technicités composition des aciers

j'ouvre ce post pour nos amis forgerons , afin de comprendre les différences des aciers qui composes nos lames
quelles sont particularités ? duretés ,pouvoir de coupe et pourquoi pas nous faire un petit tableau ,afin que nous puissions comprendre tout les termes techniques
acier01 , 62 hrc ,
merci

je l'ai vu quelque part , un tableau des acier mais je ne c'est pas ou ?

https://coupechouclub.1fr1.net/t33402-les-aciers
Un début de réponse ici avec Cardoso
J'essaierai de faire une réponse construite également car le sujet est vaste !

SUPER

Bon mon petit aide mémoire personnel

Tout n'y est pas donc si les experts veule bien compléter

Aide mémoire pour les compo chimique :

C - Carbon
Mo - Molybdenum
Si - Silicon
V - Vanadium
Mn - Manganese
W - Tungsten
P - Phosphorus
Ni - Nickel
S - Sulfur
Cu - Copper
Co - Cobalt
Nb - Niobium
Cr - Chromium

L’acier :
Fer allié ou non allié malléable, avec une teneur en carbone (C) au minimum de 0,1 % et au maximum de 1,7 %.
Alliage :
Ajout de métaux (par ex. chrome, manganèse, etc.) pour modifier les caractéristiques du matériau de base.
Acier à outils :
Acier allié ou non allié avec une teneur en carbone d’au minimum 0,2 %, et donc durcissable.
Acier au carbone :
Acier à outils avec une teneur en carbone de 0,2-1,7 % sans ajout d’autres éléments, ayant ainsi un grain très fin et étant facile à affûter.
Acier rapide :
Acier résistant à la chaleur jusqu’à 570 °C, grâce à un alliage de chrome, molybdène, tungstène et vanadium, ayant une grande résistance à l’abrasion, principalement utilisé pour les machines-outils et les outils de tournage.
Aciers multicouches :
Contrairement à l’acier simple, ou la lame entière se compose du même matériau, les lames en acier multicouches ont une structure stratifiée. Les différentes couches sont liées pendant le forgeage par soudage au feu, le cœur en acier durcissable et à haute teneur en carbone garantit le tranchant et la tenue de coupe des couteaux japonais. Pour protéger l’âme centrale, celle-ci est entourée d’un revêtement en acier plus doux ou non durcissable (à plus faible teneur en carbone) qui est forgé sur l’âme centrale en une ou plusieurs couches. Cela donne à la lame sa résistance à la rupture.

Acier Damas :
Acier avec une structuration superficielle vive qui doit son nom à Damas, un centre de négoce de métal dans l’antiquité. Fabriqué dans un premier temps en Inde, ses origines remontent jusqu’au 3ème siècle avant Jésus-Christ. Initialement, la texture a été formée par des processus de séparation lors du refroidissement (dit acier Wootz). Plus tard, la texture a été créée par soudage au feu et pliage des aciers avec des teneurs en carbone différentes.
L’acier fritté (également appelé poudre d’acier ou acier PM) :
Par le frittage, on peut combiner des métaux qui ne se laissent pas combiner par l’alliage ou le soudage en raison des températures de fusion différentes. Puisque que les composants sous formee poudre sont mélangés et traités par pressage isostatique à chaud, on appelle également ce processus métallurgie des poudres (PM). Concernant la dureté, ces aciers inoxydables surpassent également les types d’acier faiblement alliés. Toutefois vous ne pouvez pas affûter les aciers PM aussi finement que les aciers au carbone faiblement alliés (par ex. Acier Papier Blanc).

Acier Suminagashi :
Acier Damas japonais traditionnel. Les aciers Damas japonais sont souvent proposés en tant qu’aciers multicouches. Ils sont complétés avec une âme en Acier Papier Blanc ou Bleu ou acier VG10.
Durcissement :
En chauffant l’acier durcissable au-dessus de la température de transformation (aciers au carbone env. 780 °C, aciers inoxydables env. 1050 °C, selon l’alliage) et en le refroidissant ensuite (dans l’eau, l’huile ou l’air), il se forme une nouvelle structure cristalline plus fine. L’acier devient plus dur, plus cassant et grâce à sa structure plus fine, plus facile à affûter. La valeur de dureté peut être déterminée par ex. par un essai de dureté Rockwell (enfoncement d’une pointe diamantée).
Recuisson :
Puisque la structure existant après le durcissement est en général plus cassante, l'acier durci est chauffé dans des conditions contrôlées (temps, température de 180 à 300 °C) pour lui enlever les tensions internes. La dureté est ainsi un peu réduite, mais l’acier devient plus souple et plus résistant à la rupture. Veuillez noter que les caractéristiques des aciers ne dépendent pas que de leur composition chimique, mais également grandement du façonnage et du type de traitement thermique. Par exemple la structure devient plus homogène et plus fine en forgeant l’acier soigneusement. Un chauffage trop long ou trop fort pendant le forgeage, le durcissement ou la recuisson peut avoir pour conséquence une décarburation, et ainsi une dureté réduite et une durée de vie moins longue. Des impuretés (par ex. P, S) ont une influence très négative sur le comportement à la rupture.

Acier Papier Blanc (Shiro Gami)
Nom de marque de l’entreprise Hitachi (Japon) pour l’acier au carbone pur, fabriqué industriellement avec un haut degré de pureté, particulièrement utilisé pour les outils de coupe. Cet acier est très dur et présente une fine structure de martensite. Ainsi, on peut l’affûter pour devenir extrêmement coupant, et il conserve longtemps ce tranchant. Non inoxydable.
C = 1,2 / Si = 0,2 / Mn = 0,2 / P < 0,02 / S < 0,004

Acier Papier Bleu (Ao Gami)
Semblable à l’Acier Papier Blanc mais en plus, allié avec 0,4 % de chrome et 1,5 % de tungstène. Est ainsi un peu plus souple. Non inoxydable.
C = 1,2 / Si = 0,2 / Mn = 0,2 / P < 0,02 / S < 0,004 / Co = 0,4 / W = 1,5

Acier Papier Argenté (Gin Gami, GIN1)
Acier de lame inoxydable de Hitachi. Particulièrement résistant à la corrosion et à l'usure grâce à sa forte teneur en chrome (formation de carbure de chrome).
C = 0,9 / Cr = 16 / Mn = 0,6 / P < 0,025 / S < 0,004 / Mo = 0,4

Acier YC3
Acier japonais au carbone semblable à l’Acier Papier Blanc, mais pas aussi pur. De plus, l’acier YC3 est moins sensible aux cassures sur la lame et plus facile à forger.
C = 1,1 / Si < 0,25 / Mn = <0,35 / P < 0,03 / S < 0,03

Tamahagane
Un acier au carbone extrêmement pur avec une très faible teneur en impuretés. Aussi connu sous » Acier japonais pour sabres «. Non inoxydable. Le tamahagane original est fondu par un procédé Tatara qui dure plusieurs jours, à partir de sable de minerai pur (masa) et à l'aide de charbon de pin. Ce procédé appelé » Tatara « est la première méthode de fabrication connue, pendant laquelle on extrait l’acier sans étapes intermédiaires, directement à partir de la matière première (depuis environ 1800 ans).
C = 1,42 / Si = 0,01 / Mn < 0,01 / P = 0,025 / S < 0,004 / Cr = 0,02 / Mo = 0,03 / V = 0,01 / Cu = 0,01

Acier au carbone 1095
L’acier au carbone 1095 est à grain fin et ainsi parfaitement affûtable. Il est souvent utilisé pour les lames Damas parce qu’il est facile à souder au feu. Non inoxydable.
C = 1 / Mn = 0,5 / P < 0,04 / S < 0,05

Acier 80CrV2 (acier L2)
Acier au carbone facile à affûter avec peu de composants alliés. Non inoxydable.
C = 0,81 / Si = 0,29 / Mn = 0,44 / P = 0,014 / S < 0,001 / Cr = 0,61 / V = 0,20

Acier simple Uddeholm N° 1770
Acier au carbone avec teneur moyenne en Carbone. Non inoxydable.
C = 0,7 / Si = 0,35 / Mn = 0,7 / P < 0,035 / S < 0,035

Acier D2
Se distingue par sa tenue de coupe et son tranchant excellents. Avec une teneur en chrome de 12 % il compte encore parmi les aciers résistants à la corrosion.
C = 1,5 / Si = 0,6 / Mn = 0,6 / P < 0,03 / S < 0,03 / Cr = 12 / Mo = 0,8 / V = 0,9

Acier SKD11
Acier à outils japonais hautement allié qui a d’abord été développé pour l’utilisation pour les machines-outils. Grâce à sa haute teneur en carbure il présente une excellente souplesse et résistance à l'usure. Est résistant à la corrosion, mais n’est pas inoxydable
C = 1,6 / Si = 0,4 /Mn = 0,6 / P < 0,03 / S < 0,03 / Cr = 13 / Mo = 1 / V = 0,4

Acier VG 1
Acier inoxydable fabriqué par Takefu au Japon. Souplesse élevée grâce à sa teneur en nickel.
C = 0,95-1,05 / Si < 0,5 / Mn < 0,5 / P < 0,03 / S < 0,03 / Cr = 13-15 / Mo = 0,2-0,4 / Ni < 0,25 / Cu < 0,25

Acier VG 10 (» acier doré «)
Acier pour lames inoxydable haut de gamme fabriqué par Takefu au Japon. Très souple et résistant à l'usure grâce à sa forte teneur en cobalt.
C = 1 / Si = 0,6 / Mn = 0,5 / P < 0,03 / S < 0,03 / Co = 1,5 / Cr = 15 / Mo = 1 / V = 0,2

Sandvik 12C27
Acier pour lames inoxydable, de Suède. L’entreprise Sandvik produit cet acier depuis déjà 45 ans. L'acier a été en permanence développé et amélioré au cours des années. Acier populaire à haute performance, particulièrement adapté pour fabriquer des couteaux de chasse et des couteaux pliants.
C = 0,6 / Si = 0,4 / Mn = 0,4 / P = 0,03 / S = 0,01 / Cr = 13,5 / Mo = 3 / V = 2

ATS34
Acier japonais inoxydable d’une grande pureté qui a une structure à grain très fin grâce à sa haute teneur en molybdène.
C = 1 / Si = 0,35 / Mn = 0,4 / P = 0,03 / S = 0,02 / Cr = 14 / Mo = 4

Acier 440
Est une dénomination pour des aciers inoxydables qui sont souvent utilisés pour la production de couteaux, et sont divisés en 3 catégories. Les aciers 440A, 440B (1.4112) et 44C (1.4125) se distinguent par une teneur en carbone plus élevée.
440A :
C = 0,7 / Si = 1 / Mn = 1 / P = 0,04 / S = 0,03 / Cr = 17 / Mo = 0,75
440B :
C = 0,85 / Si = 1 / Mn = 1 / P = 0,04 / S = 0,03 / Cr = 17 / Mo = 0,75
440C :
C = 1 / Si = 1 / Mn = 1 / P = 0,04 / S = 0,03 / Cr = 17 / Mo = 0,75

GIN 1
Acier pour lames japonais inoxydable, de Hitachi. Particulièrement résistant à la corrosion et à l'usure grâce à sa haute teneur en chrome.
C = 0,9 / Si = 0,35 / Mn = 0,6 / P < 0,02 /S < 0,03 / Cr = 15,5 / Mo = 0,3
Böhler N690
Acier inoxydable avec ajout de cobalt, de molybdène et de vanadium. Acier à grain fin, souple et tranchant.
C = 1,05 / Si = 0,4 / Mn = 0,4 / Co = 1,5 / Cr = 17 / Mo = 0,5

C-75
Acier ressort, à haute teneur en carbone, facile à réaffûter.
C = 0,75 / Si = 0,25 / Mn = 0,7

Acier AUS
Du point de vue des caractéristiques, les aciers japonais inoxydables AUS-6 et 8 sont semblables aux aciers européens 440. Les aciers se distinguent principalement par leur teneur en carbone.
AUS-6 :
C = 0,6 / Si = 1 / Mn = 1 / P = 0,04 / S = 0,03 / Cr = 14 / V = 0,2 / Ni = 0,49

AUS-8 :
C = 0,7 / Si = 1 / Mn = 0,5 / P = 0,04 / S = 0,03 / Cr = 14 / Mo = 0,2 / V = 0,2 / Ni = 0,49

SLD
Acier japonais de Hitachi qui garantit une tenue de coupe et un tranchant excellents, grâce à sa haute teneur en carbone. Avec une teneur en chrome de 12 % cet acier fait partie des aciers résistants à la corrosion.
C = 1,5 / Si = 0,25 / Mn = 0,4 / Cr = 12 / Mo = 1 / V = 0,35

Sandvik 19C27
Acier pour lames suédois de l’entreprise Sandvik. Un acier inoxydable avec une forte teneur en carbone, tenue de coupe excellente.
C = 0,95 / Si = 0,4 / Mn = 0,65 / P = 0,025 / S= 0,01 / Cr = 13,5

Damasteel RWL34
Acier inoxydable fabriqué par métallurgie des poudres par l’entreprise suédoise Damasteel, sur la base connue de l’acier pour couteaux ATS34. Le procédé de fabrication par métallurgie des poudres permet une composition chimique très exactement fixée.
C = 1,05 / Si = 0,5 / Mn = 0,5 / P = 0,05 / S = n. a. / Cr = 14 / Mo = 4 / V = 0,5

Damasteel DS93X
Acier Damas inoxydable en RWL34 (» clair «) et PMC27 (» sombre «),fabriqué par métallurgie des poudres

RWL34 : C = 1,05 / Si = 0,5 / Mn = 0,5 /P = 0,05 / S = n. a. / Cr = 14 / Mo = 4 /V = 0,2

PMC27 : C = 0,6 / Si = 0,5 / Mn = 0,5 / P = n. a. / S = n. a. / Co = 13,5

Acier Damas (combinaison la plus fréquente : acier au carbone 1095 / acier au nickel 15N20
L’acier au carbone 1095 (» sombre «) et l’acier au nickel 15N20 (» clair «) forment un contraste optimal lors du forgeage d’un acier Damas.
Acier au carbone 1095 : C = 1 / Mn = 0,5 / P < 0,04 / S < 0,05
Acier au nickel 15N20 : C = 0,75 / Si = 0,3 /Mn = 0,4 / P < 0,02 / S < 0,10

CPM S35VN
Un acier haut de gamme fabriqué par métallurgie des poudres. L’acier possède une combinaison excellente de tenue de coupe, résistance à la corrosion et de résistance à l'usure.
C = 1,4 / Cr = 14 / Mo = 2 / V = 3 / Nb = 0,5

Acier SG-2
Acier inoxydable haute performance fabriqué par métallurgie des poudres, qui a spécialement été développé pour les couteaux de cuisine.
C = 1,3 / P < 0,02 / S < 0,02 / Cr = 15 / Mo = 3 / V = 2


Remarque :
Veuillez noter que les caractéristiques des aciers ne dépendent que de leur composition chimique mais aussi le traitement et la type du traitement thermique jouent un rôle décisif.

merci MISTER LL
ce post est super intéressant

Superbe intervention Mister LL

Il y a aussi l'acier "As de cœur" de Jacob Holtzer, qui constituait la majorité des coupe-choux de la grande époque.
Mais je n'ai pas d'info sur sa composition...

Merci JL et Manox  j'ai fait pas mal de recherche sur les aciers .....  un forum c'est pour partager

Pour l' As de cœur de Jacob Holtzer Je n'ai pas la compo mais pour les férus d'histoire  .......

Un petit résumé
HISTORIQUE DES ACIER HOLTZER - Ancien stock lames de rasoirs TI en carbone Holtzer

Jacob Holtzer exploitait à Unieux dans la Loire, une usine qui bénéficiait de l'installation d'une aciérie et de fours à fabriquer le fameux acier puddlé. Il était propriétaire également, entre autres, des forges de Firminy près de Saint-Étienne. L'acier puddlé est fondu suivant un procédé d'affinage, puis martelé et laminé. L'acier obtenu a moins d'impuretés ou défauts (il est débarrassé d'une partie de ses scories). Il est plus malléable et plus facile à travailler.
Gustave Eiffel a opté pour l'acier puddlé pour ses nombreux édifices, dont la Tour Eiffel.
L'industriel alsacien a également mis au point de l'acier spécifiquement pour la fabrique des lames de rasoirs, l'acier carbone "As de Cœur" ainsi qu'un acier destiné à la fabrication des couteaux, l'acier "Comète".
Ce qui différenciait ces deux aciers, c'est le raffinement. L'acier carbone à rasoir "As de Cœur" subissait trois raffinements (donc, il était épuré par coulage, trois fois). Pour les lames de couteaux, l'acier carbone "Comète" subissait un raffinement.
La qualité de cet acier était optimisée par la méthode de forge. Chaque lame était étirée à chaud, à la main, à l'aide d'un martinet.
La combinaison de la qualité de cet acier fin d'une teneur de 1 % de carbone, la méthode de fabrication, la méthode de forge permettaient d'obtenir des lames d'une coupe exceptionnelle et surtout plus faciles à aiguiser. L'acier des lames "Historiques" THIERS-ISSARD était produit à Unieux dans la Loire par les forges Holtzer, qui fournissaient plus de 80 fabricants de rasoirs coupe-chou à Thiers.

http://rasage-a-l-ancienne.over-blog.com/2015/06/acier-holtzer.html

Félicitations "Mister.LL" belle recherche

Merci Luc,
Très instructif !!

Mister.LL a écrit:

Acier Suminagashi ............................
En chauffant l’acier durcissable au-dessus de la température de transformation

Qu'est-ce que tu entends par transformation ?

Il y a trois points de transformation importants pour un Coutelier /forgeron
Ac1 ac3 ms
Ms (martensite start) est le point en dessous duquel on forme la martensite (état trempé) si on est parti de Ac1 et qu'on va assez vite
Ac1 et ac3 sont les températures dans lesquelles on diffuse le carbone dans la matière évidemment il y a des limites heurtés et basses à respecter
Il y a une température pour souder les damas et sanmai, ni trop peu (sinon on colle) ni trop sinon on diffuse le carbonne
Idem pour un acier homogène mais valable aussi pour damas et sanmai, la trempe c'est un cycle en plusieurs étapes
Normalisation pour réduire le grain de l'acier, recuit pour détendre les contraintes, trempe, revenu pour adoucir la trempe
Dans chacun de ces cycles les températures doivent être respectées et dépendent de l'acier concerne

Et pour la dureté on l'exprime en hrc, c'est une mesure de l'échelle de Rockwell
À titre indicatif
45 correspond à un marteau (un marteau est trempé)
57 c'est environ un laguiolle, opinel
60 62 ça commence à être bien dur, bien pour nos rasoirs
63-65 extrement dur, certains outil d'usinage certaines lames mais c' est tellement dur qu'aucune torsion /choc ne deviennent admissibles
Au delà 65 à 67 68 (65 correspondant environ à une lime de qualité) ça devient très rare car on entre dans des usages très spécifiques

Le compromis étant toujours d'allier dureté (tenue de coupe) et souplesse (résistance aux chocs, facilite d'entretien)

ça devient plus clair

Je savais, ça coule de source

Merci Semar

Ça me fait vaguement penser à un diagramme enthalpique

Domi a écrit:

Ça me fait vaguement penser à un diagramme enthalpique

Ben je trouve les diagrammes enthalpiques bien plus accessibles

Le C75 n'est pas un acier à ressort . Hormis ça, supers posts tous les deux

Merci messieurs c’est super intéressant

Y'a pas de quoi messieurs, y'a encore beaucoup à dire mais il faut que ça reste digeste

Youpi !
Non, c'est très intéressant, mais c'est un métier. Pour la pratique et la théorie, faut passer BÔÔCOUPS de temps et de patience.
Mais c'est très bien de pouvoir suivre(un peu).

cela demande beaucoup de temps et de connaissances que je ne soupçonnais pas .
preuve qu' une lame d'artisans reste unique et peut être une œuvre d'art à part entière

smuirph a écrit:

unique et peut être une œuvre d'art à part entière  

Je comprends mieux pourquoi ma mère m'appelait "son œuvre d'art"

BONJOUR

C'est bien ce que je disais Le Forgeron reste le maitre des horloges vu la complexité du problème
Ce poste est très intéressant et nous permet de rester humble et de respecter les fabricants