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Acier S235, S355 : limite d’élasticité et caractéristiques

L’acier S355 jusqu’à 16 mm d’épaisseur a une limite d’élasticité minimale ReH de 355 MPa et une résistance à la traction Rm de 470–630 MPa ; le S235, 235 MPa et 360–510 MPa. Le nombre dans le nom de la nuance est la limite d’élasticité des produits les plus minces : à partir de 16 mm, elle baisse par paliers, et une tôle de S355 de 50 mm ne garantit plus que 335 MPa. Vous trouverez ci-dessous les tableaux de l’EN 10025-2 par épaisseur, l’énergie de rupture, le CEV et les inox de l’EN 10088-2.

Réponse courte

S235 : ReH ≥ 235 MPa, Rm 360–510 MPa ; S355 : ReH ≥ 355 MPa, Rm 470–630 MPa (épaisseur jusqu’à 16 mm, EN 10025-2). Le S275 se situe entre les deux : 275 MPa et 410–560 MPa. Au-delà de 16 mm, la limite d’élasticité est plus basse : 345 MPa pour un S355 de 40 mm, 325 MPa pour 80 mm. Les lettres après le nombre (JR, J0, J2, K2) ne parlent pas de résistance mais de ténacité : la température à laquelle 27 ou 40 J sont garantis. Le tableau complet par épaisseur se trouve plus bas.

Limite d’élasticité ReH selon l’épaisseur, MPa

L’EN 10025-2 garantit une limite d’élasticité supérieure minimale ReH, et la garantie baisse avec l’épaisseur : la tôle épaisse refroidit plus lentement au laminage et garde un grain plus grossier. Épaisseur en mm, valeurs en MPa (N/mm²) :

Limite d’élasticité minimale ReH, MPa, selon l’épaisseur nominale en mm (EN 10025-2:2019)
Nuance≤ 1616–4040–6363–8080–100
S235235225215215215
S275275265255245235
S355355345335325315
S460460440420400—

Dans l’édition 2019 de l’EN 10025-2, le S460 ne couvre que les produits longs (profilés et barres) ; pour 80–100 mm nos sources divergent, la case reste donc vide. Il n’y a pas de S420 dans l’EN 10025-2 : le S420 se livre selon l’EN 10025-3 (normalisé, S420N/NL) ou l’EN 10025-4 (laminage thermomécanique, S420M/ML) — vérifiez alors le certificat au regard de cette norme.

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Résistance à la traction Rm et allongement A

Rm est donnée sous forme de plage : minimum et maximum. Les produits très minces (moins de 3 mm) ont une plage plus haute. L’allongement A se mesure sur une éprouvette proportionnelle :

Résistance à la traction Rm et allongement minimal A (éprouvettes longitudinales, L₀ = 5,65√S₀)
NuanceRm, MPa, t < 3 mmRm, MPa, 3–100 mmA min, %, 3–40 mm
S235360–510360–51026
S275430–580410–56023
S355510–680470–63022
S460—550–72017

Pour 40–63 et 63–100 mm, l’allongement minimal est inférieur d’un et de deux points (S355 : 21 et 20 %). Sur tôle large (à partir de 600 mm), l’éprouvette est prélevée en travers du laminage et les minima sont encore plus bas — le certificat indique le sens d’essai. Pour le S355K2, les sources donnent 20–22 % ; c’est le certificat qui tranche.

Énergie de rupture KV : JR, J0, J2, K2

Les lettres après le nombre indiquent à quelle température l’essai Charpy sur entaille en V a été fait et quelle énergie l’éprouvette devait absorber. JR et J2 ont la même résistance — seule la garantie de ténacité change.

Énergie de rupture KV (Charpy V) selon la qualité
QualitéTempérature d’essai, °CKV min, JNuances
JR+2027S235, S275, S355, S460
J0027S235, S275, S355, S460
J2−2027S235, S275, S355, S460
K2−2040S355, S460

Pour les structures exposées au gel en extérieur ou aux charges dynamiques, le concepteur prescrit J2 ou K2 ; JR (+20 °C) dit seulement que l’acier n’est pas fragile à température ambiante.

Carbone équivalent CEV — valeurs maximales

CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15 se calcule à partir de l’analyse de coulée. L’EN 10025-2 le plafonne selon l’épaisseur (mm), en % :

CEV maximal, %, selon l’épaisseur nominale en mm (analyse de coulée)
Nuance≤ 3030–4040–150
S2350,350,350,38
S2750,400,400,42
S3550,450,470,47

Ce sont des maxima ; le CEV réel de la coulée figure sur le certificat 3.1 et il est en général plus bas. C’est ce chiffre, et non le tableau, que vous saisissez dans le calculateur de carbone équivalent, puis dans le calculateur de préchauffage : le CEV, l’épaisseur combinée de l’assemblage, l’hydrogène du produit d’apport et l’énergie de soudage décident s’il faut préchauffer, et à combien. Pourquoi — dans soudabilité des aciers.

Comment lire S355J2+N

La désignation complète selon l’EN 10027-1 se compose d’éléments, chacun avec son rôle :

S355J2+N élément par élément
ÉlémentSignification
Sacier de construction (structural)
355limite d’élasticité minimale ReH en MPa pour une épaisseur jusqu’à 16 mm
J2énergie de rupture de 27 J à −20 °C
+Nétat de livraison : normalisé ou laminage normalisant ; +AR signifie brut de laminage
1.0577numéro de matière du S355J2 selon l’EN 10027-2

Une tôle marquée S355J2+N garantit donc 355 MPa jusqu’à 16 mm, 27 J à −20 °C et un état normalisé, tandis que le certificat 3.1 (EN 10204) donne les valeurs réelles de cette coulée. Plus de détails sur les lettres et les substitutions dans le tableau des équivalences de nuances d’acier.

Ce que ces chiffres changent au soudage

  • La soudure ne doit pas être plus faible que la tôle. Choisissez un produit d’apport dont le métal déposé a une limite d’élasticité au moins égale au ReH du métal de base ; la classe de résistance figure dans la désignation du fil ou de l’électrode.
  • Ténacité à la même température. Sur un acier J2, le métal déposé doit lui aussi passer l’essai de flexion par choc à −20 °C — vérifiez le symbole de température de résilience du produit d’apport.
  • Plus épais, plus de préchauffage. Au-delà de 30 mm, le S355 peut avoir un CEV jusqu’à 0,47 au lieu de 0,45, et l’assemblage évacue la chaleur plus vite — faites le calcul dans le calculateur de préchauffage.
  • La gorge du cordon découle de la résistance. L’épaisseur de gorge d’une soudure d’angle se dimensionne selon la charge et la nuance — calculateur de soudure d’angle.

Aciers inoxydables selon l’EN 10088-2 : Rp0,2, Rm, A

Les inox n’ont pas de palier d’élasticité marqué, c’est pourquoi on donne la limite conventionnelle Rp0,2. Valeurs à l’état hypertrempé : C — bande et tôle laminées à froid jusqu’à 8 mm, P — tôle forte laminée à chaud jusqu’à 75 mm :

Aciers inoxydables, hypertrempés : Rp0,2, Rm, A selon l’EN 10088-2
Nuance ENAISIProduitRp0,2 min, MPaRm, MPaA min, %
1.4301304C, tôle ≤ 8 mm230540–75045
1.4301304P, tôle forte ≤ 75 mm210520–72045
1.4307304LC, tôle ≤ 8 mm220520–70045
1.4307304LP, tôle forte ≤ 75 mm200500–70045
1.4404316LC, tôle ≤ 8 mm240530–68040
1.4404316LP, tôle forte ≤ 75 mm220520–67045
1.4571316TiC, tôle ≤ 8 mm240540–69040
1.4571316TiP, tôle forte ≤ 75 mm220520–67040
1.44622205C, tôle ≤ 8 mm500700–95020
1.44622205P, tôle forte ≤ 75 mm460640–84025

Les austénitiques ont un Rp0,2 proche du S235 (200–240 MPa), mais un allongement de 40–45 % au lieu de 26 %. Le duplex 1.4462 a environ le double du Rp0,2 des austénitiques. Comment les souder — dans soudage de l’acier inoxydable.

Équivalences EN, GOST, AISI et PN — tableau des équivalences de nuances d’acier. Carbone équivalent à partir du certificat — calculateur de CE, température de préchauffage — calculateur de préchauffage, dimension du cordon — calculateur de soudure d’angle.

Questions fréquentes

Quelle est la limite d’élasticité de l’acier S355 ?

355 MPa jusqu’à 16 mm d’épaisseur, 345 MPa pour 16–40 mm, 335 pour 40–63, 325 pour 63–80 et 315 MPa pour 80–100 mm (EN 10025-2). La résistance à la traction Rm est de 470–630 MPa pour 3–100 mm.

Quelle différence entre le S235 et le S355 ?

La résistance : ReH 235 contre 355 MPa (jusqu’à 16 mm), Rm 360–510 contre 470–630 MPa. Le S355 contient plus de manganèse (jusqu’à 1,60 % contre 1,40 %), son CEV admissible est donc plus élevé (0,45 contre 0,35 jusqu’à 30 mm) et les fortes épaisseurs demandent plus tôt un préchauffage. En revanche, le S235 s’allonge davantage (26 contre 22 %).

En quoi diffèrent S355JR, S355J0, S355J2 et S355K2 ?

Uniquement par la ténacité ; la résistance est la même. JR : 27 J à +20 °C, J0 : 27 J à 0 °C, J2 : 27 J à −20 °C, K2 : 40 J à −20 °C. Pour les structures qui travaillent par temps de gel, on choisit J2 ou K2.

Quelle est la limite d’élasticité de l’inox 1.4301 (304) ?

Rp0,2 d’au moins 230 MPa pour la tôle laminée à froid et 210 MPa pour la tôle forte laminée à chaud ; Rm de 540–750 et 520–720 MPa, allongement A d’au moins 45 % (EN 10088-2).

Faut-il préchauffer le S355 avant soudage ?

La nuance seule ne le dit pas. Ce qui décide : le CEV réel du certificat, l’épaisseur combinée de l’assemblage, l’hydrogène diffusible du produit d’apport et l’énergie de soudage. Les faibles épaisseurs à CEV bas se soudent en général sans préchauffage, les fortes épaisseurs souvent avec. Faites le calcul dans le calculateur de préchauffage.

Auteur : , soudeur et métallier Mis à jour :

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