Aciers au carbone et aciers résistants à chaud : S195T, P235GH, P265GH, P250GH, 16Mo3

Ce que dit la désignation

Pour les aciers non alliés, la désignation symbolique selon EN 10027-1 est construite d’après l’emploi, pas d’après l’analyse – c’est ce qui la rend lisible. La première lettre nomme la destination : S pour la construction métallique (structural), P pour les appareils à pression (pressure), E pour la construction mécanique. Le nombre est la limite d’élasticité minimale en mégapascals : un P265GH cède à 265 MPa au moins à température ambiante, un S195T à 195 MPa. Les lettres qui suivent sont des symboles additionnels : T pour les tubes, G pour « autres caractéristiques » et H pour température élevée (high temperature) – GH ensemble caractérise les aciers pour appareils à pression dont la résistance à la température de service est garantie par la norme. Avec le 16Mo3, le système change : c’est une désignation d’après l’analyse – environ 0,16 % de carbone, le molybdène comme élément d’alliage principal avec le facteur 3 (environ 0,3 %). Qui a lu cela une fois voit à une désignation à quoi l’acier est destiné.

Noir, galvanisé ou revêtu

Un acier non allié ne se protège pas lui-même – contrairement à l’inox, il n’a pas de couche passive. Ce qui le préserve de la rouille, c’est soit le fluide (eau de chauffage pauvre en oxygène dans un circuit fermé), soit un revêtement, soit l’isolation. C’est pourquoi le même acier existe en trois surfaces :

• Noir signifie non traité – la calamine sombre du laminage, souvent avec un mince film d’huile. Le tube fileté et le tube de chaudière pour le chauffage en circuit fermé, la vapeur et l’air comprimé. À l’intérieur, le manque d’oxygène du circuit protège ; à l’extérieur, l’isolation ou une peinture.
• Galvanisé à chaud signifie trempé dans le zinc en fusion : une couche de zinc liée à l’acier, qui se sacrifie en cas de blessure. Le tube fileté pour les circuits ouverts, l’eau d’extinction, l’air comprimé avec condensat et partout où le tube reste visible. Pour l’eau potable, le tube acier galvanisé est soumis aux règles et à la qualité de l’eau – ce sont les règles de l’art reconnues et le fabricant du tube qui le disent, pas cette fiche.
• Revêtu désigne dans la gamme avant tout la couche électrolytique zinc-nickel des raccords Megapress : quelques micromètres qui protègent le raccord contre la corrosion extérieure, par exemple la condensation sur les conduites de refroidissement. Elle ne protège que le raccord – le tube a besoin de sa propre protection et de l’isolation selon les règles de l’art.

Pour la commande, cela signifie : matériau et surface sont deux indications. « Tube fileté DN 50 moyen » n’est complet qu’avec « noir » ou « galvanisé » – et pour le raccord à sertir, la page du système dit sur quelles surfaces de tube il est agréé.

Résistant à chaud : ce que font « GH » et le molybdène

Tout acier perd de sa résistance quand la température monte. Un acier résistant à chaud est un acier pour lequel la norme garantit la limite d’élasticité aussi à température élevée – le concepteur peut calculer avec, le contrôleur peut la faire certifier. Pour P235GH et P265GH, c’est le cas non allié : la même analyse qu’un acier de construction, mais étroitement maîtrisée, contrôlée et avec des valeurs à chaud garanties. Les correspondances pression-température des brides reposent là-dessus : l’EN 1092-1 affecte les matériaux à des groupes, et pour chaque groupe et chaque PN, la pression admissible à chaque température est fixée. Le P250GH est le matériau de bride de cette logique ; les chiffres ont leur place sur la page pression-température du monde des brides, pas dans la fiche.

16Mo3 commence là où l’acier non allié se met à fluer sous température permanente : environ 0,3 % de molybdène relèvent la résistance au fluage et repoussent la limite d’emploi de quelques dizaines de degrés – conduites de vapeur et d’eau chaude en centrale et dans l’industrie. Viennent ensuite les aciers chrome-molybdène (13CrMo4-5, 10CrMo9-10), que nous approvisionnons comme matériaux spéciaux. Pour le négoce, le 16Mo3 est le matériau où s’arrête la double certification : son équivalent ASTM A182 F1 / A234 WP1 est contrôlé après un autre traitement thermique, l’usine établit un certificat propre à chaque monde.

Où le matériau se trouve chez nous

Le registre du monde des matériaux indique pour chaque matériau sa présence dans notre gamme – et, côté ASME, les matériaux de bride du monde américain que nous approvisionnons pour les projets internationaux.

Deux mondes : l’A105 est-il mon P250GH ?

Non – mais il se trouve dans le même groupe de matériaux. Le monde ASTM nomme l’acier d’après la forme de produit : A105 est l’acier forgé des brides et des raccords, A106 Gr. B le tube sans soudure, A234 WPB le raccord à souder, A350 LF2 l’acier forgé pour basses températures. Le monde EN nomme le matériau de la même façon pour tous les produits et ne change que la norme de produit. Que l’EN 1092-1 range le P250GH et l’ASME B16.5 l’A105 dans des groupes pression-température de position semblable les rend interchangeables dans la manière de penser, pas dans le certificat : plages d’analyse, étendue des essais et traitement thermique sont différents. Pour les aciers non alliés, la double certification est possible si l’analyse de la coulée satisfait aux deux normes (A106 Gr. B avec P265GH, A105 avec P250GH) – elle doit être commandée, elle ne s’obtient pas après coup. Tous les équivalents avec leurs limites : Matériaux entre les mondes ; la page des brides sur ce sujet : EN 1092-1 contre ASME B16.5.

La tenue à basse température est une question à part. L’A350 LF2 n’est pas un « meilleur A105 », mais un acier à énergie de rupture (résilience) contrôlée à basse température – pour les installations frigorifiques, les gaz liquéfiés, les conduites extérieures en régions froides. Les équivalents EN P285NH/P285QH (EN 10222-4) sont contrôlés à une autre température et avec une autre éprouvette ; ici, l’usine établit un certificat propre à chaque monde. Qui a besoin de la tenue à basse température la commande expressément, dans le monde de sa spécification.

Reconnaître sur la pièce

Le papier avant l’essai : les tubes selon EN 10216-2 et EN 10217-1 portent matériau, norme et coulée dans le marquage du tube, les brides le matériau et la coulée dans le poinçon, les brides ASME le grade selon MSS SP-25 – le chemin est décrit sur Kennzeichnung lesen (lire le marquage). Le tube fileté selon EN 10255 ne porte souvent que la marque du fabricant et la norme ; le matériau y est de toute façon sans ambiguïté le S195T.

Sur la pièce, l’acier non allié est magnétique et rouille en rouge aux endroits nus – deux indices secondaires : les inox ferritiques et duplex retiennent aussi l’aimant, et la rouille étrangère sur l’inox ressemble à de la rouille. L’essai à l’étincelle (étincelles claires et ramifiées pour l’acier non allié) est un travail d’atelier, attaque la surface et reste un dernier recours. Ce que l’œil ne peut pas faire : distinguer le P235GH du P265GH, le P250GH du S235 ou le 16Mo3 d’un acier non allié – pour cela il y a le poinçon, le certificat et, au besoin, l’analyse. Une identification sur la pièce nomme la famille probable, pas le numéro de matériau, la coulée, le traitement thermique, la pression nominale ni l’aptitude, et elle ne remplace aucun document de contrôle.

Les confusions habituelles

• « St 37 », « C22.8 », « 15Mo3 » sont les anciens noms DIN de S235, P250GH et 16Mo3. Ils figurent dans beaucoup de dossiers d’installations ; vous trouvez la correspondance dans la comparaison des normes. La commande se fait avec la désignation EN.
• Le tube fileté n’est pas un tube de chaudière. Le S195T selon EN 10255 est destiné au filetage et au soudage, sans valeurs à chaud garanties ; qui doit justifier pression et température prend du P235GH/P265GH selon EN 10216-2 ou EN 10217-1.
• Galvanisé n’est pas une indication de matériau. Tube fileté galvanisé et tube fileté noir sont le même acier ; la galvanisation est une protection de surface. En combinaison avec des raccords à sertir, c’est l’agrément du fabricant du système pour la surface de tube concernée qui s’applique.
• A105 au lieu de P250GH n’est pas, sous la directive équipements sous pression, un échange à l’identique : seul le matériau EN bénéficie de la présomption de conformité, le matériau ASTM demande une évaluation particulière du matériau. Ce que cela signifie pour l’approvisionnement est expliqué sur Matériaux entre les mondes.
• Souder sur du tube galvanisé est une question de sécurité au travail et de qualité du cordon (fumées de zinc, porosité), pas une question de matériau ; la procédure de soudage de l’entreprise et la fiche technique du fabricant du tube sont déterminantes.

Pour aller plus loin

Le monde des matériaux : Matériaux · Matériaux entre les mondes · Aciers inoxydables austénitiques.

Dans notre gamme : Tubes EN 10255 · Gewinderohre DIN 2440/2441 · Tubes EN 10216-2 · Tubes EN 10217-1 · Brides · EN 1092-1 contre ASME B16.5 · Viega Megapress · Fiche ASTM A105 · Fiche ASTM A106 · Fiche ASTM A234 · Documents de contrôle EN 10204.