12 • Le fer et ses alliages
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12.6 Les changements d’états
des alliages de fer
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
– la norme NF EN 1564 qui définit les fontes grises bainitiques;
– la norme NF EN 13835 qui définit les fontes austénitiques.
12.6 Les changements d’états
des alliages de fer
12.6.1 Solidification
Le diagramme d’équilibre Fe/Fe 3 C précise les conditions de solidification selon la teneur en carbone :
– si C % < 0,09 % et en conditions d’équilibre le fer se solidifie sous
forme de fer δ à travers un fuseau qui sera abaissé en conditions industrielles de refroidissement ce qui provoquera, lorsque ce fer δ sera
saturé en carbone (à une teneur inférieure à 0,09 % par suite du décalage de température), une pseudo-transformation péritectique au cours
de laquelle une partie de la phase δ et le liquide restant formeront de
l’austénite (fer γ). À l’instant où s’achève la solidification, l’acier est alors
biphasé (ferrite + austénite);
– si 0,09 ≤ C % ≤ 0,17 la solidification commence (selon la partie en
fuseau du diagramme) par la formation de cristaux de fer δ pauvres en
carbone avec enrichissement en carbone du liquide. Lorsque la limite
de solubilité du carbone dans le fer δ est atteinte (0,09 % à 1 495 °C) la
réaction péritectique consomme tout le liquide et une partie du fer δ
pour former de l’austénite à 0,17 %C. En conditions industrielles de refroidissement, le fuseau sera décalé et la réaction péritectique se déroulera
à plus basse température; elle sera souvent incomplète. À l’instant où
s’achèvera la solidification l’acier sera biphasé (ferrite + austénite);
– si 0,17 ≤ C % ≤ 0,53 la solidification commence (selon la partie en
fuseau du diagramme) par la formation de cristaux de fer δ pauvres en
carbone avec enrichissement en carbone du liquide. Lorsque la limite
de solubilité du carbone dans le fer δ est atteinte (0,09 % à 1 495 °C) la
réaction péritectique consomme tout le fer δ et une partie du liquide
pour former de l’austénite à 0,17 % C; le liquide restant (à 0,53 % de C)
se solidifie directement en austénite selon la partie en fuseau située aux
températures inférieures à 1 495 °C. En conditions industrielles de refroi-
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12.6 Les changements d’états
des alliages de fer
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
– la norme NF EN 1564 qui définit les fontes grises bainitiques;
– la norme NF EN 13835 qui définit les fontes austénitiques.
12.6 Les changements d’états
des alliages de fer
12.6.1 Solidification
Le diagramme d’équilibre Fe/Fe 3 C précise les conditions de solidification selon la teneur en carbone :
– si C % < 0,09 % et en conditions d’équilibre le fer se solidifie sous
forme de fer δ à travers un fuseau qui sera abaissé en conditions industrielles de refroidissement ce qui provoquera, lorsque ce fer δ sera
saturé en carbone (à une teneur inférieure à 0,09 % par suite du décalage de température), une pseudo-transformation péritectique au cours
de laquelle une partie de la phase δ et le liquide restant formeront de
l’austénite (fer γ). À l’instant où s’achève la solidification, l’acier est alors
biphasé (ferrite + austénite);
– si 0,09 ≤ C % ≤ 0,17 la solidification commence (selon la partie en
fuseau du diagramme) par la formation de cristaux de fer δ pauvres en
carbone avec enrichissement en carbone du liquide. Lorsque la limite
de solubilité du carbone dans le fer δ est atteinte (0,09 % à 1 495 °C) la
réaction péritectique consomme tout le liquide et une partie du fer δ
pour former de l’austénite à 0,17 %C. En conditions industrielles de refroidissement, le fuseau sera décalé et la réaction péritectique se déroulera
à plus basse température; elle sera souvent incomplète. À l’instant où
s’achèvera la solidification l’acier sera biphasé (ferrite + austénite);
– si 0,17 ≤ C % ≤ 0,53 la solidification commence (selon la partie en
fuseau du diagramme) par la formation de cristaux de fer δ pauvres en
carbone avec enrichissement en carbone du liquide. Lorsque la limite
de solubilité du carbone dans le fer δ est atteinte (0,09 % à 1 495 °C) la
réaction péritectique consomme tout le fer δ et une partie du liquide
pour former de l’austénite à 0,17 % C; le liquide restant (à 0,53 % de C)
se solidifie directement en austénite selon la partie en fuseau située aux
températures inférieures à 1 495 °C. En conditions industrielles de refroi-