Équivalents des grades d'acier : Ce que les acheteurs mondiaux doivent vérifier

Les acheteurs internationaux d’acier reçoivent souvent des devis indiquant un grade de matériau « équivalent ». Par exemple, un fournisseur peut suggérer un grade GB, EN ou JIS au lieu du grade ASTM mentionné dans la demande initiale.

Le matériau suggéré peut avoir une résistance ou une composition chimique similaire. Cependant, les grades équivalents ne sont pas toujours totalement interchangeables.

Des différences dans les limites chimiques, les propriétés mécaniques, le traitement thermique, les dimensions, les essais et la forme du produit peuvent affecter la fabrication et les performances en service. Par conséquent, les acheteurs doivent effectuer une comparaison technique avant d’approuver une alternative.

Zhongersheng Steel fournit des tôles, des plaques, des bobines, des tubes, des barres, du fil et des profilés structurels en acier inoxydable et en acier au carbone pour des projets B2B internationaux.

Qu’est-ce qu’un grade d’acier équivalent ?

Un grade d’acier équivalent est un matériau d’une autre norme qui a des propriétés similaires ou sert à une application similaire.

Les systèmes de normes d’acier courants comprennent :

• ASTM et ASME
• EN
• JIS
• GB
• DIN
• AISI
• BS
• ISO
• Normes spécifiques aux clients

Un tableau de référence croisée peut aider les acheteurs à identifier des alternatives possibles. Cependant, il doit être utilisé comme point de départ plutôt que comme approbation finale.

Certains grades correspondent étroitement dans une forme de produit mais diffèrent dans une autre. Un grade de plaque peut également avoir des exigences différentes d’un tube, d’une barre, d’une bobine ou d’un fil portant un nom similaire.

Commencer par la forme du produit

La même famille d’acier peut avoir des normes séparées pour les tôles, les plaques, les tubes, les barres, le fil et les sections structurelles.

Avant de comparer les grades, les acheteurs doivent définir :

• Type de produit
• Méthode de fabrication
• État laminé à chaud ou à froid
• Construction sans soudure ou soudée
• Dimensions requises
• Finition de surface
• Méthode de traitement final

Par exemple, une norme de tôle inoxydable peut ne pas définir les mêmes tolérances ou essais qu’une norme de tube inoxydable.

Par conséquent, comparer seulement le numéro de grade peut conduire à un choix de matériau incorrect.

Comparer la composition chimique

La composition chimique est l’un des premiers domaines à examiner. Même des grades étroitement liés peuvent avoir des limites minimum ou maximum différentes.

Les éléments importants peuvent inclure :

• Carbone
• Chrome
• Nickel
• Molybdène
• Manganèse
• Silicium
• Phosphore
• Soufre
• Azote
• Cuivre

Dans l’acier au carbone, des changements dans le carbone et le manganèse peuvent affecter la résistance, la dureté, le soudage et la formabilité.

Dans l’acier inoxydable, le chrome, le nickel, le molybdène et l’azote peuvent affecter la résistance à la corrosion et les propriétés mécaniques.

Un grade ne doit pas être approuvé parce qu’un ou deux éléments d’alliage semblent similaires. La gamme chimique complète doit répondre aux exigences du projet.

Examiner les propriétés mécaniques

Deux grades avec des compositions chimiques similaires peuvent avoir des exigences de résistance différentes.

La comparaison doit inclure :

• Résistance à l’écoulement
• Résistance à la traction
• Allongement
• Dureté
• Toughness à l’impact
• Réduction de section
• Direction d’essai
• Température d’essai

L’épaisseur et la forme du produit peuvent également modifier les valeurs requises.

Par exemple, la résistance à l’écoulement minimum d’une plaque d’acier peut diminuer à mesure que le matériau devient plus épais. Par conséquent, les acheteurs doivent comparer les propriétés pour l’épaisseur commandée réellement.

L’approbation technique doit utiliser les valeurs requises par la norme de matériau régissante plutôt qu’une fiche technique générale.

Vérifier l’état de livraison

L’état de livraison décrit comment le matériau a été laminé, traité thermiquement ou fini avant l’expédition.

Les états possibles incluent :

• Laminé tel quel
• Normalisé
• Recuit
• Recuit en solution
• Trempé et revenu
• Laminé thermomécaniquement
• Travailé à froid
• Détendu sous contrainte
• Décapé et huilé

Un grade d’acier dans un état de livraison peut se comporter différemment du même grade dans un autre état.

Le traitement thermique peut affecter la résistance, la toughness, la dureté, la résistance à la corrosion et l’usinage. Par conséquent, le devis et le bon de commande doivent indiquer l’état requis.

Ne pas ignorer les tolérances dimensionnelles

L’équivalence de matériau ne confirme pas l’équivalence dimensionnelle.

Différentes normes peuvent autoriser des tolérances différentes pour :

• Épaisseur
• Largeur
• Longueur
• Diamètre extérieur
• Épaisseur de paroi
• Rectitude
• Platitude
• Ovalité
• État du bord

Ces différences peuvent affecter l’assemblage, la marge d’usinage, le poids du produit et l’utilisation du matériau.

Si le dessin du client exige un contrôle plus strict que la norme du matériau, le bon de commande doit indiquer la tolérance du projet séparément.

L’acheteur doit également confirmer si le devis utilise des dimensions nominales, minimales ou réelles.

Comparer les exigences de finition de surface

Les descriptions de surface varient entre les normes et les marchés. Des termes tels que 2B, BA, No. 4, hairline (lignes fines), décapé, noir, brillant et poli font référence à différentes conditions de production ou de finition.

Avant d’accepter une alternative, les acheteurs doivent vérifier :

• État de surface
• Rugosité
• Réflectivité
• Direction des grains
• État de la couche d’échelle
• Film protecteur
• Défauts de surface autorisés
• Côté ou côtés visibles

Ceci est particulièrement important pour l’acier inoxydable architectural, les appareils électroménagers, l’équipement alimentaire et les produits décoratifs.

Un échantillon approuvé peut fournir une référence plus claire qu’un nom de finition seul.

Confirmer la résistance à la corrosion

Des grades d’acier inoxydable similaires peuvent ne pas offrir les mêmes performances dans tous les environnements.

La résistance à la corrosion peut dépendre de :

• Teneur en chrome
• Teneur en molybdène
• Teneur en nickel
• Teneur en carbone
• État de surface
• Traitement thermique
• Soudage
• Exposition aux chlorures
• Température de fonctionnement
• Produits de nettoyage

Un grade adapté à une cuisine intérieure peut ne pas convenir à une main courante côtière ou à un réservoir chimique.

Lorsque les performances anti-corrosion sont critiques, l’ingénieur d’application doit examiner l’alternative proposée avant l’achat.

Examiner les exigences de soudage

Un grade d’acier de substitution peut nécessiter des modifications de la procédure de soudage, du matériau de remplissage, du préchauffage ou du traitement post-soudage.

Les acheteurs doivent considérer :

• Équivalent carbone
• Épaisseur du matériau
• Conception du joint
• Procédé de soudage
• Matériau de remplissage
• Exigences de préchauffage
• Entrée de chaleur
• Traitement post-soudage
• Restauration anti-corrosion

Des grades d’acier inoxydable à faible carbone, tels que les versions avec une désignation « L », peuvent être sélectionnés pour des applications soudées. Cependant, l’environnement de service complet doit encore être pris en compte.

Les projets structurels et liés à la pression doivent suivre des procédures de soudage qualifiées et le code de conception applicable.

Considérer la formabilité et l’usinage

Les grades équivalents peuvent se comporter différemment lors de la coupe, du cintrage, de l’emboutissage, du dessin ou de l’usinage.

L’équipe d’achat doit indiquer au fournisseur si le matériau sera :

• Découpé au laser
• Cintré
• Embouti profondément
• Formé par laminage
• Tourné
• Perforé
• Soudé
• Poli
• Traité thermiquement
• Revêtu

La dureté et la résistance à la traction peuvent affecter l’usure des outils et la force de formage. L’état de surface peut également affecter la lubrification et l’apparence finale.

Pour les composants OEM répétitifs, la production d’échantillons peut aider à confirmer le matériau proposé avant une commande en volume complet.

Vérifier les besoins en impact et à basse température

L’acier peut perdre de la toughness à basse température. Par conséquent, les projets dans des climats froids ou des applications sensibles aux impacts peuvent nécessiter des valeurs d’essai d’impact spécifiques.

La demande doit indiquer :

• Température de conception minimum
• Température d’essai d’impact
• Énergie d’impact requise
• Épaisseur du matériau
• Direction d’essai
• Norme applicable
• Certificat requis

Un grade structural général peut ne pas répondre aux exigences d’un projet à basse température sans essais supplémentaires ou un état de livraison différent.

Cette exigence doit être confirmée avant la production.

Correspondre aux exigences d’essais et d’inspection

Différentes normes peuvent exiger des méthodes d’essai, des plans d’échantillonnage ou des critères d’acceptation différents.

Les vérifications requises peuvent inclure :

• Analyse chimique
• Essai de traction
• Essai de dureté
• Essai d’impact
• Essai ultrasonique
• Essai hydrostatique
• Essai par courants de Foucault
• Identification positive du matériau
• Inspection dimensionnelle
• Inspection de surface

L’acheteur doit définir tout essai supplémentaire lors de la phase de devis.

Si une inspection par un tiers est requise, la portée de l’inspection et les points de contrôle doivent également figurer dans les documents de commande.

Examiner les certificats de matériau

Un certificat de matériau doit correspondre à l’acier livré et à la spécification approuvée.

Les acheteurs doivent vérifier :

• Description du produit
• Grade de matériau
• Édition de la norme
• Numéro de chaleur ou de lot