Acier à faible teneur en carbone AISI 1020 C22 1.0402 S20C 070M20

Présentation du produit

L'acier au carbone AISI 1020 est un matériau de structure polyvalent à faible teneur en carbone appartenant aux normes américaines ASTM A29. Il est largement utilisé dans la fabrication de machines, l'automobile, la construction et d'autres domaines en raison de son excellente usinabilité, soudabilité et adaptabilité au traitement thermique. Ses qualités équivalentes mondiales comprennent la norme européenne C22/1.0402 (EN 10083-2 et EN 10250-2), la norme japonaise S20C (JIS G4051), la norme chinoise 20# (GB/T 699) et la norme britannique EN3B/070M20 (BS 970), qui peuvent répondre aux besoins de matériaux correspondants des projets transfrontaliers.

L'acier au carbone AISI 1020 a une teneur en carbone comprise entre 0,17 % et 0,24 %. Cette gamme présente un équilibre parfait entre formabilité et propriétés mécaniques, ce qui la rend adaptée à la fabrication de composants dans des conditions de contraintes légères à moyennes. Le matériau peut être fourni à l’état brut ou normalisé. Les deux états peuvent garantir une ductilité et une ténacité stables. Ses performances peuvent être encore améliorées grâce à des processus de cémentation ou de durcissement de surface. Ces processus peuvent améliorer la dureté de surface et la résistance à l’usure sans réduire la ténacité du noyau.

Notes équivalentes mondiales

Pays	USA	Europe	Chine	britannique	Japon
Standard	ASTM A29	EN10083-2	GB/T699	BS970	JIS G4051
Grade	1020	C22/1.0402	20#	070M20/EN3B	S20C

Principales caractéristiques du produit

1. Usinabilité et soudabilité supérieures

L'acier AISI 1020 présente une excellente usinabilité. Il peut être coupé, percé et façonné en douceur pendant le traitement et ne provoquera pas d'usure excessive des outils, ce qui contribue à réduire les coûts de traitement et à améliorer l'efficacité de la production.

Sa teneur en carbone est inférieure à 0,25%, ce qui lui confère une soudabilité exceptionnelle. Dans la plupart des cas, le chauffage avant soudage n’est pas nécessaire pendant le soudage. Les joints soudés sont fermes et exempts de fissures, ce qui est très approprié pour la fabrication de pièces structurelles soudées.

2. Potentiel flexible de traitement thermique

A la livraison, l'acier AISI 1020 présente une bonne ductilité et peut être directement utilisé pour le formage de pièces. Il peut également bien répondre à une variété de processus de traitement thermique :

• Cémentation/durcissement de surface : améliore la dureté de la surface pour répondre aux exigences d'utilisation des pièces résistantes à l'usure.

• Normalisation : optimise la structure interne du matériau et améliore l'uniformité des propriétés mécaniques.

• Trempe et revenu : Ajustez la résistance et la ténacité du matériau pour vous adapter à des conditions de travail plus exigeantes.

3. Rentable et largement disponible

L'acier AISI 1020 est un matériau économique. Son prix est inférieur à celui de l’acier à moyenne et haute teneur en carbone. En même temps, il peut répondre aux besoins de performances de la plupart des composants à faible charge.

Il dispose d’un système d’approvisionnement complet à l’échelle mondiale. Il existe une variété de spécifications et de formulaires d'approvisionnement parmi lesquels choisir, qui peuvent répondre aux besoins d'approvisionnement de différentes industries et projets.

Spécifications de conception et de matériaux

Composition chimique de l'acier 1020

Grade	C	Si	Mn	P.	S	Cr	Mo	Ni
1020	0,18-0,23	/	0,30-0,60	0,040Max	0,050Max	/	/	/
C22E/1.1151	0,17-0,24	0,40Max	0,40-0,70	0,030Max	0,035Max	0,40Max	0.10Max	0,40Max
20#	0,17-0,23	0,17-0,37	0,35-0,65	0,035Max	0,035Max	0,25Max	/	0,30Max
070M20	0,16-0,24	0,10-0,40	0,50-0,90	0,050Max	0,050Max	/	/	/
S20C	0,18-0,23	0,15-0,35	0,30-0,60	0,030Max	0,035Max	0.20Max	/	/

Propriétés mécaniques de l'acier C22

État de trempe et revenu (EN10083-2)

Propriétés mécaniques de l'acier au carbone de trempe et revenu C22 selon EN10083-2.

Gamme de tailles	Résistance à la traction	Limite d'élasticité	Allongement	Zone de réduction	Valeur d'impact À RT/J
d≤16 t≤8	500-650Mpa	340Mpa minute	20 % minimum	50 % minimum	/
16＜d≤40 8＜t≤20	470-620Mpa	290Mpa minute	22 % minimum	50%Min	50J minutes
40＜d≤100 20＜t≤60	630-780Mpa	370Mpa minute	17 % minimum	45%Min	/

État de normalisation (EN10083-2 et ISO683-1)

Propriétés mécaniques de l'acier au carbone normalisant C22 selon EN10083-2 et ISO683-1.

Gamme de tailles	Résistance à la traction	Limite d'élasticité	Allongement	Zone de réduction	Valeur d'impact À RT/J
d≤16 t≤16	620Mpa	340Mpa minute	14 % minimum	/	/
16＜d≤100 16＜t≤100	580Mpa	305Mpa minute	16 % minimum	/	/
100＜d≤250 100＜t≤250	560Mpa	275Mpa minute	16 % minimum	/	/

Échantillonnage et préparation d'éprouvettes pour acier de trempe et revenu C22.

1) : Conformément à la norme EN10083-1, tous les échantillons doivent être prélevés à une distance de 12,5 mm sous la surface traitée thermiquement.

2) : Tel que stipulé dans le contrat entre l’acheteur et le vendeur.

Acier forgé à matrice ouverte

Propriétés mécaniques de l'acier forgé à matrice ouverte C22 dans les conditions normalisées ou normalisées et trempées selon la norme EN10250-2.

Gamme de tailles	Résistance à la traction	Limite d'élasticité	Allongement		Valeur d'impact à RT/J
			L	Tr	L	Tr
d≤100	410Mpa minute	210Mpa minute	25 % minimum	/	/	/

Remarque : L= Longitudinal Tr = Transversal

Échantillonnage et préparation d'éprouvettes pour le forgeage de l'acier.

1 : Conformément à la norme EN10250-1, tous les échantillons doivent être prélevés à une distance de 4/T en dessous de la surface traitée thermiquement (avec un minimum de 20 mm et un maximum de 80 mm) et à t/2 de l'extrémité (où t est l'épaisseur équivalente à l'épaisseur de la section dominante de la pièce forgée au moment du traitement thermique.

2 : Comme stipulé dans le contrat entre l’acheteur et le vendeur

Dureté de surface et trempabilité

Traitement thermique	Dureté
Trempe à la flamme ou par induction	50-55HRC
Traité pour améliorer la cisaillement (+S)	130-170HBW
Recuit doux (+A)	110-140HBW
Trempé et revenu (+QT)	HRC28-32 (gamme commune)

Taille d'approvisionnement, tolérance et stock

Gamme de tailles de produits

Type de produit	Gamme de tailles	Longueur
Barre étirée à froid	Φ3-Φ80mm	6000-9000mm
Barre laminée à chaud	Φ16-Φ300mm	6000-9000mm
Barre forgée à chaud	Φ100-Φ1200mm	3000-5800mm
Plaque/feuille laminée à chaud	T : 3-200 mm ; L:1500-2500mm	2000-5800 mm
Bloc forgé à chaud	T : 80-800 mm ; L : 100-2500 mm	2000-5800 mm

Finition de surface et tolérance

Finition de surface	Tourné	Fraisé	Broyage (meilleur)	Poli (meilleur)	Pelé(Meilleur)	Forgé noir	Noir roulé
Tolérance	+0/+3mm	+0/+3mm	+0/+0,05mm	+0/+0,05mm	+0/+0,1mm	+0/+5mm	+0/+1mm
Rectitude	1mm/1000mm maximum.					3mm/1000mm maximum.

Taille des stocks

Diamètre de stock pour barre laminée à chaud

20	22	25	28	30	32	35	38	40	42	45	48	50	55	60
65	70	75	80	85	90	95	100	105	110	115	120	125	130	140
150	160	170	180	190	200	210	220	230	240	250	260	270	280	290
300

Informations sur les stocks : Qilu Steel dispose de stocks mensuels de plus de 10 000 tonnes de barres laminées à chaud et forgées, avec des diamètres de stock allant de 20 mm à 300 mm. La disponibilité des stocks change quotidiennement, veuillez contacter notre équipe commerciale pour un inventaire en temps réel.

Technologie de traitement

1. Processus de forgeage

• Chauffez les lingots d’acier C22 à 1 150-1 200 ℃ dans un four et maintenez-les pendant suffisamment de temps.

• Effectuez des opérations de forgeage et assurez-vous que la température de forgeage n'est pas inférieure à 800-850 ℃ pendant tout le processus.

• Refroidir les pièces forgées à l'air jusqu'à température ambiante.

2. Processus de traitement thermique

• Recuit doux : chauffer à 680-720 ℃, maintenir à température constante et refroidir lentement dans le four. Ce procédé améliore l'usinabilité du matériau.

• Normalisation : chauffer à 880-920 ℃, maintenir à température constante et refroidir à l'air. Ce procédé optimise la structure des grains et améliore l'uniformité des propriétés mécaniques.

• Trempe et revenu : chauffer à 860-900℃, maintenir à température constante, tremper dans l'eau, puis tempérer à 550-660℃ et refroidir à l'air. Les paramètres à basse température conviennent à la trempe à l'eau et les paramètres à haute température conviennent à la trempe à l'huile.

Remarque : Les conditions données ci-dessus sont à titre indicatif, les températures inférieures de la plage sont généralement applicables au durcissement à l'eau et celles supérieures au durcissement à l'huile.

Scénarios d'application

Fabrication mécanique

• Pièces d'arbre : arbres de transmission, bielles et autres composants rotatifs peu chargés qui ne nécessitent pas une résistance élevée.

• Fixations : boulons, écrous, rondelles à usage général, profitant de la bonne formabilité et soudabilité du matériau.

• Pièces de transmission : engrenages et crémaillères à faible vitesse et à faible charge pour machines et équipements légers.

Industrie automobile

• Composants du châssis : supports, supports et pièces structurelles de la carrosserie, qui peuvent répondre aux exigences de légèreté et de résistance structurelle de la carrosserie du véhicule.

• Composants de connexion : broches, bagues et fixations non critiques, avec des performances fiables et un faible coût.

Construction et infrastructures

• Pièces structurelles : supports, cadres et composants auxiliaires de pont en acier, qui ont de bonnes performances de soudage et peuvent être assemblés sur site.

• Fixations de bâtiment : boulons de connexion pour structures en acier, qui sont rentables et peuvent assurer la stabilité de la structure du bâtiment.

Tuyaux et conteneurs

• Tuyaux basse pression : Tuyaux pour le transport d'eau, de gaz naturel et d'autres fluides basse pression, avec une bonne ductilité et résistance à la corrosion dans des environnements non corrosifs.

• Conteneurs de stockage : réservoirs pour le stockage de liquides et de gaz non corrosifs, pouvant être formés par soudage et présentant de faibles coûts de fabrication.

FAQ

Q1 : Quelle est la différence entre l’acier AISI 1020 et AISI 1045 ?

A1 :  AISI 1020 est un acier à faible teneur en carbone avec une teneur en carbone de 0,18 % à 0,23 %, qui présente une bonne soudabilité et formabilité mais une faible résistance. L'AISI 1045 est un acier à teneur moyenne en carbone avec une résistance et une dureté plus élevées, mais sa soudabilité et sa formabilité sont relativement médiocres.

Q2 : L’acier AISI 1020 peut-il être utilisé pour les composants à forte charge ?

A2 : Ce n’est pas recommandé. L'acier AISI 1020 convient aux scénarios de charges légères à moyennes. Pour les composants à forte charge et à forte usure, il est recommandé de choisir un acier à teneur moyenne en carbone ou un acier allié après traitement de trempe et de revenu.

Q3 : Comment choisir la méthode de traitement de surface pour l'acier AISI 1020 ?

A3 : Pour les exigences de résistance à l’usure, choisissez le durcissement à la flamme ou par induction ; pour les exigences d'usinage, choisissez le recuit doux ; pour les pièces structurelles générales, choisissez un traitement normalisant pour garantir les performances de base.

Q4 : AISI 1020, C22 et S20C sont-ils le même matériau ? Peuvent-ils se substituer l’un à l’autre ?

A4 :  Oui, ce sont des qualités équivalentes selon différents systèmes standard, avec des compositions chimiques de base et des propriétés mécaniques de base presque identiques. Dans la plupart des applications structurelles générales, ils peuvent être remplacés après confirmation des conditions spécifiques de traitement thermique et des exigences de performance. Il s’agit d’un avantage significatif pour l’approvisionnement mondial.

Q5 : J’ai besoin d’un matériau avec une résistance à l’usure de surface plus élevée. L'AISI 1020 peut-il répondre à cette exigence ?

A5 : Absolument. Bien que l'AISI 1020 ait une dureté modérée dans son état de base, il est très adapté aux traitements de durcissement de surface. Des processus tels que la cémentation ou le durcissement par induction peuvent créer une couche de haute dureté et résistante à l'usure sur la surface du composant (dureté jusqu'à 50-55 HRC) tout en conservant un noyau résistant. Cela le rend particulièrement adapté aux pièces telles que les engrenages et les axes qui nécessitent à la fois une résistance à l'usure et une résistance aux chocs.

Q6 : Quelles considérations particulières dois-je prendre en compte lors du soudage de plaques d'acier AISI 1020 ?

A6 : En raison de son excellente soudabilité (équivalent à faible teneur en carbone), les exigences du processus de soudage sont relativement simples. Pour les épaisseurs conventionnelles, le préchauffage n’est généralement pas nécessaire. Cependant, pour garantir des résultats optimaux, il est toujours recommandé d’utiliser des électrodes à faible teneur en hydrogène et de contrôler l’apport de chaleur approprié pour éviter la formation de microstructures durcies indésirables dans la zone affectée thermiquement.

Q7 : Outre les spécifications de stock standard, pouvez-vous fournir un traitement personnalisé ?

R7 :  Oui. En plus des tailles standard répertoriées dans le tableau, nous proposons des services de personnalisation étendus, notamment : découpe de tailles non standard, prétraitement (tel que tournage ébauche, meulage) et forgeage à ciel ouvert selon vos dessins pour produire des pièces forgées de forme proche de la forme nette, vous aidant ainsi à réduire les surépaisseurs et les coûts d'usinage.

Quelles formes de fourniture sont disponibles pour l'acier DIN C22 1.0402 ?

Les options incluent des barres étirées à froid, des barres laminées à chaud, des barres forgées à chaud, des plaques laminées à chaud et des blocs forgés à chaud, couvrant des diamètres de Φ3 mm à Φ1 200 mm et des épaisseurs de 3 mm à 800 mm.

Que vous ayez besoin de tailles standard ou d'un traitement personnalisé, Qilu Steel peut fournir des solutions complètes pour l'acier au carbone AISI 1020. Contactez notre équipe commerciale dès maintenant pour obtenir les dernières cotations et informations sur les stocks.

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