Sur une trémie, une goulotte ou une lame de godet, l’usure fixe le rythme des arrêts de maintenance. Le réflexe courant consiste à monter en dureté avec une tôle anti-abrasion de classe supérieure. Mais plus la tôle est dure à la livraison, plus elle se découpe, se plie et se soude difficilement, et moins elle encaisse les chocs.
Le Creusabro®, gamme d’aciers anti-usure développée par Industeel (groupe ArcelorMittal) au Creusot, prend le problème autrement : sa dureté de livraison reste modérée, et sa surface durcit pendant l’utilisation, sous l’effet des impacts et du frottement. Cette fiche technique présente son fonctionnement, ses deux nuances principales (4800 et 8000), la comparaison avec le Hardox et les règles de découpe, de pliage et de soudage à respecter en atelier. SECMI travaille ces tôles sur devis pour des pièces d’usure découpées, pliées et assemblées.
Qu’est-ce que l’acier Creusabro ?
Le Creusabro est un acier faiblement allié au chrome, au nickel, au molybdène et au titane, refroidi de façon contrôlée après laminage. Ce concept métallurgique donne une structure mixte : martensite, bainite, austénite résiduelle et une fine dispersion de micro-carbures très durs, qui renforcent la résistance à l’abrasion (environ 1 500 HV pour les carbures de chrome, 3 200 HV pour ceux de titane). Il ne s’agit pas d’une nuance normalisée : aucune norme EN ne couvre les tôles anti-abrasion, et Creusabro est une marque déposée d’Industeel. Les valeurs garanties figurent sur le certificat matière du fabricant.
L’effet TRIP : un acier résistant à l’usure qui durcit en service
TRIP signifie transformation induite par plasticité. Sous l’impact avec les roches ou la pression des particules abrasives, la déformation plastique locale transforme l’austénite résiduelle en martensite fraîche. Résultat : un durcissement de la surface d’environ 70 HB, alors que le cœur de la tôle reste ductile et garde sa ténacité. Cet effet de durcissement agit quel que soit le niveau de sollicitation, choc ou pression. La ductilité conservée retarde aussi l’arrachement des particules métalliques.
D’après les essais publiés par Industeel, ce mécanisme apporte une résistance à l’usure supérieure d’environ 50 % à celle d’un acier trempé à l’eau de dureté équivalente. Le chrome et le molybdène freinent par ailleurs l’adoucissement à chaud : la gamme reste utilisable jusqu’à 450 °C, quand un acier trempé à l’eau de 500 HB est limité vers 250 °C.
Les nuances Creusabro 4800 et Creusabro 8000
| Caractéristique | Creusabro 4800 | Creusabro 8000 |
|---|---|---|
| Dureté de livraison | 370 (garantie 340 à 400) | 470 (garantie 430 à 500) |
| Dureté de surface après écrouissage | environ 440 | environ 540 |
| Limite d’élasticité Rp0,2 | 900 MPa | 1 250 MPa |
| Résistance à la traction Rm | 1 200 MPa | 1 630 MPa |
| Allongement A | 12 % | 12 % |
| Résilience KV à −20 °C | 36 J | 44 J |
| Carbone (max) | 0,20 % | 0,28 % |
| Chrome (max) | 1,9 % | 1,6 % |
| Épaisseurs en tôle | 3 à 150 mm | 5 à 100 mm |
| Température de service | 350 à 450 °C selon les conditions | jusqu’à 450 °C |
Duretés en Brinell, valeurs indicatives issues des fiches Industeel. Le 4800 se positionne face aux aciers 400 HB : il se plie et se roule plus facilement et tolère mieux les chocs. Le 8000 vise les zones où l’abrasion intense se combine aux impacts et à la chaleur. La gamme compte aussi le Creusabro 6400, riche en manganèse, et le Creusabro Dual, chargé en carbures de titane pour les conditions les plus abrasives.
Hardox, marque de SSAB, désigne des tôles martensitiques trempées à l’eau. Leur dureté est obtenue dès la livraison (Hardox 400, 450, 500, 600) et reste à peu près la même en service. Le Creusabro part d’une dureté plus modérée et compte sur un durcissement par écrouissage au contact du matériau abrasif. Selon Industeel, à classe de dureté comparable, il se découpe, se plie et se perce plus facilement, et tient mieux en température.
Le bon choix dépend du mode d’usure et des contraintes mécaniques (glissement, impact ou les deux), de la température de service, de l’épaisseur et des opérations de mise en forme prévues. Sur une pièce très formée ou exposée à la chaleur, le Creusabro présente un avantage ; pour une plaque plane remplacée à l’identique, le critère disponibilité et prix compte autant que la nuance.
Mise en œuvre : découper, plier, souder, usiner
Découpe thermique
Oxycoupage, plasma, laser et jet d’eau conviennent. Le plasma et le laser sont recommandés pour la précision et pour limiter la zone affectée thermiquement. Industeel fixe des conditions simples contre la fissuration à froid : sur une tôle à plus de 10 °C, aucun préchauffage sous 60 mm pour le 4800 et sous 40 mm pour le 8000, préchauffage à 150 °C au-delà. Sur une tôle froide, sous 10 °C, préchauffage à 150 °C quelle que soit l’épaisseur. Le cisaillage est déconseillé sur le 8000. Les tôles fines et moyennes passent en découpe laser de tôles d’acier, les plus fortes épaisseurs relèvent plutôt de l’oxycoupage ou du plasma.
| Paramètre | Creusabro 4800 | Creusabro 8000 |
|---|---|---|
| Rayon intérieur mini, pli perpendiculaire au laminage | 3 × épaisseur | 5 × épaisseur |
| Rayon intérieur mini, pli parallèle au laminage | 4 × épaisseur | 6 × épaisseur |
| Ouverture de V mini | 12 × épaisseur | 14 × épaisseur |
| Effort indicatif, tôle de 10 mm sur 1 m | 130 t | 200 t |
| Diamètre intérieur mini de roulage | 30 × épaisseur | 40 × épaisseur |
Avant pliage, meuler les bords découpés et casser les arêtes côté extérieur du pli ; la tôle doit être à plus de 10 °C. Le retour élastique est marqué : pour un rapport rayon/épaisseur de 5, Industeel indique une correction d’angle d’environ 10° sur le 4800. Ces rayons restent bien au-delà du rayon de pliage d’un S355, et l’effort impose une presse dimensionnée en conséquence, comme pour un pliage sur presse hydraulique de forte capacité. Le formage à chaud reste possible, entre 450 et 500 °C pour le 4800 et entre 500 et 550 °C pour le 8000, sans perte de dureté notable après refroidissement lent.
Soudure
Le Creusabro se soude avec les procédés courants : électrodes enrobées basiques E7016 ou E7018, fil plein ER70S-4 ou ER70S-6 en soudage semi-automatique MAG, fil fourré ER71T5. Ces métaux d’apport valent pour les cordons non exposés à l’usure ; les zones frottantes reçoivent un rechargement dur adapté. Le joint doit être propre et sec, les électrodes étuvées. Industeel conseille un préchauffage minimal de 120 °C pour sécher le joint, puis un préchauffage de 75 à 150 °C selon l’épaisseur combinée et l’énergie de soudage.
Usinage
Perçage avec des forets HSSCO (M42) ou à plaquettes carbure, lubrification à l’huile soluble ; fraisage avec outils carbure. La dureté modérée à la livraison rend ces opérations plus faciles que sur un acier trempé de même classe.
Applications : où utiliser le Creusabro ?
- Carrières, mines et travaux publics : lames d’attaque, blindages de godets de pelle, bennes de dumper, cribles et trommels
- Cimenteries : goulottes de clinker, ventilateurs, séparateurs de poussières
- Sidérurgie et fonderie : trémies, plaques de guidage, caisses de chargement
- Recyclage et broyage : marteaux, pièces de broyeurs, pinces de démolition
- Machinisme agricole et industrie du bois : pièces de travail du sol, convoyeurs de copeaux
- Chaudronnerie de pièces d’usure : trémies, goulottes et blindages assemblés sur mesure
Les retours publiés par le fabricant chiffrent le gain de durée de vie face à un acier 500 HB : environ 50 % sur des pièces de carrière de 40 mm, 69 % sur un convoyeur de recyclage du verre en 15 mm.
Limites de l’acier Creusabro
- Ce n’est pas un inox : sa tenue à la corrosion reste modérée
- Prix d’achat supérieur à un acier anti-abrasion conventionnel, compensé par la durée de vie
- Mise en forme exigeante : rayons larges, efforts élevés, sens de laminage à respecter
- Aucune norme EN : les valeurs garanties sont celles du certificat Industeel
- Au-delà de 450 °C, la dureté chute
Creusabro chez SECMI
Le Creusabro ne figure pas dans le configurateur en ligne : SECMI le travaille sur devis. Joignez votre plan (DXF, DWG, STEP, PDF ou SolidWorks, 10 Mo maximum) en précisant la nuance souhaitée et le type d’usure de la pièce. Épaisseur, procédé de découpe, rayons et préchauffage sont précisés au chiffrage. Pour une trémie, une lame ou un blindage, demandez un devis de pièce d’usure.