ISO 4997:1999
(Main)Cold-reduced steel sheet of structural quality
Cold-reduced steel sheet of structural quality
Tôles en acier de construction laminées à froid
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 4997
Third edition
1999-03-01
Cold-reduced steel sheet of structural
quality
Tôles en acier de construction laminées à froid
A
Reference number
ISO 4997:1999(E)
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ISO 4997:1999(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
International Standard ISO 4997 was prepared by Technical Committee ISO/TC 17, Steel, Subcommittee SC 12,
Continuous mill flat rolled products.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 4997:1991) which has been technically revised.
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All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic
or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
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Printed in Switzerland
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INTERNATIONAL STANDARD ISO ISO 4997:1999(E)
Cold-reduced steel sheet of structural quality
1 Scope
1.1 This International Standard applies to cold-reduced steel sheet of structural quality in grades CR220, CR250,
CR320 and CH550 in the classes given in table 1, usually without the use of microalloying elements. The product is
intended for structural purposes where particular mechanical properties are required. It is generally used in the
delivered condition for fabricating purposes, such as bending, forming or welding.
1.2 This product is commonly produced in thicknesses from 0,36 mm up to 3 mm and in widths of 600 mm and
over, in coils and cut lengths.
1.3 Cold reduced sheet less than 600 mm wide may be slit from wide sheet and will be considered as sheet.
1.4 This International Standard does not cover steels designated as commercial quality or drawing qualities
(covered in ISO 3574), cold-reduced carbon steel sheet to hardness requirements (covered in ISO 5954), cold
reduced steel sheet of higher strength with improved formability (covered in ISO 13887), or cold-reduced steel
sheet of high tensile strength and low yield point with improved formability (covered in ISO 14590).
2 Normative reference
The following standard contains provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this
International Standard. At the time of publication, the edition indicated was valid. All standards are subject to
revision, and parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent edition of the standard indicated below. Members of IEC and ISO maintain
registers of currently valid International Standards.
ISO 6892:1998, Metallic materials — Tensile testing at ambient temperature.
3 Definitions
For the purposes of this International Standard, the following definitions apply.
3.1
microalloying elements
elements, such as niobium, vanadium, titanium, etc., added singly or in combination to obtain higher strength levels
combined with better formability, weldability and toughness as compared to non-alloyed steels produced to
equivalent strength levels
3.2
(grades CR220, CR250 and CR320)
cold-reduced steel sheet
product obtained from hot-rolled descaled steel sheet by cold reducing to the required thickness (full hard) followed
by annealing to recrystallize the grain structure
NOTE 1 This annealed product is normally supplied skin passed (see 3.3) but may be supplied annealed last (i.e. without a
skin pass), if specified by the purchaser on his order.
NOTE 2 CH550 is a product which has not been annealed after reduction to the specified thickness.
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3.3
skin pass (except grade CH550)
light cold rolling of the product the purpose of which is one or more of the following:
a) to minimize the appearance of coilbreaks, stretcher strains and fluting;
b) to control the shape;
c) to obtain the required surface finish
NOTE Some increase in hardness and some loss in ductility will result from skin passing.
4 Conditions of manufacture
4.1 Steelmaking
Unless otherwise agreed upon, the processes used in making the steel and in manufacturing cold-reduced steel
sheet are left to the discretion of the manufacturer. On request, the purchaser shall be informed of the steelmaking
process being used.
4.2 Chemical composition
The chemical composition (heat analysis) shall conform to the requirements given in tables 1 and 2.
Table 1 — Chemical composition (heat analysis)
Content levels in percent
Grade Class Method of C Mn P S
deoxidation
max. max. max. max.
B E or NE 0,15 Not applicable 0,035 0,035
CR220
D CS 0,15 Not applicable 0,035 0,035
B E or NE 0,20 Not applicable 0,035 0,035
CR250
D CS 0,20 Not applicable 0,035 0,035
B E or NE 0,20 1,50 0,035 0,035
CR320
D CS 0,20 1,50 0,035 0,035
CH550 Not applicable Not applicable 0,20 1,50 0,035 0,035
NOTE 1 E = Rimming
NE = Non-rimming
CS = Aluminium killed
NOTE 2 The nitrogen content is controlled; normally it should not exceed 0,009 % for E or NE steel or
0,015 % for CS steel.
NOTE 3 Class B steels are intended for use in welded structures or structural parts, subjected to normal
loading conditions.
NOTE 4 Class D steels are to be used for structures or structural parts where, owing to loading conditions
and the general design of the structure, a high resistance to brittle fracture is necessary.
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Table 2 — Limits on additional chemical elements
Content levels in percent
Elements Heat analysis Product analysis
max. max.
a
0,20 0,23
Cu
a 0,20 0,23
Ni
a b
0,15 0,19
Cr
a b
0,06 0,07
Mo
c
0,008 0,018
Nb
c 0,008 0,018
V
0,008 0,018
c
Ti
a
The sum of copper, nickel, chromium, and molybdenum shall not exceed 0,50 % on heat
analysis. When one or more of these elements are specified, the sum does not apply; in which case,
only the individual limits on the remaining elements will apply.
b
The sum of chromium and molybdenum shall not exceed 0,16 % on heat analysis. When one or
more of these elements are specified, the sum does not apply; in which case, only the individual
limits on the remaining elements will apply.
c
Analysis greater than 0,008 % may be supplied after agreement between producer and
consumer.
4.3 Chemical analysis
4.3.1 Heat analysis
A heat analysis of each heat of steel shall be made by the manufacturer to determine compliance with the
requirements given in table 1 and table 2. When requested at the time of ordering, this analysis shall be reported to
the purchaser or to his representative.
Each of the elements listed in table 2 shall be included in the report of the heat analysis. When the amount of
copper, nickel, chromium or molybdenum present is less than 0,02 %, the analysis may be reported as “, 0,02 %”.
4.3.2 Product analysis
A product analysis may be made by the purchaser in order to verify the specified analysis of the product and shall
take into consideration any normal heterogeneity. Non-killed steels (such as rimmed or capped) are not
technologically suited to product analysis. For killed steels, the sampling method and deviation limits shall be
agreed upon between the interested parties at the time of ordering.
4.4 Weldability
The product is normally suitable for welding if appropriate welding conditions are selected. As the carbon content
increases above 0,15 %, spot welding becomes increasingly difficult. Because the heat of welding might have a
significant effect on lowering the strength of grade CH550, this grade is not recommended for welding.
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4.5 Application
It is desirable that cold-reduced steel sheet be identified for fabrication by the name of the part or by the intended
application, which shall be compatible with the grade and class specified. Proper identification of the part may
include visual examination, prints or description, or a combination of these.
4.6 Mechanical properties
At the time that the steel is made available for shipment, the mechanical properties shall be as stated in table 3,
when they are determined on test pieces obtained in accordance with the requirements of clause 7.
NOTE Prolonged storage of the sheet may cause a change in the mechanical properties (increase in hardness and a
decrease in elongation) leading to an adverse effect on formability.
Table 3 — Mechanical properties
a b
R R A
e m
Grade
min. min.
2 2
L = 50 mm L = 80 mm
N/mm N/mm
o o
CR220 220 300 22 20
CR250 250 330 20 18
CR320 320 400 16 14
c
CH550 550 Not applicable Not applicable
R = yield stress — can be either R or R but not both
e eL eH
R = lower yield stress
eL
R = higher yield stress
eH
R = tensile strength
m
A = percentage elongation after fracture
L = gauge length on test piece
o
2
1 N/mm = 1 MPa
a
The yield stress values can be measured by 0,5 % elongation proof stress (proof stress
under load) or by 0,2 % offset when a definite yield phenomenon is not present.
b
Use either L = 50 mm or L = 80 mm.
o o
c
For grade CH550 the yield point approaches the tensile strength and since there is no
hesitation of the pointer or drop of the beam, the lower yield stress (R ) shall be taken as the
eL
stress at 0,5 % total elongation under load in accordance with ISO 6892.
4.7 Surface condition
The condition of the surface of cold-reduced steel sheet is not required to be the same for unexposed parts as it is
for exposed parts.
Surface condition of sheet for unexposed parts may contain pores, some slight pitting, small markings, light
scratches and a light discoloration. The surface of sheet for exposed parts shall be reasonably free of these
conditions. Unless otherwise agreed, only one side shall be inspected.
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4.8 Surface finish
Cold-reduced steel sheet is normally produced in matte finish, dull in appearance, which is suitable for ordinary
decorative painting but is not recommended for electroplating.
When cold-reduced steel sheet is deformed during fabrication, localized areas may roughen to some degree and
such affected portions of the part may require hand finishing to prepare the surface for the intended application.
4.9 Oiling
As a deterrent to rusting, a coating of oil is usually applied to the product. The oil is not intended as a drawing or
forming lubricant and shall be easily removable using degreasing chemicals. The product may be ordered not oiled,
if required, in which case, the supplier has limited
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 4997
Troisième édition
1999-03-01
Tôles en acier de construction laminées
à froid
Cold-reduced steel sheet of structural quality
A
Numéro de référence
ISO 4997:1999(F)
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ISO 4997:1999(F)
Avant-propos
LL'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO, participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
La Norme internationale ISO 4997 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 17, Acier, sous-comité SC 12,
Produits plats laminés en continu.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 4997:1991), dont elle constitue une révision
technique.
© ISO 1999
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque
forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
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Imprimé en Suisse
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NORME INTERNATIONALE © ISO ISO 4997:1999(F)
Tôles en acier de construction laminées à froid
1 Domaine d’application
1.1 La présente Norme internationale prescrit les caractéristiques des tôles en acier de construction laminées à
froid, des nuances CR220, CR250, CR320 et CH550, dans les classes répertoriées dans le tableau 1 et ne
contenant pas, en général, d'éléments de micro-alliages. Ces tôles sont destinées aux constructions métalliques
exigeant certaines caractéristiques mécaniques. Elles sont généralement utilisées à l'état brut de livraison, pour des
constructions pliées, formées ou soudées.
1.2 Elles se fabriquent généralement dans une gamme d'épaisseurs de 0,36 mm à 3 mm, et dans des largeurs
égales ou supérieures à 600 mm en bobines et en feuilles coupées à longueur.
1.3 Des tôles laminées à froid de largeur inférieure à 600 mm peuvent être obtenues par refendage de tôles larges
et encore être considérées comme des tôles.
1.4 La présente Norme internationale ne traite ni des aciers de qualité commerciale ou pour emboutissage, qui
font l'objet de l'ISO 3574, ni des tôles en acier au carbone laminées à froid à caractéristiques spéciales de dureté
(traitées dans l'ISO 5954), ni des tôles laminées à froid en acier à limite d'élasticité et aptitude au formage accrues
(traitées dans l'ISO 13887), et ni des tôles en acier laminées à froid à haute résistance à la traction et limite
inférieure d'écoulement, et aptitude au formage accrue (traitées dans l'ISO 14590).
2 Référence normative
La norme suivante contient des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la publication, l’édition indiquée était
en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente Norme
internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer l’édition la plus récente de la norme indiquée ci-
après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur à un
moment donné.
ISO 6892:1998, Matériaux métalliques — Essai de traction à température ambiante.
3 Définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions suivantes s'appliquent.
3.1
éléments de micro-alliages
éléments, tels que niobium, vanadium, titane, etc., qui, ajoutés seuls ou en combinaison, permettent d'obtenir des
niveaux supérieurs de limite d'élasticité tout en améliorant l'aptitude au formage, la soudabilité et la ténacité par
rapport aux aciers non alliés produits à des niveaux équivalents de limite d'élasticité
3.2
tôle en acier laminée à froid (nuances CR220, CR250 et CR320)
produit obtenu par laminage à froid, à l'épaisseur voulue, d'une tôle laminée à chaud et décalaminée, suivi d'un
recuit pour recristalliser le grain
NOTE 1 Ce produit recuit est normalement livré après une légère passe d'écrouissage (voir 3.3) mais, sur demande de
l'acheteur à la commande, il peut être livré à l'état recuit (c'est-à-dire sans passe d'écrouissage).
NOTE 2 La nuance CH550 est un produit qui n'a pas été recuit après réduction à l'épaisseur spécifiée.
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ISO 4997:1999(F)
3.3
légère passe d'écrouissage (sauf pour la nuance CH550)
léger laminage à froid du produit, qui vise l’un ou plusieurs des objectifs suivants:
a) réduire temporairement la formation de plis de bobinage, de vermiculures ou de plis;
b) agir sur la forme;
c) obtenir l’état de surface requis
NOTE Un certain accroissement de dureté et une certaine perte de ductilité résulteront de la passe d’écrouissage.
4 Conditions de fabrication
4.1 Élaboration de l'acier
Sauf accord contraire entre les parties intéressées, les procédés d'élaboration de l'acier et de fabrication de la tôle
en acier laminée à froid sont laissés à l'initiative du producteur. Sur sa demande, l'acheteur doit être informé du
procédé utilisé.
4.2 Composition chimique
La composition chimique (analyse de coulée) doit être conforme aux spécifications données dans les
tableaux 1 et 2.
Tableau 1 — Composition chimique (analyse de coulée)
Teneurs en pourcentage
Nuance Classe Méthode de CMn P S
désoxydation
max. max. max. max.
B E ou NE 0,15 Non applicable 0,035 0,035
CR220
D CS 0,15 Non applicable 0,035 0,035
B E ou NE 0,20 Non applicable 0,035 0,035
CR250
D CS 0,20 Non applicable 0,035 0,035
B E ou NE 0,20 1,50 0,035 0,035
CR320
D CS 0,20 1,50 0,035 0,035
CH550 Non applicable Non applicable 0,20 1,50 0,035 0,035
NOTE 1 E = Effervescent,
NE = Non effervescent,
CS = Calmé à l'aluminium.
NOTE 2 La teneur en azote est contrôlée; normalement, il convient qu’elle ne soit pas supérieure à 0,009 % pour
l'acier E ou NE et à 0,015 % pour l'acier CS.
NOTE 3 Les aciers de la classe B sont utilisés dans les constructions soudées ou dans des parties de construction
soumises à des conditions de contrainte normales.
NOTE 4 Les aciers de la classe D sont utilisés dans les constructions ou parties de construction où les conditions de
contrainte et la conception générale rendent nécessaire une haute résistance à la rupture par fragilisation.
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Tableau 2 — Teneurs limites des éléments chimiques ajoutés
Teneurs en pourcentage
Analyse de coulée Analyse sur produit
Élément
max. max.
a
0,20 0,23
Cu
a
0,20 0,23
Ni
a b
0,15 0,19
Cr
a b
0,06 0,07
Mo
c
0,008 0,018
Nb
c
0,008 0,018
V
c
0,008 0,018
Ti
a
Dans l'analyse de coulée, la somme des teneurs en cuivre, nickel, chrome et molybdène ne doit pas dépasser
0,50 %. Lorsqu’un ou plusieurs de ces éléments sont spécifiés, ne pas tenir compte de cette somme; dans ce cas,
seules les teneurs limites individuelles des éléments restants doivent être prises en compte.
b
Dans l'analyse de coulée, la somme des teneurs en chrome et molybdène ne doit pas dépasser 0,16 %. Lorsqu’un
ou plusieurs de ces éléments sont spécifiés, ne pas tenir compte de cette somme; dans ce cas, seules les teneurs
limites individuelles des éléments restants doivent être prises en compte.
c
Par accord entre producteur et acheteur, il est possible de fournir un résultat d'analyse supérieur à 0,008 %.
4.3 Analyse chimique
4.3.1 Analyse de coulée
Une analyse de chaque coulée d'acier doit être faite par le producteur pour déterminer la conformité aux
prescriptions des tableaux 1 et 2. Elle doit être communiquée, sur demande, au moment de la commande, à
l'acheteur ou à son représentant.
Chacun des éléments répertoriés dans le tableau 2 doit être inclus dans le rapport de l'analyse de coulée.
Lorsque la quantité de cuivre, de nickel, de chrome ou de molybdène présente est inférieure à 0,02 %, on peut se
contenter de consigner l'analyse dans le rapport sous la forme de < 0,02 %.
4.3.2 Analyse sur produit
Une analyse sur produit, qui tiendra compte de l'hétérogénéité normale, peut être faite par l'acheteur pour vérifier
l'analyse spécifiée du produit. Les aciers non calmés (effervescents ou bloqués, par exemple) ne se prêtent pas,
d'un point de vue technologique, à une analyse sur produit. Pour les aciers calmés, la méthode d'échantillonnage
et les écarts de l'analyse chimique doivent faire l'objet d'un accord entre l'acheteur et le producteur au moment de
la commande.
4.4 Soudabilité
Le produit est normalement apte au soudage dans des conditions appropriées. Au-dessus de 0,15 %, la teneur en
carbone rend le soudage par points très difficile. La chaleur dégagée par le soudage pouvant provoquer un
abaissement significatif de la résistance de la nuance CH550, il est déconseillé de soumettre cette nuance à des
opérations de soudage.
4.5 Application
Il est souhaitable, pour la fabrication, de repérer les tôles laminées à froid par le nom de la pièce ou par l'indication
de l'application prévue, qui doit être compatible avec la nuance et la classe prescrites. Le repérage de la pièce
peut inclure un contrôle visuel, éventuellement associé à un dessin et/ou une description.
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4.6 Caractéristiques mécaniques
Au moment où l'acier est prêt à la livraison, ses caractéristiques mécaniques, lorsqu’elles sont déterminées sur
des éprouvettes préparées conformément aux prescriptions de l'article 7, doivent répondre aux exigences du
tableau 3.
NOTE Un stockage prolongé de la tôle peut modifier ses caractéristiques mécaniques (augmentation de la dureté et
diminution de l'allongement) nuisant à son aptitude au formage.
Tableau 3 — Caractéristiques mécaniques
a b
R
R A
m
e
Nuance
min. min.
min.
2 2
L = 50 mm L = 80 mm
N/mm N/mm
o o
CR220 220 300 22 20
CR250 250 330 20 18
CR320 320 400 16 14
c
CH550 550 Non applicable Non applicable
Où
R = limite apparente d'élasticité: peut être soit R , soit R , mais pas les deux
e eL eH
R = limite inférieure d'écoulement
eL
R = limite supérieure d'écoulement
eH
R = résistance à la traction
m
A = allongement pour cent après rupture
L = longueur initiale entre repères de l'éprouvette
o
2
1 N/mm = 1 MPa
a
On peut également prendre la limite conventionnelle d'élasticité à 0,5 % (limite
conventionnelle d'élasticité sous charge) ou à 0,2 %, si le phénomène d'écoulement n'est pas très
prononcé.
b
Utiliser soit L = 50 mm, soit L = 80 mm.
o o
c
Pour la nuance CH550, la limite d'élasticité est proche de la résistance à la traction, et, quand
l'aiguille de l'appareil ne montre ni indication ni chute de l'effort, la limite inférieure d'écoulement
(R ) doit être prise comme contrainte à 0,5 % de l'allongement total sous charge, conformément
eL
à l'ISO 6892.
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4.7 État de surface
L'état de surface des tôles laminées à froid demandé pour les parties exposées n'est pas le même que pour les
parties cachées.
Sur les parties cachées, les tôles peuvent présenter en surface des pores, quelques piqûres, des marques, des
rayures légères et une certaine décoloration. Les surfaces exposées des tôles doivent en être exemptes. Sauf
accord contraire, le contrôle porte uniquement sur ce côté.
4.8 Finition de surface
Les tôles en acier laminées à froid ont généralement un fini mat d'aspect terne qui convient pour la peinture
décorative ordinaire, mais qui est déconseillé pour le dépôt électrolytique.
Lorsque la tôle en acier laminée à froid est déformée en cours de fabrication, quelques surfaces peuvent
présenter localement un certain degré de rugosité, et les parties ainsi endommagées de la pièce peuvent
nécessiter une finition à la main pour préparer la surface à l'usage prévu.
4.9 Huilage
Pour éviter la rouille, on applique généralement une pellicule d'huile sur la tôle laminée à froid. L'huile n'est pas
destinée à ser
...
Questions, Comments and Discussion
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