Informations sur les essais
L'essai tôles désigne l'ensemble des analyses et des mesures réalisées sur des produits plats métalliques de faible épaisseur, généralement compris entre 0,3 mm et 6 mm, tels que les tôles d'acier au carbone, les tôles galvanisées, les tôles d'acier inoxydable, les tôles d'aluminium et les tôles prélaquées. Ces matériaux sont utilisés dans de nombreux domaines : construction métallique, automobile, construction navale, fabrication de mobilier métallique, électroménager, emballage industriel, chaudronnerie et équipements mécaniques. Chez ZHONGXI Testing, l'essai tôles est proposé sous forme de prestations d'essais mécaniques, chimiques, métallurgiques et de corrosion, adaptées aux besoins de contrôle qualité des fabricants, des transformateurs et des utilisateurs finaux de produits plats.
L'objectif de l'essai tôles est de vérifier la conformité des caractéristiques du matériau aux exigences des spécifications techniques et des normes applicables, de contrôler l'homogénéité des lots de production et d'identifier d'éventuels défauts de fabrication tels que les ségrégations, les inclusions, les décarburations superficielles ou les défauts de revêtement. Les techniques mises en œuvre combinent des essais de traction pour déterminer la limite d'élasticité, la résistance à la rupture et l'allongement, des essais de dureté, des analyses chimiques par spectrométrie à décharge optique, des examens métallographiques au microscope optique et au microscope électronique à balayage, ainsi que des essais de corrosion accélérée en brouillard salin pour évaluer la tenue des revêtements protecteurs. La formabilité des tôles, paramètre essentiel pour les opérations d'emboutissage et de pliage, est évaluée au moyen d'essais d'emboutissage Erichsen et d'essais de pliage à plat.
Le déroulement typique d'une prestation d'essai tôles comprend la réception et l'enregistrement de l'échantillon, la préparation des éprouvettes par découpe et usinage selon les orientations prescrites par rapport au sens de laminage, la réalisation des essais sur instruments calibrés, puis la rédaction du compte rendu d'essai regroupant les valeurs mesurées et leur comparaison aux critères spécifiés. Les paramètres de contrôle les plus couramment demandés incluent la composition chimique, l'épaisseur, la limite d'élasticité, la résistance à la traction, l'allongement après rupture, la dureté, la taille de grain, l'adhérence du revêtement de zinc ou d'aluminium, l'épaisseur du dépôt galvanisé exprimée en grammes par mètre carré, ainsi que la qualité de surface et l'état plan des tôles livrées.
Les types de tôles couverts par ces essais vont des aciers doux de qualité courante aux aciers à haute limite élastique pour structure, en passant par les aciers à emboutissage profond, les aciers inoxydables austénitiques, ferritiques et martensitiques, les alliages d'aluminium et de cuivre laminés à plat, et les tôles revêtues par galvanisation à chaud, galvanisation électrolytique, aluminisation ou prélaquage organique. Chaque famille de produits fait l'objet de protocoles d'essais adaptés à sa composition, à son état métallurgique et à son utilisation finale.
essai tôles Éléments d'essai
- Spectromètre à décharge optique pour l'analyse quantitative de la composition chimique des aciers et alliages.
- Duromètres Brinell, Vickers et Rockwell avec charges adaptées aux faibles épaisseurs de tôle.
- Microscope optique inversé avec analyseur d'images pour les examens métallographiques et les mesures de taille de grain.
- Microscope électronique à balayage couplé à la microanalyse par spectrométrie à dispersion d'énergie pour l'identification des inclusions et des phases.
- Machine d'essai Erichsen pour la mesure du coefficient d'emboutissage des tôles minces.
- Machine de pliage à plat et banc de pliage à angle pour les essais de ductilité en flexion.
- Enceinte de corrosion à brouillard salin neutre pour les essais de tenue des revêtements.
- Cuve de dissolution gravimétrique pour la mesure de la masse de zinc par unité de surface.
- Appareil de mesure magnétique d'épaisseur de revêtement pour contrôles rapides sur tôle galvanisée.
- Micromètre et palmer numérique pour la mesure de l'épaisseur des tôles à différents points.
- Planche lumineuse et dalle de contrôle pour l'examen de la qualité de surface et de l'état plan.
- Rugosimètre à stylet pour la caractérisation de la rugosité de surface des tôles brutes et laminées à froid.
- Mouton-pendule de résilience pour les essais de ténacité sur éprouvettes prélevées dans la tôle.
- Étuve et four de traitement thermique pour les essais de vieillissement artificiel et de sensibilisation.
- Scie et fraiseuse de préparation d'éprouvettes pour la découpe et l'usinage selon les orientations prescrites.
- Polisseuse métallographique avec attaques chimiques pour la préparation des coupes transversales.
- Dilatomètre pour l'étude des dilatations thermiques des tôles destinées à des applications à température élevée.
FAQ
Quel est le délai d'exécution d'un essai tôles ?
Le délai habituel pour un essai tôles est de 7 à 15 jours ouvrés à compter de la réception des échantillons et de la confirmation de la liste d'essais. Ce délai varie selon le nombre d'essais demandés, le type de tôle et les techniques nécessaires : une analyse chimique par spectrométrie et un essai de traction simple sont généralement traités en une semaine, tandis qu'un programme incluant des essais de corrosion en brouillard salin prolongés, des examens métallographiques complets ou des mesures d'épaisseur de revêtement sur plusieurs points demande davantage de temps. Un planning précis est communiqué au client avant le lancement des travaux.
Comment est déterminé le coût d'un essai tôles ?
Le coût d'un essai tôles est déterminé principalement par le nombre d'essais retenus, la complexité des méthodes à mettre en œuvre et la quantité d'échantillons à traiter. Un forfait limité à la composition chimique et à la traction sera nettement inférieur à un programme complet comprenant métallographie, dureté, pliage, emboutissage Erichsen et corrosion. Pour obtenir un devis détaillé, le client peut transmettre la fiche du produit, la nuance de tôle, l'épaisseur et la liste des essais souhaités : les ingénieurs établissent ensuite une proposition chiffrée avant le démarrage des analyses.
Quels sont les essais inclus dans un essai tôles et quelle quantité d'échantillon faut-il préparer ?
Les essais inclus dans un essai tôles dépendent du type de produit et des normes applicables à son utilisation : pour une tôle de construction, on retiendra typiquement la traction, la dureté, l'analyse chimique et le pliage ; pour une tôle galvanisée d'emboutissage, s'ajoutent le contrôle de l'épaisseur du revêtement, l'adhérence du zinc et l'essai Erichsen ; pour un acier inoxydable, la sensibilité à la corrosion intergranulaire et la composition en éléments d'alliage sont examinées. En matière d'échantillonnage, il est conseillé de prévoir une plaque d'environ 300 mm sur 300 mm, ou une masse de 100 à 500 g de chutes représentatives du lot, en veillant à conserver le marquage du sens de laminage pour l'orientation des éprouvettes.
Comment contrôler l'épaisseur du revêtement de zinc sur une tôle galvanisée ?
L'épaisseur du revêtement de zinc se détermine par plusieurs méthodes complémentaires : la méthode gravimétrique par dissolution du revêtement dans un acide, qui donne la masse de zinc par unité de surface exprimée en g/m² ; la méthode magnétique, adaptée aux revêtements non magnétiques sur substrat ferromagnétique ; et la méthode par microscopie optique sur coupe transversale polie et attaquée, qui permet de mesurer directement l'épaisseur locale du dépôt et d'observer sa structure. Trois à cinq points de mesure répartis sur la largeur de la tôle sont habituellement retenus afin de vérifier l'uniformité du revêtement sur l'ensemble de la surface.
Scénarios d'application
Dans le secteur automobile, les tôles d'acier à haute résistance et les tôles pour emboutissage profond constituent la matière première des caisses, des capots, des portières et des pièces de structure. Les constructeurs exigent un contrôle rigoureux de la limite d'élasticité, du coefficient d'anisotropie, de l'allongement et de l'épaisseur du revêtement de zinc, car ces paramètres conditionnent à la fois la tenue au crash et la faisabilité des opérations d'emboutissage sur presse. L'essai tôles permet de valider chaque lot livré avant lancement en production et de tracer les écarts de propriétés entre bobines.
En construction métallique et en charpente, les tôles de nuances S235 à S355 sont utilisées pour les platages, les raidisseurs, les bacs de plancher et les coffrages perdus. Les bureaux de contrôle demandent la vérification de la composition chimique, notamment les teneurs en soufre et phosphore, la résistance à la traction, la résilience et l'état plan des tôles livrées sur chantier. Pour les ouvrages exposés aux embruns et aux sels de déverglaçage, les tôles galvanisées et les tôles Corten font l'objet d'essais d'épaisseur de revêtement et de corrosion en brouillard salin.
Dans l'industrie de l'électroménager et du mobilier métallique, les tôles prélaquées et électrozinguées sont transformées en carters de machines à laver, en capots de réfrigérateurs et en meubles de bureau. Les besoins portent sur la qualité de surface, la rugosité, l'adhérence de la peinture, la planéité et l'aptitude au pliage sans écaillage du revêtement organique. Des essais Erichsen et des essais de pliage à 180 degrés sont systématiquement réalisés pour simuler les déformations subies lors de la fabrication des panneaux.
Pour l'agroalimentaire, la chimie et le médical, les tôles en acier inoxydable austénitique 304 et 316 équipent les tables de travail, les cuves, les échangeurs et les salles blanches. Le contrôle de la composition en chrome, nickel et molybdène, la sensibilité à la corrosion intergranulaire, la taille de grain et l'état de décapage de surface sont les points examinés afin d'assurer la résistance aux produits de nettoyage et la nettoyabilité des surfaces en contact avec les denrées. L'essai tôles apporte aux fabricants d'équipements les données nécessaires à la sélection des nuances et à la réception des matières.
Résumé
L'essai tôles couvre les analyses chimiques, les essais mécaniques de traction, de dureté et de formage, les examens métallographiques et les essais de corrosion appliqués aux tôles d'acier au carbone, d'acier inoxydable, galvanisées, prélaquées et aux tôles d'alliages d'aluminium et de cuivre. Les prestations portent sur des échantillons de 100 à 500 g ou sur plaques de 300 mm sur 300 mm, avec un délai d'exécution de 7 à 15 jours ouvrés et un chiffrage établi en fonction du nombre d'essais retenus.