhérant encore sur la surface peuvent de dissoudre dans le bain de passivation et le contaminer. Cette contamination peut provoquer une réaction de “flash back“ qui tache les pièces au lieu de les passiver. Renonciation: Les informations et données de cette fiche technique ne sont qu’indicatives. Elles ne sont pas un

mode d’emploi. Celui-ci doit être établi dans chaque cas par l’utilisateur de la matière.

Démagnétisation

Nettoyage des pièces

Décapage

Passivation