Fiches pratiques · Procédés de mécano-soudure · Matériaux métalliques : acier, inox, aluminium

Aciers de construction (S235, S275, S355)

Matière

Aciers non alliés d'usage général pour charpente et mécano-soudure (EN 10025).

Principe

La désignation S355J2 se lit : S = acier de construction, 355 = limite d'élasticité minimale en MPa, J2 = résilience garantie de 27 J à −20 °C (JR à +20 °C, J0 à 0 °C). Le S235 est le plus courant et le moins cher ; le S355 permet d'alléger les structures. Masse volumique : 7 850 kg/m³. Bonne soudabilité, mais sensibles à la corrosion : ils doivent être protégés (peinture, galvanisation, cataphorèse).

Comprendre pas à pas

1. La situation

Un bureau d'études indique « acier » sur ses plans de châssis. L'acheteur commande le moins cher (S235) ; les calculs de résistance avaient été faits en S355. Les châssis sont sous-dimensionnés. Question : comment se désignent et se choisissent les aciers de construction ?

2. Les nuances courantes (EN 10025-2)

NuanceLimite d'élasticité mini (ép. ≤ 16 mm)Résistance à la tractionUsage typique
S235JR235 MPa360 à 510 MPaserrurerie, pièces peu sollicitées
S275JR275 MPa410 à 560 MPacharpente courante
S355J2355 MPa470 à 630 MPastructures sollicitées, châssis, basses températures

3. L'idée

La désignation européenne indique l'usage (S = acier de construction), la limite d'élasticité minimale en MPa (235, 275, 355) et la qualité de résilience (JR : essai à +20 °C, J0 : à 0 °C, J2 : à −20 °C). Un S355 supporte 50 % de contrainte de plus qu'un S235 pour un surcoût faible, ce qui permet d'alléger les pièces.

Limite d'élasticité

Contrainte au-delà de laquelle l'acier se déforme de façon permanente.

Résilience

Résistance aux chocs, surtout à basse température.

Soudabilité

Bonne pour ces nuances ; attention aux fortes épaisseurs en S355 (préchauffage selon le carbone équivalent).

4. La correction

Plans. Nuance complète indiquée dans le cartouche : S355J2 + EN 10025-2.

Achats. Commande avec certificat matière 3.1 (EN 10204) pour prouver la nuance.

Réception. Vérification du certificat avant mise en stock ; marquage des barres.

Allègement. En S355, l'épaisseur des longerons passe de 8 à 6 mm : −25 % de masse.

5. À vous de jouer : comparez les nuances

Comparez les limites d'élasticité minimales (MPa).

6. Ce qu'il faut retenir

  • S + limite d'élasticité + qualité de résilience : S355J2.
  • La nuance complète figure sur le plan et le certificat.
  • Une nuance plus résistante permet d'alléger.

Mise en œuvre

Acteurs
Bureau d'études, achats, méthodes, contrôle réception
Durée
Choix à la conception, vérification à chaque commande
Livrables
Nuance spécifiée sur plan et commande, certificat matière
  1. Choisir la nuancePartez de l'effort et de l'environnement : S235 pour l'usage courant, S355 pour alléger ou résister davantage, qualité J0 ou J2 si la pièce travaille au froid.
  2. Spécifier à l'achatIndiquez la norme, la nuance complète (S355J2+N), le format et le certificat exigé (3.1 si traçabilité ou EN 1090).
  3. Adapter la fabricationSoudabilité bonne ; prévoyez la protection anticorrosion dès la conception (trous d'évent pour la galvanisation, accès pour la peinture).
  4. Contrôler à réceptionVérifiez nuance, dimensions et numéro de coulée sur le certificat, et reportez le numéro de coulée sur les pièces si la traçabilité est exigée.

Exemple d'application

Un châssis de remorque passe du S235 en 6 mm au S355 en 5 mm : −17 % de masse, coût matière quasi identique, la soudabilité restant bonne.

Points de vigilance

  • Remplacer une nuance par une autre sans validation du bureau d'études
  • Oublier la résilience pour un usage à basse température