En tant que personne profondément impliquée dans l'industrie de la fabrication de métaux, j'ai appris cette compréhension tôle L'acier est essentiel à tout projet. Dans cet article, j'explorerai les différents types et spécifications de tôle d'acier, ainsi que les calculs de masse théoriques, essentiels à une planification de projet précise. En décomposant ces concepts, je souhaite vous fournir les connaissances nécessaires pour sélectionner les bons matériaux et garantir l'efficacité de vos conceptions. Plongeons-nous dans les détails pour mieux comprendre cet élément essentiel du travail des métaux.

Il existe de nombreux types d’acier utilisés pour traitement de la tôle et de nombreuses nuances d'acier sont concernées. Afin d'indiquer la nuance et les spécifications du matériau métallique, certains marquages sont généralement effectués sur le matériau. Les méthodes de marquage les plus courantes incluent la coloration, l'impression et l'accrochage. Les marquages à code couleur sur les matériaux métalliques indiquent le type et le numéro d'acier et sont peints à l'extrémité ou à l'extérieur du matériau. L'acier livré en bottes doit être peint sur la face frontale de cette même extrémité, tandis que les bobines sont peintes à l'extérieur du volume. Les méthodes de coloration spécifiques sont détaillées dans les normes applicables et permettent d'identifier les aciers selon leur code couleur. Le tableau ci-dessous présente les marquages de couleur peints pour les aciers courants. 

Type de tube en acier	Marques de coloration	Type de tube en acier	Marques de coloration
05~15	Blanc	Acier au manganèse	Jaune + Bleu
20~25	Marron + Vert	Acier au silicium-manganèse	Rouge + Noir
20~25	Marron + Vert	Acier chromé	Bleu + Jaune
45~85	Blanc + Marron	W12Cr4V4Mo	Un en marron + un en jaune
15Mn~40Mn	Deux en blanc	W18Cr4V	Un en marron + un en bleu
15Mn~40Mn	Deux en blanc et vert	W9Cr4V2	Deux en marron

Dans le processus de production de tôles, l'identification du numéro d'acier ne suffit pas. L'acier utilisé étant fourni par les aciéries selon des spécifications dimensionnelles spécifiques, un choix judicieux des essences et des spécifications d'acier doit être effectué afin d'améliorer la qualité du produit et l'utilisation de l'acier, et ainsi réduire les coûts de production. 

De plus, les produits en tôle doivent souvent être calculés en fonction de leur qualité théorique en termes de fabrication, de transport et de levage, ainsi que de contrôle des coûts de production. 

Variétés et spécifications de l'acier pour la tôle acier

Selon la variété d'acier utilisée et la forme de la section, l'acier destiné à la transformation des tôles peut être divisé en quatre grandes catégories : plaques, tubes, profilés et fils d'acier. Les dimensions et spécifications de chaque catégorie sont les suivantes : 

●Assiettes

Les plaques sont principalement des plaques d'acier, des plaques d'acier plates, des plaques d'acier à motifs, etc. La livraison des plaques, ses spécifications de taille, l'écart d'épaisseur admissible doivent être conformes aux normes nationales correspondantes. L'annexe A donne les spécifications de taille et d'épaisseur admissibles des plaques d'acier et des bandes d'acier, des plaques d'acier à motifs et d'autres matériaux métalliques. 

⒈Tôle d'acier. Les spécifications des tôles d'acier sont indiquées en fonction de leur épaisseur. Par exemple, une épaisseur de 24 mm correspond à une épaisseur de 24 mm. Les tôles d'acier sont couramment utilisées dans la fabrication de récipients sous pression, de boîtes, de carrosseries et de composants de structure en acier. Il existe deux grandes catégories de tôles d'acier : les tôles fines et les tôles épaisses, selon leur épaisseur. 

Une tôle d'acier mince est une tôle d'acier d'une épaisseur comprise entre 0,2 et 4 mm. Sa largeur varie de 500 à 1 500 mm et sa longueur de 1 000 à 4 000 mm. Elle est également disponible en rouleaux. Il existe deux types de tôles minces : laminées à chaud et laminées à froid. Elles sont couramment utilisées dans les secteurs automobile, électrique, mécanique et autres industries pour la fabrication de boîtiers, de réservoirs d'eau et de carburant, de pièces embouties, etc. Certaines tôles minces sont utilisées après laminage, décapage, galvanisation, étamage, ainsi que pour les tôles composites avec revêtement plastique en surface. Ces tôles minces sont principalement utilisées pour l'emboutissage de pièces ou de composants nécessitant une résistance à la corrosion, tels que les conteneurs, les éviers, les tuyaux de ventilation et les tôles ondulées de toiture. 

Une tôle d'acier épaisse est une tôle d'une épaisseur de 4 mm ou plus. Généralement, une tôle de 4 à 25 mm d'épaisseur est appelée tôle moyenne, une tôle de 25 à 60 mm d'épaisseur est appelée tôle épaisse, et une tôle de plus de 60 mm est laminée sur un laminoir spécial extra-épais. La largeur d'une tôle épaisse est de 600 à 3 000 mm et sa longueur de 4 000 à 12 000 mm. 

Les plaques d'acier épaisses sont divisées en plaques d'acier de chaudière, plaques d'acier de récipient sous pression, plaques d'acier marines, plaques d'acier de pont et plaques d'acier spéciales selon leurs applications. 

Les tôles d'acier minces laminées, d'une épaisseur inférieure à 4 mm, sont les plus utilisées en emboutissage. Selon la norme nationale GB/T708-2006, la précision de l'épaisseur des tôles d'acier peut être divisée en quatre groupes : Ⅰ (surface de finition avancée spéciale), Ⅱ (surface de finition avancée), Ⅲ (surface de finition supérieure) et Ⅳ (surface de finition ordinaire). Chaque groupe peut être divisé en Z (profondeur d'emboutissage maximale), S (profondeur d'emboutissage profond) et P (profondeur d'emboutissage ordinaire) selon le niveau de profondeur d'emboutissage. P (emboutissage profond ordinaire) comporte trois niveaux. Les informations et les dessins relatifs au processus d'emboutissage contiennent des dispositions spécifiques pour la représentation des matériaux, telles que

Indique : plaque d'acier 08, taille de la plaque 1,0 mm x 1000 mm x 1500 mm, précision ordinaire, surface de finition avancée, plaque d'acier laminée à froid de qualité profonde à emboutissage profond. 

Acier plat. Spécifications de l'acier plat, avec indication de la largeur et de l'épaisseur. Par exemple, l'acier plat 40 × 5, soit une largeur de 40 mm et une épaisseur t = 5 mm. 

⒊Tôle d'acier à motifs. La méthode d'étiquetage des tôles d'acier à motifs est identique, mais l'épaisseur de la tôle à motifs n'inclut pas la hauteur du motif. Selon le matériau, on distingue les tôles à motifs en acier de construction au carbone ordinaire, en acier inoxydable, en aluminium et en alliage d'aluminium, entre autres. Selon les différents motifs de surface des tôles d'acier à motifs, on distingue principalement les motifs en losange, en lentille, etc. 

Matériau en bande. Le matériau en bande, également appelé bobine, est disponible en différentes largeurs et longueurs. La largeur est inférieure à 300 mm et la longueur peut atteindre plusieurs dizaines de mètres. Il est fourni en rouleaux, principalement en matériau fin, et convient à la production de grandes quantités de pièces embouties avec alimentation automatique.

●Tubes en acier

Les tubes en acier se divisent en deux catégories : les tubes sans soudure et les tubes agrafés. Les tubes en acier sans soudure sont laminés à partir d'un seul métal, sans soudure. Ils sont fabriqués à partir d'acier au carbone ordinaire, d'acier au carbone de haute qualité, d'acier allié de construction et de nombreux autres matériaux. Les tubes en acier sans soudure se présentent sous deux formes : ronde et profilée : carrée, ovale, triangulaire, hexagonale, etc.

Selon l'épaisseur de paroi, les tubes en acier sont divisés en tubes à paroi épaisse et tubes à paroi mince. Les tubes en acier sans soudure sont principalement utilisés comme tubes de forage géologique, tubes de craquage pour l'industrie pétrochimique, tubes de chaudière et autres composants importants. Les tubes en acier sans soudure étirés à froid présentent un diamètre extérieur de 5 à 200 mm, une épaisseur de paroi de 0,25 à 14 mm et une longueur de 1 500 à 9 000 mm. 

Les tubes en acier agrafés, également appelés tubes soudés, sont cintrés et soudés avec des feuillards d'acier et présentent deux types de galvanisation. Les tubes galvanisés, également appelés tubes en fer blanc, présentent une surface zinguée pour éviter la rouille et sont couramment utilisés comme conduites d'eau, de gaz et de pétrole à basse pression. Les tubes en acier non galvanisé, également appelés tubes en fer noir, sont utilisés comme conduites ordinaires à basse pression, sans pression ou comme pièces de structure générales. 

Les méthodes d'étiquetage des tuyaux en acier sont les méthodes d'étiquetage métriques légales, la méthode impériale héritée et les trois méthodes d'étiquetage du diamètre nominal habituelles de l'industrie, comme indiqué sur la figure. 

Méthode de marquage métrique. Le marquage métrique des tubes en acier est indiqué par le diamètre extérieur d × l'épaisseur de paroi t. Par exemple, pour un tube en acier de 159 × 8, le diamètre extérieur est de 159 mm et l'épaisseur de paroi est de 8 mm. 

Méthode d'étiquetage impériale B. L'étiquetage en pouces est indiqué par le diamètre du tube en acier. Par exemple, pour un tube en acier de 3/4″, le diamètre effectif est de 3/4″. Le diamètre intérieur réel d est supérieur à 3/4″ car il prend en compte la résistance au frottement de la paroi du tube avec le fluide. 

C Méthode de marquage du diamètre nominal. La méthode de marquage du diamètre nominal consiste à marquer directement le diamètre nominal du tuyau, indiqué par D. 

●Profilés en acier

Selon leur forme, les profilés en acier peuvent être divisés en profilés simples et profilés complexes. Les profilés simples sont des profilés ronds, carrés, hexagonaux, plats et cornières ; les profilés complexes sont des profilés en U, des poutres, des rails, des profilés et des aciers moulés. 

Dans la production, le traitement et la construction technique, pour la commodité de la section de la représentation, on peut généralement utiliser le tableau ci-dessous pour marquer la section de l'acier. 

Les sections couramment utilisées sont principalement les angles, les canaux et les poutres en acier, etc. Les profils doivent généralement être marqués en détail avec la norme appropriée, les spécifications de taille du profil et la position de son centre de gravité peuvent être consultées dans les normes nationales pertinentes. 

⒈Cornière. On distingue les cornières équilatérales et les cornières inégales. Leurs spécifications sont indiquées par la largeur et l'épaisseur de leurs côtés. Par exemple, pour une cornière équilatérale de 63 × 63 × 6, la largeur de ses côtés est de 63 mm et l'épaisseur de son côté est de 6 mm (voir la figure a) ; pour une cornière inégale de 90 × 120 × 8, la largeur d'un côté est de 120 mm et l'épaisseur de l'autre côté est de 90 mm (voir la figure b). 

Acier profilé. Le type d'acier profilé est indiqué par la valeur de 1/10 de la hauteur H et l'épaisseur de l'âme. Par exemple, le profilé 16a indique une hauteur H = 160 mm et une épaisseur d'âme courante, c'est-à-dire un profilé de type A [voir figure c ci-dessous ; l'épaisseur spécifique de l'âme est consultable dans la norme nationale correspondante]. Pour un profilé de type B, il peut être exprimé par le profilé 16b. Son épaisseur d'âme est supérieure de 2 mm à celle du type A. 

Poutre en acier. Les spécifications des poutres en acier sont marquées de la même manière que celles des profilés en acier, également marquées avec la valeur H/10, par exemple : Poutre en acier 12,6 indique la hauteur d'une poutre en acier ordinaire de 126 mm, voir la figure d ci-dessous. 

●Fil d'acier

Le fil d'acier est généralement fabriqué à partir de fil machine laminé à chaud (bobines), puis étiré à froid. Son utilisation est très variée et sa classification est relativement complexe. Sa composition chimique le classe en acier au carbone et en acier allié ; sa section transversale le classe en acier rond et en acier profilé (carré, rectangulaire, ovale, triangulaire, etc.) ; son utilisation le classe en acier à usage général, en acier à souder, en acier à clouer, en acier à ressort, etc. ; son état de surface le classe en acier brillant, en acier brillant traité thermiquement, en acier décapé, en acier noir, etc., et en acier plaqué. Le fil d'acier peut être divisé en fil d'acier fin (0,1 à 0,5 mm), fil d'acier plus fin (0,5 à 1,5 mm), fil d'acier de finesse moyenne (1,5 à 3,0 mm), fil d'acier plus grossier (3,0 à 6,0 mm), fil d'acier grossier (6,0 à 8,0 mm) selon la taille. 

Calcul de la masse théorique de l'acier pour la tôle

La masse théorique G d'un matériau métallique se calcule en multipliant la section transversale A du matériau par la longueur L, puis par la masse volumique p du matériau. La formule de calcul est la suivante :

G = ALρ/ 1000

G – la masse théorique du matériau métallique, kg. 

A – l’aire de la section transversale du matériau métallique, mm², la formule de calcul de l’aire de la section transversale de divers aciers est donnée dans le tableau ci-dessous. 

L – la longueur du matériau métallique, m

ρ- la densité du matériau métallique, g/cm³, le tableau ci-dessous donne la densité des matériaux métalliques couramment utilisés. 

Nom de l'acier	Formule de calcul de la section transversale
Acier carré	A=a²
Acier carré aux coins arrondis	A=a²-0,8584r²
Plaques d'acier, barres plates, bandes	A=à
Acier plat arrondi	A=at-0,8584r²
Acier rond, Bobines rondes, Fil d'acier	A=0,8584d²
Acier hexagonal	A=0,866a²=2,598s²
Acier octogonal	A=0,8284a²=4,8284s²
Tubes en acier	A=3. 1416δ(D-δ)
Angle équilatéral en acier	A=d(2b-d)+0,2146(r²-2r1²)
Acier à angles inégaux	A=d(B+bd)+0.2146(r²-2r1²)
Poutre en acier	A=hd+2δ(bd) +0,8584(r²-2r1²)
Acier canalisé	A= hd+2δ(bd)+0,4292(r²-2r1²)

Nom du matériau	Densité/（g/cm³）	Nom du matériau	Densité/（g/cm³）
Acier au carbone	7.85	Bronze à l'étain	8.70~8.90
Acier moulé	7.80	Sans bronze à l'étain	7.50~8.20
Fonte grise	6.80~7.20	Aluminium à usage industriel	2.70
Fonte malléable	7.20~7.40	Alliage de magnésium	0.74~1.81
Carbure cémenté (tungstène)	13.90~14.90	bande d'acier au silicium	7.55~7.80
Acier rapide	8.30~8.70	Alliages pour roulements à base d'étain	7.34~7.75
Langue violette	8.90	Alliages de roulement à base de plomb	9.33~10.67
Langue jaune	8.40~8.85

Dans les produits de travail à froid, le matériau le plus largement utilisé et le plus appliqué est la tôle d'acier, dans le calcul de la qualité de la tôle d'acier, car ρ est de 7,85 g/cm³, donc la surface de la tôle d'acier A dans la formule ci-dessus, peut être obtenue à partir de la formule de calcul de la qualité de la tôle d'acier G

G=7,85At

G – la masse théorique de la plaque d’acier, kg. 

A – la surface de la plaque d’acier, m². 

t – l’épaisseur de la plaque d’acier, mm.