Effet de traitements thermiques (recuite et trempe) sur la dureté et la résilience d’un acier X52

Abstract

Cette étude examine l’effet de la température d’austénitisation sur le comportement de précipitation, la morphologie ferritique et les propriétés mécaniques de l’acier pour pipelines X52. Des traitements thermiques ont été réalisés à des températures comprises entre 900 °C et 1 200 °C, suivis d’un refroidissement à l’air ou par trempe à l’eau. L’analyse microstructurale révèle qu’une austénitisation à haute température transforme la ferrite polygonale en ferrite aciculaire et allonge les aiguilles martensitiques. Les essais de résilience montrent que l’énergie absorbée augmente avec la température d’austénitisation pour les échantillons refroidis à l’air, atteignant 269 J à 1 200 °C, en lien avec la formation de ferrite aciculaire et une précipitation plus fine. En revanche, les échantillons trempés à l’eau présentent une diminution de la ténacité à haute température en raison d’une fraction plus importante de martensite et d’un grossissement des grains. Les mesures de dureté confirment cette évolution : la dureté augmente avec la teneur en martensite induite par la trempe et les hautes températures d’austénitisation, tandis qu’un refroidissement lent favorise une dureté plus faible mais une meilleure ténacité. Ces résultats mettent en évidence le compromis entre dureté et ductilité, dépendant fortement des conditions de traitement thermique appliquées à l’acier X52.