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Quincaillerie JM® Fixations pour acier de construction et métal
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Qu'est-ce que la fabrication de structures en acier ?
La fabrication de structures métalliques est le processus de création d'éléments en acier utilisés dans la construction de bâtiments, de ponts, d'ouvrages industriels et d'autres infrastructures. Elle consiste à transformer l'acier brut en produits finis pouvant être assemblés pour former l'ossature d'une structure.
De quel matériau sont faits les éléments de fixation structuraux ?
Les fixations structurales sont des composants essentiels à l'assemblage des éléments structuraux dans les projets de construction. Les matériaux utilisés pour leur fabrication sont sélectionnés en fonction de leur résistance, de leur durabilité, de leur résistance à la corrosion et de leur adéquation à l'environnement spécifique dans lequel elles seront utilisées. Voici les principaux matériaux utilisés pour les fixations structurales :
Utilisé pour les fixations structurelles dans les applications extérieures où l'exposition aux intempéries est un problème. L'acier Corten développe une patine stable semblable à la rouille après exposition, ce qui le protège de la corrosion. Couramment utilisé dans les ponts et autres structures extérieures.
◆ Utilisés pour les applications structurelles légères où la résistance à la corrosion est importante, mais où une résistance mécanique élevée n'est pas essentielle. Les fixations en aluminium sont moins résistantes que celles en acier, mais beaucoup plus légères et naturellement résistantes à la corrosion.
◆ Offrent une excellente résistance à la corrosion, notamment en milieu marin. Ces matériaux sont généralement utilisés dans des applications où l'esthétique et la résistance à la corrosion sont toutes deux importantes.
◆ Reconnu pour son rapport résistance/poids élevé et son excellente résistance à la corrosion, le titane est utilisé dans l'aérospatiale, la chimie et d'autres applications exigeantes, malgré son coût supérieur à celui de l'acier et d'autres matériaux.
L’Inconel et les alliages similaires à base de nickel sont utilisés dans des environnements extrêmes, tels que les hautes températures ou les procédés chimiques corrosifs. Ces matériaux présentent une excellente résistance à l’oxydation et à la corrosion.
◆ Acier allié à haute résistance : Contient des éléments d’alliage supplémentaires comme le chrome, le molybdène et le vanadium, qui améliorent la résistance, la ténacité et la résistance à l’usure des fixations. Couramment utilisé dans les applications structurelles critiques.
◆ Acier allié traité thermiquement : Ces fixations subissent des traitements tels que la trempe et le revenu pour améliorer leurs propriétés mécaniques, ce qui les rend adaptées aux applications à fortes contraintes.
◆ Acier allié traité thermiquement : Ces fixations subissent des traitements tels que la trempe et le revenu pour améliorer leurs propriétés mécaniques, ce qui les rend adaptées aux applications à fortes contraintes.
◆ Zingage : Un revêtement courant appliqué aux fixations en acier au carbone pour améliorer leur résistance à la corrosion.
◆ Galvanisation à chaud : Un procédé dans lequel les fixations sont recouvertes d'une épaisse couche de zinc pour les protéger contre la corrosion, notamment dans les environnements extérieurs.
◆ Oxyde noir : Un revêtement de conversion qui offre une résistance modérée à la corrosion et une finition noire aux fixations en acier.
◆ Revêtements Dacromet et Geomet : Ce sont des revêtements à base d'eau qui offrent des niveaux élevés de résistance à la corrosion sans risque de fragilisation par l'hydrogène.
◆ Galvanisation à chaud : Un procédé dans lequel les fixations sont recouvertes d'une épaisse couche de zinc pour les protéger contre la corrosion, notamment dans les environnements extérieurs.
◆ Oxyde noir : Un revêtement de conversion qui offre une résistance modérée à la corrosion et une finition noire aux fixations en acier.
◆ Revêtements Dacromet et Geomet : Ce sont des revêtements à base d'eau qui offrent des niveaux élevés de résistance à la corrosion sans risque de fragilisation par l'hydrogène.
◆ Acier à faible teneur en carbone : souvent utilisé pour les boulons, écrous et rondelles de qualité standard. Les fixations en acier à faible teneur en carbone sont économiques, mais présentent une résistance et une protection contre la corrosion moindres.
◆ Acier au carbone moyen : L’acier au carbone moyen traité thermiquement est utilisé pour les fixations à haute résistance, telles que les boulons de classe 5 et de classe 8. Ce matériau offre un bon compromis entre résistance et ténacité.
◆ Acier à haute teneur en carbone : Offre une dureté et une résistance supérieures, ce qui le rend adapté aux applications exigeantes, mais il est moins ductile.
◆ Acier au carbone moyen : L’acier au carbone moyen traité thermiquement est utilisé pour les fixations à haute résistance, telles que les boulons de classe 5 et de classe 8. Ce matériau offre un bon compromis entre résistance et ténacité.
◆ Acier à haute teneur en carbone : Offre une dureté et une résistance supérieures, ce qui le rend adapté aux applications exigeantes, mais il est moins ductile.
◆ Acier inoxydable austénitique (ex. : 304, 316) : Offre une excellente résistance à la corrosion et est souvent utilisé dans des environnements où les fixations sont exposées à l’humidité, aux produits chimiques ou à l’eau salée. L’acier inoxydable 316 est particulièrement résistant aux chlorures et aux milieux marins.
◆ Acier inoxydable martensitique (par exemple, 410, 420) : Offre une résistance et une dureté supérieures à celles des nuances austénitiques, mais avec une résistance à la corrosion légèrement inférieure.
◆ Acier inoxydable ferritique : Offre une bonne résistance à la corrosion et est souvent utilisé dans des applications moins critiques que l'acier inoxydable austénitique.
◆ Acier inoxydable martensitique (par exemple, 410, 420) : Offre une résistance et une dureté supérieures à celles des nuances austénitiques, mais avec une résistance à la corrosion légèrement inférieure.
◆ Acier inoxydable ferritique : Offre une bonne résistance à la corrosion et est souvent utilisé dans des applications moins critiques que l'acier inoxydable austénitique.
Quelles sont les normes de résistance des fixations structurales ?
Les fixations structurales sont essentielles pour garantir l'intégrité et la sécurité des bâtiments, des ponts et autres ouvrages. Leur résistance est mesurée selon des normes spécifiques qui définissent les propriétés mécaniques requises pour que ces fixations fonctionnent efficacement sous charge. Voici les principales normes et classes de résistance des fixations structurales :
1. Normes ASTM (American Society for Testing and Materials)
- ASTM A325:
- Couramment utilisé pour les boulons de structure dans les constructions métalliques lourdes, telles que les ponts et les bâtiments.
- Résistance à la traction : 120 000 psi (min).
- Limite d'élasticité : 92 000 psi (min) pour les tailles jusqu'à 1 pouce et 81 000 psi (min) pour les tailles supérieures à 1 pouce.
- ASTM A490:
- Une nuance de résistance supérieure à celle de l'A325, souvent utilisée dans les connexions critiques.
- Résistance à la traction : 150 000 psi (min).
- Limite d'élasticité : 130 000 psi (min).
- ASTM A307:
- Convient aux boulons et goujons en acier au carbone, de résistance à la traction faible à moyenne.
- Grade A : Boulons à usage général, résistance à la traction d'environ 60 000 psi.
- Grade B : Boulons hexagonaux lourds pour joints à brides dans les systèmes de tuyauterie, résistance à la traction d’environ 60 000 psi.
- ASTM A354 (Nuances BC et BD) :
- Spécifie les boulons en acier allié, la nuance BD étant équivalente à la nuance A490 en termes de résistance.
- Grade BC : Résistance à la traction de 120 000 à 150 000 psi.
- Grade BD : Résistance à la traction de 150 000 à 180 000 psi.
- ASTM F3125:
- Cette norme regroupe six normes (A325, A325M, A490, A490M, F1852 et F2280) en une seule, définissant des normes basées sur la performance pour les boulons structuraux à haute résistance.
- Grade A325 : Résistance à la traction 105 000 - 120 000 psi (min).
- Grade A490 : Résistance à la traction 150 000 - 17
2. Normes SAE (Society of Automotive Engineers)
- SAE J429 (Niveaux 5 et 8) :
- Ces qualités d'acier sont souvent utilisées dans les applications industrielles et automobiles, mais peuvent également être utilisées dans des applications structurelles.
- Grade 5 : Résistance à la traction de 120 000 psi.
- Grade 8 : Résistance à la traction de 150 000 psi.
3. Normes ISO (Organisation internationale de normalisation)
- ISO 898-1:
- Spécifie les propriétés mécaniques des fixations en acier au carbone et en acier allié.
- Classe de propriété 8.8 : Similaire à la norme ASTM A325, avec une résistance à la traction minimale de 800 MPa (116 000 psi) et une limite d'élasticité minimale de 640 MPa (92 800 psi).
- Classe de propriété 10.9 : Équivalent à la norme ASTM A490, avec une résistance à la traction minimale de 1 000 MPa (145 000 psi) et une limite d'élasticité minimale de 900 MPa (130 500 psi).
- Classe de propriété 12.9 : Fixations à haute résistance avec une résistance à la traction minimale de 1 200 MPa (174 000 psi) et une limite d'élasticité minimale de 1 080 MPa (156 600 psi).
4. EN (Normes européennes)
- EN 14399:
- Spécifie les exigences relatives aux assemblages de boulonnage structuraux à haute résistance pour la précharge, généralement utilisés dans les structures en acier.
- Classes de propriétés 8.8 et 10.9 : telles que décrites dans les normes ISO.
- EN 15048:
- Couvre les assemblages de boulonnage structuraux non préchargés, couramment utilisés pour des applications structurelles plus simples.
5. BS (Normes britanniques)
- BS 4395:
- Norme britannique pour les boulons à friction haute résistance, couramment utilisés dans la construction métallique.
- Partie 1 : Concerne les boulons de classe 8.8.
- Partie 2 : Concerne les boulons de classe 10.9.
- BS EN 14399:
- Harmonisé avec les normes européennes en matière de boulonnage structurel à haute résistance.
Termes clés à comprendre :
- Résistance à la traction : La contrainte de traction maximale qu'une fixation peut supporter avant de se rompre.
- Limite d'élasticité : La contrainte à partir de laquelle une fixation commence à se déformer de façon permanente.
- Charge d'épreuve : La force maximale qu'une fixation peut supporter sans se déformer de façon permanente.
BS (Normes britanniques)
- BS 4395:
- Norme britannique pour les boulons à friction haute résistance, couramment utilisés dans la construction métallique.
- Partie 1 : Concerne les boulons de classe 8.8.
- Partie 2 : Concerne les boulons de classe 10.9.
- BS EN 14399:
- Harmonisé avec les normes européennes en matière de boulonnage structurel à haute résistance.
Termes clés à comprendre :
- Résistance à la traction : La contrainte de traction maximale qu'une fixation peut supporter avant de se rompre.
- Limite d'élasticité : La contrainte à partir de laquelle une fixation commence à se déformer de façon permanente.
- Charge d'épreuve : La force maximale qu'une fixation peut supporter sans se déformer de façon permanente.
Normes : EN14399-10, ASTMF1852, ASTMF2280, JIS II 09-1996
Matériaux : acier au carbone, acier allié, acier inoxydable
Qualité : 10,9 HRC, A325 TC, A490 TC, 10,9 S, S10 T
Filetage : M, UNC, UNF, BSW
Finitions : Brut de couleur, uni, zingué (transparent/bleu/jaune/noir), oxyde noir, nickelé, chromé, galvanisé à chaud
Matériaux : acier au carbone, acier allié, acier inoxydable
Qualité : 10,9 HRC, A325 TC, A490 TC, 10,9 S, S10 T
Filetage : M, UNC, UNF, BSW
Finitions : Brut de couleur, uni, zingué (transparent/bleu/jaune/noir), oxyde noir, nickelé, chromé, galvanisé à chaud
Norme : ASMEB18.2.1, DIN6914
Tailles : 1/2"-11/2", M12-M36
Matériau : Acier au carbone, acier allié
Qualité : ASTM A325, A490, CL10.9
Fil : M, UNC, UNF
Finition : Brut, zingué (transparent/bleu/jaune/noir), oxyde noir, nickelé, chromé, galvanisé à chaud
Tailles : 1/2"-11/2", M12-M36
Matériau : Acier au carbone, acier allié
Qualité : ASTM A325, A490, CL10.9
Fil : M, UNC, UNF
Finition : Brut, zingué (transparent/bleu/jaune/noir), oxyde noir, nickelé, chromé, galvanisé à chaud
Tailles : 1/4" à 3", M6 à M64, sur mesure
Matériaux : Acier au carbone, acier allié, acier inoxydable (SS304/SS316)
Grade : A307 Gr. A ; SAE J429 Gr.2, 5,8
A2-70, A2-80, A4-70, A4-80 (Acier inoxydable)
Fil : M, UNC, UNF
Finition : Brut, zingué (transparent/bleu/jaune/noir), oxyde noir, nickelé, dacrotisé, peint, galvanisé à chaud, galvanisé mécaniquement, Geomet, Magni, téflon, alliage zinc-nickel
Matériaux : Acier au carbone, acier allié, acier inoxydable (SS304/SS316)
Grade : A307 Gr. A ; SAE J429 Gr.2, 5,8
A2-70, A2-80, A4-70, A4-80 (Acier inoxydable)
Fil : M, UNC, UNF
Finition : Brut, zingué (transparent/bleu/jaune/noir), oxyde noir, nickelé, dacrotisé, peint, galvanisé à chaud, galvanisé mécaniquement, Geomet, Magni, téflon, alliage zinc-nickel
La communication verbale comprend les sons et les mots.
Taille : 1/4''-1 1/4''
Finition : galvanisée à chaud, zinguée
Type : Type américain
Finition : galvanisée à chaud, zinguée
Type : Type américain
Tailles : 5/8 pouce, 3/4 pouce, 7/8 pouce, 1 pouce, etc. Longueur : 16 à 36 pouces
Matériau : acier au carbone, acier allié, etc.
Normes : ASTM A307B, A449, F1554
Fil : M, UNC, UNF
Finition : Brut, zingué (transparent/bleu/jaune/noir), oxyde noir, nickelé, téflon, galvanisé à chaud
Matériau : acier au carbone, acier allié, etc.
Normes : ASTM A307B, A449, F1554
Fil : M, UNC, UNF
Finition : Brut, zingué (transparent/bleu/jaune/noir), oxyde noir, nickelé, téflon, galvanisé à chaud
Industrie des applications des fixations structurales
Les fixations structurales sont des composants essentiels utilisés pour assembler ou fixer des éléments structuraux dans divers secteurs industriels. Leur fonction principale est d'assurer la stabilité, la résistance et l'intégrité des structures en maintenant ensemble des composants clés tels que les poutres, les colonnes et les panneaux. Voici quelques-uns des principaux secteurs industriels où les fixations structurales sont largement utilisées :
◆ Véhicules militaires : Les fixations structurelles sont utilisées dans la construction de véhicules militaires, tels que les chars et les véhicules blindés de transport de troupes, où elles fixent des composants critiques qui doivent résister à des conditions extrêmes.
◆ Structures de défense : Dans les installations de défense, les fixations structurelles sont utilisées pour assembler et sécuriser diverses structures, notamment les bunkers, les installations radar et les plateformes de lancement de missiles.
◆ Structures de défense : Dans les installations de défense, les fixations structurelles sont utilisées pour assembler et sécuriser diverses structures, notamment les bunkers, les installations radar et les plateformes de lancement de missiles.
◆ Plateformes offshore : Les fixations structurelles sont essentielles à l’assemblage et à la maintenance des plateformes et installations pétrolières offshore. Elles servent à fixer les éléments structurels qui doivent résister aux environnements marins difficiles, notamment aux hautes pressions et à la corrosion.
◆ Pipelines : Les fixations sont utilisées dans la construction des pipelines pour fixer les joints, les brides et autres composants qui doivent résister à une pression élevée et à des températures variables.
◆ Pipelines : Les fixations sont utilisées dans la construction des pipelines pour fixer les joints, les brides et autres composants qui doivent résister à une pression élevée et à des températures variables.
◆ Éoliennes : Les fixations structurales sont utilisées pour l’assemblage des tours, des nacelles et des pales des éoliennes. Elles garantissent l’intégrité structurelle des turbines, qui doivent résister à des vents violents et à des charges cycliques.
◆ Châssis et cadres de véhicules : Les fixations structurelles sont utilisées dans l'assemblage des châssis, des cadres et autres composants structurels des véhicules afin d'assurer la sécurité et la durabilité des véhicules, y compris les voitures, les camions et les engins lourds.
◆ Machines lourdes : Dans les machines de construction et agricoles, les fixations structurelles sont utilisées pour assembler et fixer de grands composants porteurs qui doivent résister à une utilisation intensive et à des conditions difficiles.
◆ Machines lourdes : Dans les machines de construction et agricoles, les fixations structurelles sont utilisées pour assembler et fixer de grands composants porteurs qui doivent résister à une utilisation intensive et à des conditions difficiles.
◆ Assemblage d'aéronefs : Les fixations structurales jouent un rôle essentiel dans l'industrie aérospatiale, où elles servent à assembler et à fixer les cellules, les ailes, les sections de fuselage et autres composants critiques. Ces fixations doivent répondre à des normes rigoureuses en matière de résistance, de poids et de tenue à la fatigue.
◆ Engins spatiaux : Dans les engins spatiaux, les fixations structurelles sont utilisées pour maintenir ensemble les composants qui doivent résister aux conditions extrêmes de l'espace, notamment aux charges élevées lors du lancement et à l'exposition à des températures extrêmes.
◆ Engins spatiaux : Dans les engins spatiaux, les fixations structurelles sont utilisées pour maintenir ensemble les composants qui doivent résister aux conditions extrêmes de l'espace, notamment aux charges élevées lors du lancement et à l'exposition à des températures extrêmes.
◆ Assemblage d'aéronefs : Les fixations structurales jouent un rôle essentiel dans l'industrie aérospatiale, où elles servent à assembler et à fixer les cellules, les ailes, les sections de fuselage et autres composants critiques. Ces fixations doivent répondre à des normes rigoureuses en matière de résistance, de poids et de tenue à la fatigue.
◆ Engins spatiaux : Dans les engins spatiaux, les fixations structurelles sont utilisées pour maintenir ensemble les composants qui doivent résister aux conditions extrêmes de l'espace, notamment aux charges élevées lors du lancement et à l'exposition à des températures extrêmes.
◆ Engins spatiaux : Dans les engins spatiaux, les fixations structurelles sont utilisées pour maintenir ensemble les composants qui doivent résister aux conditions extrêmes de l'espace, notamment aux charges élevées lors du lancement et à l'exposition à des températures extrêmes.
◆ Construction navale : Les fixations structurales sont utilisées en construction navale pour fixer les plaques d’acier, les membrures et autres éléments structuraux qui constituent la coque, les ponts et les superstructures des navires. Ces fixations doivent être résistantes à la corrosion et capables de supporter les contraintes rencontrées en mer.
◆ Structures offshore : Outre les plateformes pétrolières, les fixations structurelles sont utilisées dans d'autres structures offshore telles que les pipelines sous-marins, les installations sous-marines et les parcs éoliens flottants.
◆ Structures offshore : Outre les plateformes pétrolières, les fixations structurelles sont utilisées dans d'autres structures offshore telles que les pipelines sous-marins, les installations sous-marines et les parcs éoliens flottants.
◆ Centrales électriques : Les fixations structurales sont utilisées dans la construction et la maintenance des centrales électriques, notamment nucléaires, thermiques et hydroélectriques. Elles assurent la fixation des éléments structuraux qui doivent résister à des températures élevées, à la pression et aux contraintes mécaniques.
◆ Pylônes de transport d'électricité : Dans le secteur de l'énergie, les fixations sont également utilisées pour l'assemblage des pylônes qui supportent les lignes électriques à haute tension. Ces pylônes nécessitent des fixations capables de résister aux intempéries et aux contraintes mécaniques.
◆ Pylônes de transport d'électricité : Dans le secteur de l'énergie, les fixations sont également utilisées pour l'assemblage des pylônes qui supportent les lignes électriques à haute tension. Ces pylônes nécessitent des fixations capables de résister aux intempéries et aux contraintes mécaniques.
◆ Équipements miniers : Les fixations structurales sont utilisées pour l’assemblage et la maintenance des équipements miniers lourds, tels que les concasseurs, les systèmes de convoyeurs et les foreuses. Ces fixations doivent être durables et résistantes à l’usure dans les environnements miniers difficiles.
◆ Supports structuraux : Dans les mines souterraines, des fixations sont utilisées pour assembler et sécuriser les supports structuraux, tels que les poutres et les cadres, qui maintiennent la stabilité des tunnels et des puits.
◆ Supports structuraux : Dans les mines souterraines, des fixations sont utilisées pour assembler et sécuriser les supports structuraux, tels que les poutres et les cadres, qui maintiennent la stabilité des tunnels et des puits.
◆ Véhicules militaires : Les fixations structurelles sont utilisées dans la construction de véhicules militaires, tels que les chars et les véhicules blindés de transport de troupes, où elles fixent des composants critiques qui doivent résister à des conditions extrêmes.
◆ Structures de défense : Dans les installations de défense, les fixations structurelles sont utilisées pour assembler et sécuriser diverses structures, notamment les bunkers, les installations radar et les plateformes de lancement de missiles.
◆ Structures de défense : Dans les installations de défense, les fixations structurelles sont utilisées pour assembler et sécuriser diverses structures, notamment les bunkers, les installations radar et les plateformes de lancement de missiles.
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