Steels for cold heading and cold extruding

Applies to wrought unalloyed and alloyed steels delivered as wire rods, wire or bars. The five sections cover the following topics: general requirements; steels not intended for heat treatment (diameters from 2 mm to 100 mm); case-hardening steels (diameters from 2 mm to 100 mm); steels for quenching and tempering including boron treated steels (diameters from 2 mm to 100 mm); stainless steels (diameters of 2 mm up to 25 mm for ferritic, up to 100 mm for martensitic, and up to 50 mm for austenitic steels).

Aciers pour refoulement et extrusion à froid

General Information

Status
Replaced
Publication Date
17-Feb-1993
Withdrawal Date
17-Feb-1993
Current Stage
6060 - International Standard published
Completion Date
18-Feb-1993
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ISO 4954:1993 - Steels for cold heading and cold extruding
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ISO 4954:1993 - Aciers pour refoulement et extrusion a froid
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ISO 4954:1993 - Aciers pour refoulement et extrusion a froid
French language
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL
STANDARD
Second edition
1993-03-01
Steels for cold heading and cold extruding
Aciers pour refoulement et extrusion $I froid
Reference number
IS0 4954: 1993(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 4954:1993(E)
Contents
Page

Section 1 General ................................................................................

1.1 Scope ..............................................................................................

1.2 Normative references .................................................................... 1

.................................................................................... 2

1.3 Ordering

1.4 Requirements ...........................................................................

1.5 Testing .......................................................................................

Section 2 Specific requirements for cold-heading and cold-extruding
............................ 8
steels not intended for heat treatment

2.1 Scope .........................................................................................

2.2 Requirements ...........................................................................

Section 3 Specific requirements for cold-heading and cold-extruding
..................................................... 11
case-hardening steels

3.1 Scope .......................................................................................

3.2 Requirements .........................................................................

Specific requirements for cold-heading and cold-extruding
Section 4
steels for quenching and tempering (including
boron-treated steels) ....................................................... 16

4.1 Scope .......................................................................................

4.2 Requirements .........................................................................

Specific requirements for cold-heading and cold-extruding
Section 5

stainless steels ................................................................

.................................................................... ...................

5.1 Scope

5.2 Requirements . . ,........,.............................................................

Annexes
I ues after processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A Guide to property va

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

B Bibliography
0 IS0 1993

All rights reserved. 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.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-1211 Get&e 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
---------------------- Page: 2 ----------------------
IS0 4954:1993(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
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, govern-
mental and non-governmental, in liaison with iS0, also take part in the
work. IS0 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 Inter-
national Standard requires approval by at least 75 % of the member
bodies casting a vote.
International Standard IS0 4954 was prepared by Technical Committee
lSO/TC 17, Steel, Sub-Committee SC 4, Heat treatable and alloy steels.
This second edition cancels and replaces the first edition
(IS0 4954:1979), of which it constitutes a technical revision.
Annexes A and B of this International Standard are for information only.
. . .
Ill
---------------------- Page: 3 ----------------------
This page intentionally left blank
---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 4954:1993(E)
INTERNATIONAL STANDARD
Steels for cold heading and cold extruding
Section 1: General
1.2 Normative references
1.1 scope
The following standards contain provisions which,
1.1.1 This International Standard applies to
through reference in this text, constitute provisions
wrought unalloyed and alloyed steels which are in-
of this International Standard. At the time of publi-
tended for cold heading or cold extruding and are
cation, the editions indicated were valid. All stan-
delivered as wire rods, wire or bars. It contains five
dards are subject to revision, and parties to
sections covering the following topics:
agreements based on this International Standard
are encouraged to investigate the possibility of ap-
Section 1 - general requirements common to all
plying the most recent editions of the standards in-
sections.
dicated below. Members of IEC and IS0 maintain
registers of currently valid International Standards.
Section 2 - steels not intended for heat treatment,
with diameters from 2 mm to 100 mm.
IS0 377.1:1989, Selection and preparation of samples
and test pieces of wrought steels - Part I: Samples
Section 3 - case-hardening steels with diameters
and test pieces for mechanical test.
from 2 mm to 100 mm.
Section 4 - steels for quenching and tempering in-
IS0 377,2:1989, Selection and preparation of samples
cluding boron treated steels, with di-
and test pieces of wrought steels - Part 2: Samples
ameters from 2 mm to 100 mm.
for the determination of the chemical composition.
Section 5 - stainless steels with diameters of
IS0 404:1992, Steel and steel products - General
2 mm up to 25 mm for ferritic, up to
technical delivery requirements.
100 mm for martensitic, and up to
50 mm for austenitic steels.
IS0 642:1979, Steel - Hardenability test by end
quenching (Jominy test).
Standard (except
1.1.2 This International
IS0 643: 1983, S tee/s - Micrographic determination
section 2) is not applicable to the properties of
of the ferritic or austenitic grain size.
cold-headed or cold-extruded parts which have not
been subjected to a subsequent heat treatment. As
IS0 3887:1976, Steel, non-alloy and low-alloy - De-
the properties of the parts in the cold headed or cold
termination of depth of decarburization.
extruded and subsequently not-heat-treated con-
dition are largely dependent on the applied cold-
IS0 6508:1986, Metallic materials - Hardness test -
heading or cold-extruding conditions, these should,
Rockwell test (scales A - B - C - D - E - F - G - H -
if necessary, be a matter of agreement between the
purchaser and the manufacturer of the parts.
IS0 6892:1984, Metallic materials - Tensile testing.
IS0 9443:1991, Heat-treatable and alloy steels -
In addition to this International Standard, the
1.1.3
Surface quality classes for hot-rolled round bars and
general technical delivery requirements of IS0 404
wire rods - Technical delivery conditions.
are applicable.
---------------------- Page: 5 ----------------------
IS0 4954:1993(E)
ISO/TR 9769:1991, Steel and iron - Review of avail-
able methods of analysis.
Table 1 - Permitted options in ordering
For steels of
Permitted options
IS0 10474:1991, Steel and steel products - In-
table
spection documents.
5, 9, 15, 16, 26 f) whether a product analysis is required
(see 152.1);
1.3 Ordering
5, 9, 15, 16, 26 gl) the choice of the surface quality class
selected from IS0 9443 (see 1.4.8.1 .I);
92) whether special specifications for the
results and the testing conditions for
1.3.1 The purchaser shall state in his enquiry and
the cold-compression test and the sur-
order
face inspection are required (see
1.4.8.1 .I );
a) the dimensions and tolerances of the product
(see 1.4.11);
hl) whether cast separation is required (if
no such statement is made, the manu-
facturer is permitted to supply the
b) the steel type (see tables 5, 9, 12, 13, 15, 16, 19
steel without cast separation; see
to 24 and 26);
1.4.2);
h2) whether the mechanical properties for
c) the treatment condition (see 1.4.3.1);
the cold-drawn condition are to be
specified (see table4, footnote 1);
d) the surface coating treatment, if any (see
1.4.3.2);
9, 15, 16 whether, explicitly, coarse or fine
grain steel is required (see 1.4.7.1);
e) the required type of document (see 1.5.1).
whether special specifications for test-
9, 15, 16
ing the degree of spheroidization of
the carbides are required (see
1.3.2 Certain options in ordering are permitted by
1.4.7.2);
this International Standard and the purchaser may
also state in his enquiry and order his related re-
9, 15, 16 k) whether the microscopically deter-
quirements, as shown in table 1. mined non-metaHic inclusion content
shall be within agreed limits (see
1.4.9.2):
whether special specifications for the
15, 16
1.4 Requirements
permissible depth of the ferritic-
pearlitic decarburization are required
(see I .4.8.2.1);
3.4.1 Manufacture of the steel and the product
26 m) whether, in the case of a stainless
steel, a corrosion resistance test is
required (see 1.4.10);
1.4.1.1 Unless otherwise agreed in the order, the
process used in making the steel and the product
whether, for products with diameters
5, 9, 15, 16
are left to the discretion of the manufacturer. When
>6mm and < 30 mm, cold-

he so requests, the user shall be informed what compression tests shall be carried out,

in which case test conditions shall be
steelmaking process is being used.
agreed upon (see 1.4.8.1.1).
1.4.1.2 The steels of table 5 with the suffix X in the
designation may be rimmed or rimming equivalent,
1.4.3 Treatment condition at the time of
those with the suffix K shall be silicon-killed and
delivery
those with the suffix A shall be aluminium-killed. The
steels of tables 9, 15, 16 and 26 shall be killed.
1.4.3.1 The treatment and heat-treatment condition
(if any) at the time of delivery must comply with the
condition agreed upon in the order and shall be one
1.4.2 Cast separation
of the conditions indicated in tables 4, 8, 14 and 25.
The ‘steels of tables 9, 15, 16 and 26 are delivered
1.4.3.2 Surface treatments which facilitate the
by casts. For the steels of table 5, cast separation, if
cold-heading or cold-extruding operation and which,
required, must be especially agreed upon at the
in part, may also delay the formation of rust, such
time of enquiry and order.
as descaling, copper coating, liming, phosphate
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IS0 4954:1993(E)
coating, greasing or oiling etc., shall, if required, be 1.4.8 Outer soundness
agreed upon at the time of enquiry and order.
1.4.8.1 Surface quality
1.4.4 Survey of combinations of usud
treatment conditions on delivery, product
forms and requirements
1.4.8.1.1 For products in the hot-rolled or cold-
drawn surface condition, the required surface qual-
Tables 4, 8, 14 and 25 give a survey of combinations
ity shall be agreed upon at the time of enquiry and
of usual treatment conditions on delivery, product
order, either by reference to IS0 9443 or by specify-
forms and requirements regarding chemical
ing that, when material is subjected to the cold-
composition, mechanical properties and
tests described in 1.5.3.6.2 and
compression
hardenability.
1.5.4.6.1, no imperfections shall appear.
NOTES
1.4.5 Chemical composition
2 The cold-compression test is normally not applicable
for
1.4.5.1 The chemical composition of the steels, as stainless steel products.
given by the cast analysis, shall be in accordance
3 In the case of cold-compression tests on test pieces
with the specifications in tables 5, 9, 15, 16 and 26
with hot-rolled surfaces, grooves which result from rolling
(see 1.4.5.3).
scores are not to be considered as being a cause for re-
jection.
1.4.5.2 The permissible deviations between the
values specified in tables 5, 9, 15, 16 and 26 and the

product analyses are given in tables 6, 10, 17 and 1.4.8.1.2 Products which, according to the order,

27 . were peeled or ground must be free from outer de-
fects. Grooves originating from machining oper-
ations are not to be considered as defects.
1.4.5.3 If case-hardening or direct-hardening steels
are ordered by using the designations given in table
12, 13, 19, 20, 21 or 22 to hardenability requirements
for Jominy test pieces, the hardenability values shall 1.4.8.2 Decarburization
be regarded as the governing criteria for accept-
ance. In such cases, the cast analysis may deviate

from the values shown in tables 9, 15 and 16 by the 1.4.8.2.1 Bars, wire rods and wire of the steels in

values given in footnote 2 to these tables. tables 15 and 16 which are delivered in the hot-

rolled or cold-drawn surface condition must, inde-
pendent of their heat-treatment conditions, be free
1.4.6 Hardenability and mechanical
from completely ferritic decarburized zones.
properties
For such products, the values given in table 2 apply
The products shall fulfil the specifications of 2.2.3,
for the permissible depth of the partial (ferritic-
3.2.3, 4.2.3 and 5.2.3.
pearlitic) decarburization.
If, in special cases, other values for the permissible
1.4.7 Structure
depth of the partial (ferritic-pearlitic) decarburization
are required, these shall be specially agreed upon
1.4.7.1 If, for the steels of section 3 or 4, a
at the time of enquiry and order.
controlled austenitic grain size is required, then the
austenitic grain size of the steel determined in ac-
1.4.8.2.2 Bars, wire rods and wire of the steels in
cordance with 1.5.4.4.1 shall be 5 or finer for fine
table 9, 15 or 16 which, according to the order, were
grain steels and 1 to 5 for coarse grain steels. The
peeled or ground must be free from decarburization.
grain structure shall be considered satisfactory if
70 % is within the specified limits.
1.4.7.2 If, for the steels of section 3 or 4, the
1.4.9 internal soundness
spheroidization of the carbides is required, then the
steels shall have a structure which is characterized
by a high degree of spheroidization of the carbides.
1.4.9.1 The steel shall be free from internal defects
NOTE 1 It should be taken into account that the
likely to have an adverse effect during its further
spheroidization of the cementite is more difficult for steels
processing or use.
with lower carbon contents.
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IS0 4954:1993(E)
erances shall be agreed upon at the time of enquiry
Table 2 - Permissible depth of the partial and order.
(ferritic-pearlitic) decarburization
Permissible depth of the partial
l .5 Testing
(ferri tic-pearli tic) decarburization in the
Diameter
condi tionl)
d IS.1 Agreement on tests and documents
untreated
or AC
1.5.1.1 For each delivery, the issue of any docu-
ment according to IS0 10474 may be agreed upon
at the time of enquiry and other.
< 0,lO < 0,12
1.5.1.2 If, in accordance with such an agreement,
>a<12
s 0,12 s 0,15
a specific inspection is to be carried out, the speci-
>12<17
< 0,16 g 0,20
fications given in 1.5.2 to 1.5.5 shall be observed.
>17<23
< 020 < 0,25
1.5.2 Test unit and number of sample
>23 < 27 < 0,24 < 0,29
products and tests
> 27 < (0,007 x d) + 0,05 s (0,009 x d) + 0,05
1.5.2.1 Chemical composltlon
I See table 14.
I ’
The cast analysis, if called for in the order, shall be
provided by the manufacturer.
If a product analysis is required by the purchaser,
1.4.9.2 Where appropriate, exact criteria for the
and if not otherwise agreed at the time of enquiry
compliance of the steel with the general require-
and order, one sample product shall be taken from
ment in 1.4.9.1 shall be agreed upon at the time of
each cast.
enquiry and order.
If no cast separation is required by this International
NOTE 4 Where, in accordance with 1.4.8.1 .l, cold-
Standard or was agreed upon in the order, then one
compression tests were agreed upon, the requirement in
sample for product analysis shall be taken from the
1.4.9.1 shall be regarded as complied with when, after the

test, the test piece does not show defects originating from total delivery, independent of the number of casts

internal imperfections.
contained in it.
For the steels of sections 3 and 4, agreements on the
1.5.2.2 Hardenability, mechanical properties,
non-metallic inclusion content may be made, for ex-
structure, inner and outer soundness
ample on the basis of IS0 4967 or other suitable
methods.
If, according to the ordered requirements (see tables
4, 8, 14 and 25) and the required type of document
(see 1.5.1), the hardenability, the mechanical
properties, the structure or the inner and outer
1.4.10 Corrosion resistance of the stainless
soundness are to be verified, then the indications in
steels
table3 apply for the test unit and the number of
samples and test pieces.
See 5.2.4.
1.5.3 Selection and preparation of samples
and test pieces
1.4.11 Dimensions, tolerances on dimensions
and masses
I .5.3.1 General
The products shall, if possible, be ordered in ac-
The general conditions given in IS0 377-l and
cordance with existing International Standards for
IS0 377-2 for the selection and preparation of sam-
dimensions and tolerances on dimensions and
ples and test pieces shall apply.
masses.
1.5.3.2 Hardenability test
If corresponding International Standards for dimen-
sions and tolerances are not yet available or if the

tolerances given in the corresponding International 1.5.3.2.1 In cases of dispute, for the end-quench

Standard are (for example in the case of stainless hardenability test, if possible the sampling method

steels) not applicable, then the dimensions and tol- given in 5.1 a) or 5.1 bl) of IS0 642 shall be applied.

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IS0 4954:1993(E)
Table 3 - Test unit and number of samples and test pieces
Number of test
Line
Number of sample
pieces per sample
Quality requirement Test unit!)
No. products
product
1 See 1.5.2.1 See 1.5.2.1 See 1.5.2.1
Chemical composition
2 Hardenability
2a end quench test c 1 per cast 1
2b 1
core hardenability C 1 per cast

3 Mechanical properties in the usual con- C3)+ D 4)+T 2 per IO t or part thereof 1

dition for cold working*)
4 Austenitic grain size C 1 per cast
5 Spheroidization C+ D4)+T 2 per IO t or part thereof 1
Inner and outer soundness
6a Cold headability C3)+ D+T
To be agreed upon at
6b Surface quality CD)+ D+T the time of enquiry and 1
order
6c Non-metallic inclusion content C+D
7 Decarburizations) C+D+T 2 per IO t or part thereof 1

1) The test shall be carried out separately for each cast (symbol C), or, for each cast and each dimension (symbol

C + D), or, for each cast, each dimension and each treatment (symbol C + D +T).
2) See tables 7, II, 18 and 28.

3) If, for the steels of table5, no cast separation was agreed upon at the time of enquiry and order, then the tests shall

be carried out separately for each steel type.

4) If the consignment consists of bars, wire rods or wire with cross-sections which differ by not more than 3:1, these

can be grouped into one test unit.
5) Only for the steels for quenching and tempering (see tables 15 and 16).
1.5.3.2.2 The test piece for evaluation of the core
order, in cases of dispute the indications for the

hardenability shall have, as far as possible, the McQuaid-Ehn method shall be observed, if case-

maximum diameter given in table 23 or 24. Test bars hardening steels (see section 3) are to be exam-

with diameters larger than those given in table 23 ined. In cases where steels for quenching and

or 24 are to be rolled or forged to the maximum di- tempering (see section 4) are to be examined, one

ameters of table 23 or 24. The length of the test of the other methods described in IS0 643 shall be

piece shall be at least four times its diameter.
applied and the austenitizing temperature shall cor-
respond to the highest hardening temperature given
in tableA. for the steel type concerned, and this
1.5.3.3 Tensile test
temperature shall be maintained for I h.
Test pieces for tensile tests in the usual condition for
1.5.3.4.2 For the examination of the spheroidization
cold working (requirement 3 in table3) shall be, as
of the carbides, polished transverse micro-sections
far as possible, tested with their original surface, i.e.
shall be prepared and these shall be etched in an
without having been machined.
appropriate solution.
153.4 Structure
1 S.3.5 Internal soundness

1.5.3.4.1 For the selection and preparation of the For the selection and preparation of the test pieces

used for the verification of the non-metallic inclusion
test pieces used for the verification of the austenitic
content, the indications in IS0 4967 or other agreed
grain size, the indications in IS0 643 apply. If not
standards apply.
otherwise agreed upon at the time of enquiry and
---------------------- Page: 9 ----------------------
IS0 4954:1993(E)
1.5.3.6 Outer soundness ture, so that the determination of the core hardness
according to IS0 6508 can be carried out.
1.5.3.6.1 For the verification of surface quality see
1.5.4.3 Tensile test
IS0 9443.
The test shall be made in accordance with IS0 6892.
1.5.3.6.2 The cold-compression test applies only for
products with a diameter > 6 mm and < 30 mm. If
this test is required, and if not otherwise agreed at 1.5.4.4 Structure
the time of enquiry and order, straight test pieces
with parallel-cut end faces and an initial height of
1.5.4.4.1 The austenitlc grain size shall be tested in
ho = I,5 x d* (do = diameter of the test piece) are to
accordance with IS0 643 on test pieces prepared in
be prepared for the cold-compression test, without
accordance with 1.5.3.4.1.
altering the original surface of the sample product
(see 1.5.4.6.1). Samples from products, which have
1.5.4.4.2 For testing the degree of spheroidization
not been heat treated after hot rolling may be
of the cementite, the micro-sections are usually
treated as indicated in table 11, 18 or 28 as the usual
examined at a magnification of x 500 and, if re-
condition for cold heading and cold extruding.
quired, they shall be evaluated according to rating
charts agreed upon at the time of enquiry and order.
1.5.3.7 Decarburization
1.5.4.5 Internal soundness
Etched transverse micro-sections with sharp edges
shall be prepared for a microscopic examination of
For determining the microscopic non-metallic in-
decarburization.
clusion content, the procedure is to be agreed upon
at the time of enquiry and order (for example see
In cases of dispute, however, the mi,cro-section shall
IS0 4967).
be hardened under the conditions given in 1.5.4.2.2,
while observing all measures to prevent
1.5.4.6 Other soundness
decarburization or carburization. After hardening,
the micro-sections shall be prepared for micro-
1.5.4.6.1 The test pieces for the cold-compression
hardness measurements by grinding and polishing.
test shall be headed, at ambient temperature, to
In all cases the requirements of IS0 3887 shall be
one-third of their initial height. The frequency and
observed.
severity of imperfection that would justify rejection
shall be determined at the time of enquiry and order.
1.5.4 Methods of test
If, because of over-large sample diameters or
1.5.4.1 Chemical analysis
presses of insufficient power, the compression test
cannot be carried out at ambient temperature, it
The chemical composition shall be determined in
should be carried out, after agreement, at approxi-
accordance with the appropriate International Stan-
mately 500 OC. Where necessary, other require-
dards listed in ISO/TR 9769.
ments and test conditions can be agreed upon at the
time of enquiry and order.
1.5.4.2 Hardenability test
1.5.4.6.2 If, at the time of enquiry and order, an
agreement has been reached regarding surface
1.5.4.2.1 The end-quench hardenability test is to be
quality classes, the verification shall be in accord-
carried out in conformity with IS0 642. The
quenching temperature must be in accordance with ance with IS0 9443.
table 12, 13, 19, 20, 21 or 22.
1.5.4.7 Decarburization
1.5.4.2.2 The test pieces for the core hardening test
When testing the products with regard to their
shall be heated, in a neutral or reducing furnace at-
decarburization (see IS0 3887) the depth of the
mosphere, up to the hardening temperatures given
completely decarburized ferritic zone and that of the
in table 23 or 24, and maintained at these tempera-
partially decarburized ferritic-pearlitic zone are
tures until they are completely austenitized. They
usually measured using microscope at a magnifi-
shall then be taken out of the furnace and promptly
cation of x 100 at the four ends of two diameters of
quenched in a high-duty quenching oil to complete
the etched plane which are perpendicular to each
temperature equalization, at a bath temperature of
other. The inner starting point for the measurement
50 OC and with a speed of immersion of approxi-

mately 0,25 m/s. The samples shall then be centrally of the depth of the decarburized ferritic-pearlitic

zone shall be the point at which a marked decrease
notched transverse to their longitudinal axis and
of the pearlite content begins. (This is usually at
broken. The fracture surface must be ground under

conditions which do not lead to a rise in tempera- about two-thirds of the total depth of the

---------------------- Page: 10 ----------------------
IS0 4954:1993(E)

decarburized ferritic-pearlitic zone.) The average of figure 1, the distance beiween the surface and the

the four single values obtained in this way is to be’ next point of the corresponding diameter, where the

calculated. hardness is 80 % of the maximum hardness, which,
in the case of a decarburization, is measured in the
in cases of dispute, the decarburization shall be
outer zone of the micro-section.
checked by micro-hardness measurements (HV 0,3)
along the two diameters. For the depth of the
decarburized zone, the average of the distances el, 1.55 Retests
e2, e3 and e4 (see figure 1) shall be calculated. The
single values el to e4
represent, according to Retests shall be made in accordance with IS0 404.
max
Dlstancc from the surface (mm)
Figure 1 - Determination of the depth of the decarburized zone
---------------------- Page: 11 ----------------------
IS0 4954:1993(E)
Section 2: Specific requirements for cold-heading and cold-extruding steels not
intended for heat treatment
2.2.2.2 The permissible deviations between the
2.1 Scope
values specified in table 5 and the product analysis
are indicated in table 6.
This section covers the specific requirements for
those cold-heading and cold-extruding steels which
are not intended for heat treatment. It applies to di-
ameters from 2 mm to 100 mm.
2.2.3 Mechanical properties
2.2 Requirements
For the untreated condition (U or P), the mechanical
2.2.1 Survey of combinations of usual
properties given in table 7 apply.
treatment conditions on delivery, product
forms and requirements For the cold-drawn delivery condition, the mechan-
ical properties shall, if necessary, be agreed upon
Table4 gives a survey of combinations of usual
at the time of enquiry and order.
treatment conditions on delivery, product forms and
requirements regarding chemical composition and
mechanical properties.
2.2.4 Treatment condition at the time of
2.2.2 Chemical composition
delivery
2.2.2.1 The specified chemical composition of the
The steels are usually delivered in one of the treat-
steel according to the cast analysis is given in
ment conditions listed in table 4.
table 5.

Table 4 - Combinations of usual treatment conditions on delivery, product forms and requirements according

to tables 5 to 7 for steels not intended for heat treatment
2 3 4 5
Applicable requirements
“x” indicates applicable to
Treatment con-
Symbol
hot-rolled wire ’ rod drawn
dition on delivery
6.1 6.2
bars products
2 Untreated with hot- None or U X X
Mechanical
rolled surface
, Chemical compo- properties ac-
- -
P X sition according cording to table7
3 Untreated with
to tables 5 and 6
peeled surface
- -
4 Cold drawn C

1) The mechanical properties shall, if necessary, be agreed upon at the time of enquiry and order.

I 8
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IS0 4954:1993(E)
Table 5
- Types of steel and chemical composition (applicable to cast analysis)
Chemical composition [% (M/wz)] I)
Type of steel
Designation*)
Others
No. / Name / I~~%%%~9 ’ si Mn mix. max.
0,040 Al,,, < 0,020
0,040 Al,,, 2 0,020 3)
0,040 Al, < 0,020
0,040 AD,,, > 0,020 3)
5 cc11 x A3R 0,08 to 0,13 < 0,lO 0,30 to 0,60 0,040 0,040 Al,, < 0,020
to 0,13 < 0,lO 0,30 to 0,60 0,040 0,040 Al,, > 0,020 3)
6 CCllA A 3 Al 0,08
7 cc15x - 0,12 to 0,19 < 0,lO 0,30 to 0,60 0,040 0,040 Al,,, < 0,020
8 CC 15 K A 4 Si 0,12 to 0,19 0,15 to 0,35 0,30 to 0,60 0,040 0,040
A 4 Al 0,12 to 0,18 < 0,lO 0,30 to 0,60 0,040 0,040 Al,,, 2 0,020 3)
A 5 Si 0,18 to 0,23 0,15 to 0,35 0,30 to 0,60 0,040 0,040
A 5 Al 0,18 to 0,23 < 0,lO 0,30 to 0,60 0,040 0,040 Al,,, 2 0,020 3)
1) Elements not quoted in this table shoul
...

IS0
NORME
I N TE R N AT I O NA LE 4954
Deuxieme édition
1993-03-01
Aciers pour refoulement et extrusion à froid
Steels for cold heading and cold extruding
Numéro de référence
IS0 4954: 1993( F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 4954:1993(F)
S om mai re
Page

Section 1 Généralités .......................................................................... 1

1.1 Domaine d’application .................................................................. 1

1.2 Références normatives ................................................................. 1

1.3 Commande ................................................................................ 2

1.4 Prescriptions ............................................................................. 2

1.5 Essais ........................................................................................ 4

Section 2 Prescriptions spécifiques aux aciers pour refoulement ou
extrusion à froid non destinés au traltement thermique 8

2.1 Domaine d‘application ............................................................. 8

2.2 Exigences .................................................................................. 8

Section 3 Prescriptions spécifiques aux aciers de cementation pour
refoulement ou extrusion A froid ................................... 11

3.1 Domaine d’application ........................................................... 11

3.2 Exigences ................................................................................ 11

Section 4 Prescriptions specifiques aux aciers pour trempe et revenu
refoules ou extrudés A froid ........................................... 16

4.1 Domaine d‘application ........................................................... 16

4.2 Exigences ................................................................................ 16

Section 5 Prescriptions spécifiques aux aciers inoxydables refoules

ou extrudés à froid .......................................................... 27

5.1 Domaine d‘application ........................................................... 27

5.2 Exigences ................................................................................ 27

Annexes
A Guide des valeurs de propriétés après transformation ....... 32

B Bibliographie ............................................................................ 39

Q IS0 1993

Droits de reDroduction reserves . Aucune partie de cette publication ne peut &re repro-

duite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procediS. éiectronique ou

mécanique. y compris la photocopie et les microfilms. sans l’accord écrit de I’éditeur .

Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 CH-121 1 Genève 20 Suisse
Imprimé en Suisse
---------------------- Page: 2 ----------------------
IS0 4954:1993(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres
de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre inté-
ressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé
cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent egalement aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techni-
ques 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 IS0 4954 a été elaborée par le comité techni-
que ISO/TC 17, Acier, sous-comité SC 4, Aciers pour traitements ther-
miques et aciers alliés.
Cette deuxieme édition annule et remplace la premiere édition
(IS0 4954:1979), dont elle constitue une révision technique.
Les annexes A et 6 de la présente Norme internationale sont données
uniquement a titre d’information.
iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
NORME INTERNATIONALE IS0 4954:1993(F)
Aciers pour refoulement et extrusion à froid
Section 1: Généralités
1 .I Domaine d’application 1.2 Références normatives
1.1.1 La présente Norme internationale est appli-
cable aux aciers corroyés alliés et non allies pour
Les normes suivantes contiennent des dispositions
froid, livrés SOUS forme
refoulement OU eXtrUSiOn
qui, par suite de la référence qui en est faite,
de fil machine, de fil ou de barres. Elle comprend
constituent des dispositions valables pour la pré-
cinq sections couvrant les points suivants:
sente Norme internationale. Au moment de la pu-
blication, les éditions indiquées étaient en vigueur.
Section 1 - Prescriptions générales communes à
Toute norme est sujette à révision et les parties
toutes les sections.
prenantes des accords fondés sur la présente
Norme internationale sont invitées à rechercher la
Aciers non destinés à un traitement
Section 2 -
possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes
thermique, de diamètre compris entre
des normes indiquées ci-après. Les membres de la
2 mm et 100 mm.
CE1 et de I’ISO possèdent le registre des Normes
à un moment donné.
Section 3 - Aciers de cémentation, de diamètre internationales en vigueur
compris entre 2 mm et 100 mm.
IS0 377-1 :I 989, Prélevement et préparation des
Section 4 - Aciers pour trempe et revenu, y com-
échantillons et éprouvettes en aciers corroyés -
pris les aciers traités au bore, de dia-
Partie 1: Échantillons et éprouveftes pour essais
mètre compris entre 2 mm et 100 mm.
mécaniques.
Section 5 - Aciers inoxydables de diamètre com-
IS0 377-2: 1989, Prélevernent et préparation des
pris entre 2 mm et 25 mrn pour les
échantillons et éprouveftes en aciers corroyés -
aciers ferritiques, 2 mm et 100 mm
Partie 2: Échantillons pour la détermination de la
pour les aciers martensitiques et
composition chimique.
2 mm et 50 mm pour les aciers austé-
nitiques.
IS0 404:1992, Aciers et produits sidérurgiques -
Conditions générales techniques de livraison.
1.1.2 La présente Norme internationale (exception
faite de la section 2) n’est pas applicable aux pro-
IS0 642:1979, Acier - Essai de trempabilité par
priétés des pièces refoulées ou extrudées à froid qui
trempe en bout (essai Jominy).
n’ont pas subi de traitement thermique ultérieur.
Les propriétés des pièces à I’état refoulé ou extrudé
IS0 643:1983, Aciers - Détermination micro-
à froid, mais non traitées ensuite thermiquement
graphique de la grosseur du grain ferritique ou au-
dépendant fortement des conditions de refoulemePt
sténitique des aciers.
ou d’extrusion à froid, doivent, en cas de besoin,
faire l’objet d‘un accord entre l’acheteur et le fabri-
IS0 3887:1976, Aciers non alli6s et faiblement alliés
cant.
- Détermination de la profondeur de décarburation.
IS0 6508:1986, Matériaux métalliques - Essai de du-
1.1.3 Les spécifications de la presente Norme
rete - Essai Rockwell (échelles A - 6 - C - D - E - F
internationale s’ajoutent aux conditions techniques
- G - H - K).
générales de I’ISO 404.
---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 4954:1993(F)
IS0 6892:1984, Matériaux métalliques - Essai de
tract ion. Tableau 1 - Options admises A la commande
Pour les aciers
IS0 9443:1991, Aciers pour traitements thermiques Options admises
des tableaux
et aciers alliés - Classes de qualité de surface des ~ --1
ronds et fils-machine lamines à chaud - Conditions
5, 9, 15, 16, 26 necessite d’une analyse sur produit
techniques de livraison.
(voir 1.5.2.1);
ISO/TR 9769:1991, Aciers et fontes - Vue d’ensemble
5, 9, 15, 16, 26
91) choix d’une classe de qualité de sur-
des methodes d‘analyse disponibles. face dans i’lS0 9443 (voir 1.4.8.1.1);
92) necessite de speclfier de manière
spéciale les résultats et les conditions
IS0 10474:1991, Aciers et produits sidérurgiques -
d’essai pour l’essai de compression A
Documents de contrôle.
froid et le contrôle des surfaces (voir
1.4.8.1.1):
hl) nécessité d’une separation des cou-
1.3 Commande
lées (en l’absence de declaration de
ce type, le producteur est autorise a
fournir l’acier sans séparation des
1.3.1 Dans l’appel d‘offres et la commande,
coulées: voir 1.4.2);
l’acheteur doit spécifier:
h2) necessite d’une specification des pro-
prietes mécaniques de l’acier a i’etat
etire a froid (voir tableau4, note 1):
a) les dimensions et les tolérances du produit (voir
1.4.11);
9, 15, 16 necessite expresse d’un acier a grains I
grossiers ou à grains fins (voir
b) la qualité de l’acier (voir tableaux 5, 9, 12, 13, 15,
1.4.7.1);
16, 19 à 24 et 26);
9, 15, 16 necessite de specifier de façon spe-
c) I’état de traitement (voir 1.4.3.1);
ciaie le degré de speroïdisation des
carbures (voir 1.4.7.2);
d) le traitement de surface éventuel (voir 1.4.3.2);
9, 15, 16 necessite de convenir de limites pour
la teneur en inclusions non métalli-
e) le type requis de document (voir 1.5.1).
ques a determiner au mlcroscope (voir
1.4.9.2);
1.3.2 La présente Norme internationale admettant
15, 16 i) necessite de specifier de manière
certaines options dans la commande, l’acheteur
spéciale ia profondeur admissible de

peut également indiquer dans l’appel d’offres et la decarburation ferritique-perlitique

(volr 1.4.8.2.1);
commande, ses exigences dans ce domaine comme
l’indique le tableau 1.
26 TI) necessite de prévoir pour un acier
Inoxydable un essai de résistance a la
corrosion (voir 14 IO):
1.4 Prescriptions
5, 9, 15, 16 necessite pour les produits de diame-
tre 2 6 mm et Q 30 mm, d‘exécuter
des essais de compression A froid et,
1.4.1 Elaboration de I’acler et fabrication du
dans ce cas, de convenir des condi-
tions de l’essai (voir 14.8.1.1)
produit
1.4.1.1 Sauf accord contraire à la commande, le
procédé d’élaboration de l’acier et de fabrication du
produit est laissé au choix du producteur. S’il le de-
mande, l’utilisateur doit être averti du procédé
d‘élaboration de l’acier.
1.4.2 Sbparation des coulbes
1.4.1.2 Les aciers marqués d’une croix (X) dans la
5 peuvent être effervescents
désignation du tableau
Les aciers des tableaux 9, 15, 16 et 26 sont livrés par
ou dans un état équivalent, ceux marqués du suffixe
coulées. La séparation par coulée éventuelle des
K doivent être calmés au silicium, et ceux marqués
aciers du tableau5 doit faire l’objet d’un accord
du suffixe A calmés à l’aluminium. Les aciers des
spécial au moment de l’appel d’offres et de la com-
tableaux 9, 15, 16 et 26 doivent être calmés.
mande.
---------------------- Page: 5 ----------------------
IS0 4954:1993(F)
1.4.7 Structure
1.4.3 État de traitement au moment de la
livraison
1.4.7.1 Si un contrôle du grain austénitique est re-
quis pour les aciers de la section 3 ou de la
1.4.3.1 Le traitement et I’état de traitement thermi-
section 4, la grosseur de grain austénitique de
que au moment de la livraison doivent être confor-
l’acier, déterminée suivant 1.5.4.4.1, devra &re de 5
mes aux accords passés à la commande et doivent
ou plus fin pour les aciers B grains fins et de 1 à 5
correspondre à l’une des conditions indiquées aux
pour les aciers à grains grossiers. La structure sera
tableaux 4, 8, 14 et 25.
70 % des grains se trouvent
jugée satisfaisante si
dans les limites spécifiées.
1.4.3.2 Les traitements de surface qui facilitent
1.4,7.2 Si une sphéroidisation des carbures est re-
l’opération de refoulement ou d’extrusion à froid et
quise pour les aciers de la section 3 ou de la sec-
qui peuvent aussi partiellement retarder la for-
tion 4, ces aciers devront avoir une structure
mation de rouille, à savoir le décalaminage, le dépôt
caractérisée par un haut degré de sphéroidisation
de cuivre, le chaulage, la phosphatation, le grais-
des carbures.
sage, l’huilage, etc., doivent, si besoin est, être
convenus au moment de l’appel d’offres et de la
NOTE 1 Il est à noter que la sphéroïdisation de la
com m a nd e.
cementite est plus difficile pour les aciers à bas carbone.
1.4.8 Sant6 externe
1.4.4 Apercu des combinaisons d’btats
habituels de traitement à la livraison, de
1.4.8.1 Qualit6 de surface
formes de produits et de prescriptions
1.4.8.1.1 Pour les produits dont la surface doit être
Les tableaux 4, 8, 14 et 25 donnent un apercu des
à I‘état laminé à chaud ou étiré froid, la qualité
combinaisons d’états habituels de traitement ,à la
superficielle requise doit être convenue au moment
livraison, de formes de produits et de prescriptions
de l’appel d’offres et de la commande, soit par ré-
relatives à la composition chimique, aux propriétés
férence à VISO 9443, soit par spécification d’une
mécaniques et à la trempabilité.
absence obligée d’imperfections après l’essai de
compression à froid décrit en 1.5.3.6.2 et en
1.5.4.6.1.
1.4.5 Composition chimique
NOTES
2 L’essai de compression à froid n’est normalement pas
1.4.5.1 La composition chimique des aciers, don-
applicable aux produits en acier inoxydable.
née par l’analyse de coulée, doit être conforme aux
spécifications des tableaux 5, 9, 15, 16 et 26 (voir
3 Les rayures de laminage apparaissant à l’essai de
1.4.5.3).
compression B froid d’éprouvettes a surface laminée à
chaud ne sont pas considkrkes causes de rebut.
1.4.5.2 Les écarts possibles entre les valeurs spé-
1.4.8.1.2 Les produits qui, conformément à la com-
cifiées dans les tableaux 5, 9, 15, 16 et 26 et I’ana-
mande, ont été ecroutés ou rectifiés doivent être
lyse sur produit sont donnés aux tableaux 6, 10, 17
exempts de défauts externes. Les rayures résultant
et 27.
des opérations d’usinage ne sont pas considérées
comme des défauts.
1.4.5.3 Si des aciers de cémentation ou des aciers
1.4.8.2 Ddcarburatlon
à durcissement direct par trempe sont commandés
à partir des désignations du tableau 12, 13, 19, 20,
1.4.8.2,l Les barres, fils machine et fils en acier
21 ou 22 à des valeurs de trempabilité vérifiées sur
des tableaux 15 et 16, livrés à I’état laminé à chaud
éprouvettes Jominy, ces valeurs de trempabilité
et tréfik ou étiré à froid doivent, indépendamment
doivent être considérées décisives pour la récep-
de leur état de traitement thermique, 6tre exempts
tion. Dans ce cas, l’analyse sur coulée peut s’écar-
de zones ferritiques complètement décarburées.
ter des valeurs indiquees aux tableaux 9, 15 et 16
des quantites indiquées en note 2.
Ces types de produit doivent respecter les valeurs
de profondeur admissible de décarburation partielle
(ferritique-perlitique) données au tableau 2.
1.4.6 Trempabilite et proprietes mkcaniques
Si d’autres valeurs de profondeur admissible de

Les produits doivent respecter les specifications des decarburation partielle (ferritique-perlitique) sont

paragraphes 2.2.3, 3.2.3, 4.2.3 et 5.2.3. requises dans des cas speciaux, ces valeurs doivent

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IS0 4954:1993(F)
faire l’objet d’un accord particulier au moment de
1.4.11 Dimensions et tolerances sur les
l’appel d’offres et de la commande.
dimensions et les masses
Les produits doivent si possible être commandés
aux Normes internationales de dimensions et de to-
Tableau 2 - Profondeur admissible de
lérances sur les dimensions et les masses.
dticarburation partielle (ferritique-perlitique)
1 Profondeur admissible de decarburation
S‘il n’existe pas encore de Normes internationales
Diametre partielle (ferritique-pertitique) A 1’6tat1)
de ce genre ou si les tolerances données dans ces
normes sont inapplicables (comme par exemple
non traité
1 oucc++*c“c+ LC 1 ou AC pour les aciers inoxydables), les dimensions et les
tolérances doivent être convenues au moment de
mm rnm mm
l’appel d’offres et de la commande.
5. 0,lO Q 0,12
>a~12 Q 0,12
1.5 Essais
> 12 Q 17 Q 0,16
>17<23 < 0,20
1.5.1 Accord sur les essais et les documents
> 23 < 27
< 024
1,5.1.1 Pour chaque livraison il est possible de se
Q (0,009 x d) + 0,05
> 27 < (0,007 x d) + 0,05
mettre d’accord au moment de l’appel d’offres et de
la commande sur I’établissement de l’un des docu-
ments mentionnés dans I’ISO 10474.
1.5.1.2 Si, conformément A cet accord, des contre-
1.4.8.2.2 Les barres, fils machine et fils en aciers
les spécifiques doivent avoir lieu, on observera les
9, 15 ou 16 qui selon la commande ont spécifications de 1.5.2 à 1.5.5.
du tableau
été écroutés ou rectifiés, doivent être exempts de
décarburation.
Unite de reception et nombre de
1.5.2
produits dchantlllons et d’essais
1.4.9 Sante interne
1.5.2.1 Composition chimique
1.4.9.1 L’acier doit être exempt de défauts internes

susceptibles d’affecter sa transformation ou son uti- L’analyse de coulée éventuellement exigée dans la

lisation ultérieure. commande doit être fournie par le producteur.
Si l’acheteur demande une analyse sur produit et
1.4.9.2 Si besoin est, des critères exacts de
sauf accord contraire au moment de l’appel d’offres
conformité de l’acier aux prescriptions générales de
et de la commande, un échantillon de produit doit
1.4.9.1 doivent être convenus au moment de l’appel
être prélevé sur chaque coulée.
d’offres et de la commande.
Si aucune séparation des coulées n’est requise par
NOTE 4 Si conformément à 1.4.8.1.1 des essais de
la presente norme ou n’a 6te convenue ti la com-
compression à froid ont été convenus, les exigences de
mande, un Bchantillon doit être prélevk par I’ana-
1.4.9.1 doivent Qtre consid6r6es comme satisfaites si,
lyse sur produit dans l’ensemble de la livraison,
apres l’essai, 1’6prouvette ne prhsente aucun defaut de-
independamment du nombre de coulées qu’elle
coulant d’une imperfection interne.
renferme.
Pour les aciers des sections 3 et 4, des accords

peuvent être conclus, notamment sur la base de 1 S.2.2 Trempabillth, proprihths mbcaniques,

I’ISO 4967, mais aussi d’autres méthodes appro- structure, santh Interne et externe

priées, sur la teneur possible en inclusions non
métalliques. Si conformement aux prescriptions de la commande
(voir tableaux 4, 8, 14 et 25) et au type requis de
document (voir 1.5.1) il faut vérifier la trempabilité,
les proprietes mecaniques, la structure ou la santé
1.4.10 Resistance i?i la corrosion des aciers
interne et externe, les indications du tableau 3 s’ap-
inoxydables
pliqueront A l’unit6 de réception et au nombre
d’échantillons et d’eprouvettes.
Voir 5.2.4
---------------------- Page: 7 ----------------------
IS0 4954:1993(F)
Tableau 3 - Unité de réceDtion et nombre d’échantlllons et d’6Drouvettes
Nombre
Ligne
Unit6 de
Nombre de produits dtbprouvettes par
Exigence de qualit6
No reception 1) 6chantlllons
bchantillon
~~~~
1 Composition chimique Voir 1.5.2.1 Voir 1.5.2.1 Voir 1.5.2.1
2 Trempabilité
2a en brut C 1 par coulée 1
2b à cœur C 1 par coulee 1

Propriétés mécaniques à I’état habituel C3) + D 4)+ T 2 par lot ou partie de lot 1

d’écrouissagez)
4 1 Grosseur de grain austénitique C 1 1 par coulée 1
I I
5 S p héroïd i sat i on C + 04) + T 2 par lot ou partie de lot 1
6 Santé interne et externe
6a Refoulabilit6 a froid
C3)+D+T à convenir au moment
6b Qualité de surface C3) + D + T de l’appel d’offres et de
la commande
C+D
6c Teneur en inclusions non métalliques
7 Décarburations) C+D+T 2 par lot ou partie de lot 1

1) Les essais doivent Qtre effectués séparément pour chaque coulee (symbole C) ou pour chaque coulée et chaque

dimension (symbole C+ D) ou pour chaque coulée, chaque dimension et chaque traitement (symbole C+ D +T).

2) Voir tableaux 7, 11, 18 et 28.

3) Si pour les aciers du tableau5, aucune séparation par coulée n’a éte convenue au moment de l’appel d’offres et

de la commande, les essais doivent Qtre effectués séparement pour chaque qualité d’acier.

4) Si la livraison se compose de barres, fils machine ou fils de sections transversales différents de moins de 3.1, tous

peuvent Qtre groupés en une même unité de réception.
5) Seulement pour les aciers pour trempe et revenu (voir tableaux 15 et 16).
à ces maximums. La longueur de I’éprouvette doit
1.5.3 Prélevernent et préparation des
&re d’au moins quatre fois son diamètre.
échantillons et éprouvettes
1.5.3.3 Essai de traction
1.5.3.1 Gén6ralit6s
Les eprouvettes d’essai de traction B I’btat habituel
Les conditions générales applicables pour le prélè-
d’ecrouissage (exigence 3 du tableau 3) doivent, si
vement et la préparation des échantillons et éprou-
possible, etre soumises à l’essai avec leur surface
vettes sont celles de I’ISO 377-1 et de I’ISO 377-2.
d’origine, c’est-&dire sans avoir été usinées.
1.5.3.2 Essai de trempabillte
1.5.3.4 Structure
1.5.3.2.1 Pour l’essai de trempabilité en bout, on
1.5.3.4.1 Les indications de I’ISO 643 sont applica-
utilisera si possible en cas de litige, la méthode
bles au prélèvement et B la préparation des éprou-
d’échantillonnage indiquée en 5.1 a) ou 5.1 bl) de
vettes de vérification de la grosseur du grain
l’lS0 642.
austénitique. Sauf accord contraire au moment de
l’appel d’offres et de la commande, on respectera

1.5.3.2.2 L’éprouvette d’évaluation de la trempa- en cas de litige les indications de la méthode

bilité à cœur doit, si possible, avoir le diamètre McQuaid-Ehn pour l’examen des aciers de cémen-

maximal donné au tableau 23 ou 24. Les barres tation (voir section 3). Pour l’examen des aciers

d’essai de diamètre supérieur aux valeurs données pour trempe et revenu (voir section 4) on utilisera

dans ces tableaux doivent &re laminées ou forgées l’une des autres méthodes décrites dans I’ISO 643;

---------------------- Page: 8 ----------------------
IS0 4954:1993(F)
la température d’austénitisation devra correspondre 1.5.4 Methodes d’essai
à la température de trempe la plus élevée donnée
dans le tableauA.4 pour la qualité d’acier considé-
rée et le temps de maintien à cette temperature 1.5.4.1 Analyse chimique
sera de 1 h.
La composition chimique doit être déterminée
con form é ment aux Norm es intern at ion a les a p pro-
priées indiquees dans I’ISO/TR 9769.
1.5.3.4.2 Pour contrôler la spheroidisation des car-
bures, il faut préparer des coupes transversales
polies pour examen micrographique et les attaquer 1,5,4.2 de
dans une solution appropriée.
1.5.4.2.1 L’essai de trempabilité en bout doit être
réalisé conformément à I’ISO 642. La température
1.5.3.5 Santé interne
de trempe doit être conforme aux indications du ta-
bleau 12, 13, 19, 20, 21 ou 22.
Les indications à appliquer pour le prélèvement et
la préparation des éprouvettes de vérification de la
1.5.4.2.2 Les éprouvettes pour essai de trempe à
teneur en inclusions non métalliques sont celles de
cœur doivent &re portées dans un four à atmos-
I’ISO 4967 ou de toute autre norme appropriée.
phbre neutre ou réductrice aux temperatures de
trempe indiquées au tableau 23 ou 24 et maintenues
à ces températures jusqu’à ce qu’elles soient com-
plètement austenitisées. Elles doivent ensuite être
1 S.3.6 Sant6 externe
sorties du four puis trempées rapidement pour uni-
formiser leur temperature dans une huile de trempe
à haut rendement A une température de 50 OC, la
1.5.3.6.1 Pour la vérification de la qualite de sur-
vitesse d’immersion étant d’environ 0,25 m/s. Les
face, voir I’ISO 9443.
échantillons doivent ensuite être entaillés en leur
centre perpendiculairement à leur axe longitudinal,
puis brisés. La surface de rupture doit être rectifiée
1.5.3.6.2 L’essai de compression à froid ne s’ap-
dans des conditions n’entraînant pas d’échauf-
2 6 mm et
plique qu’aux produits de diamètre
fement de façon à pouvoir déterminer la dureté à
G 30 mm. Si cet essai est requis et sauf accord
cœur de la manière indiquée dans IWO 6508.
contraire au moment de l’appel d’offres et de la
commande, les éprouvettes pour essai de com-
pression à froid doivent être des éprouvettes rectili- 1.5.4.3 Essai de traction
gnes, à faces d‘extrémité parallèles découpées et
de hauteur initiale h, = 1,5 x do (do = diamètre de
L’essai doit être réalisé conformément à I’ISO 6892.
I’éprouvette) englobant sans l’altérer la surface
d’origine du produit échantillon (voir 1.5.4.6.1). Les
1.5.4.4 Structure
échantillons de produit qui n’ont pas été soumis à
traitement thermique après laminage à chaud peu-
vent &re traités à I’état indique au tableau 11, 18 ou
1.5.4.4.1 La grosseur de grain austénitique doit
28 comme I‘état habituel pour le refoulement ou
être contrôlée conformément à I’ISO 643 sur des
l‘extrusion à froid.
à 1.5.3.4.1.
éprouvettes préparees conformément
1.5.4.4.2 Pour contr8ler le degr6 de sphéroidisation
1.5.3.7 Dkarburation de la cementite, on examine généralement les cou-
pes micrographiques sous un grossissement de

Des coupes transversales décapées à arêtes vives x500, Bventuellement par rapport à des images-

doivent être préparées en vue de l’examen au mi- types convenues au moment de l’appel d’offres et

croscope de la decarburation.
de la commande.
En cas de litige toutefois, la coupe micrographique
1.5.4.5 Sant4 interne
doit être trempée dans les conditions indiquees en
1.5.4.2.2 en respectant toutes les mesures empê-

chant la décarburation ou la recarburation. Aprks Le mode opératoire de détermination au micro-

trempe ces coupes doivent être preparées pour le scope de la teneur en inclusions non métalliques

mesurage de microdureté par rectification et polis- doit faire l’objet d‘un accord au moment de l’appel

sage. Dans tous les cas les exigences de I’ISO 3887 d’offres et de la commande (voir par exemple

sont A respecter. I’ISO 4967).
---------------------- Page: 9 ----------------------
IS0 4954:1993(F)
profondeur de la zone ferritique completement
1 s.4.6 Santé externe
décarburbe et de la profondeur de la zone
ferritique-perlitique partiellement decarburbe, et
1.5.4.6.1 Les éprouvettes pour essai de compres-
cela aux quatre extrbmités de deux diametres du
sion à froid doivent &re refoulées à temperature
plan attaque à l’acide choisis perpendiculairement
ambiante à un tiers de leur hauteur initiale. La fre-
l’un A l’autre. Le point de depart interieur de la me-
quence et la gravité des imperfections justifiant le
sure de profondeur de la zone ferritique-perlitique
rejet doivent &re déterminées au moment de l’appel
decarburbe doit être le point où commence une di-
d’offres et de la commande.
minution marquee de la teneur en perlite (ce point
Si, en raison du trop grand diametre des Bchan-
se situe habituellement environ aux 2/3 de la pro-
tillons ou de la puissance insuffisante des presses,
fondeur totale de la zone ferritique-perlitique
l’essai de compression ne peut pas être effectue A
decarburbe). On calcule la moyenne de quatre va-
temperature ambiante, il sera fait, apres accord, A
leurs isolees obtenues de cette maniere.
environ 500 OC. D’autres exigences ou d’autres

conditions d’essai peuvent si nécessaire Btre En cas de litige la decarburation doit être verifiée

par une mesure de microdurete (HV 0,3) sur deux
convenues au moment de l’appel d’offres et de la
diambtres. Pour la profondeur de la zone
corn mande.
decarburee on calcule la moyenne des distances
e,, e,, e, et e4 (voir figure 1). Chaque valeur e, A e,
1.5.4.6.2 Si au moment de l’appel d’offres et de la
reprbsente, selon la figurel, la distance entre la
commande un accord intervient sur les classes de
surface et le point suivant du diamètre correspon-
qualité de surface, la verification devra se faire sui-
dant où la durete atteint 80 % de la duret6 maxi-
vant la norme IS0 9443.
male, laquelle, dans le cas d’une decarburation, se
mesure sur I’extbrieur de la coupe micrographique.
1 S.4.7 Décarburation
Le contrôle de decarburation des produits (voir 1 S.5 Contre-essais
IS0 3887) s’effectue habituellement par mesurage

au microscope, sous grossissement de x 100 de la Pour les contre-essais, voir I‘ISO 404.

He = 0,B x H,,,
Olstance h la surface hm)
Figure 1 - Détermination de la profondeur de la zone décarburée
---------------------- Page: 10 ----------------------
IS0 4954:1993(F)

Section 2: Prescriptions spécifiques aux aciers pour refoulement ou extrusion à froid

non destinés au traitement thermique
2.2.2 Composition chimique
2.1 Domaine d’appllcation
2.2.2.1 La composition chimique spkcifiée de
La prBsente section couvre les exigences spécifi-
l’acier selon l’analyse de coulée est donnBe au ta-
ques des aciers refoulBs ou extrudés a froid qui ne
bleau 5.
sont pas destinés à un traitement thermique. Elle
s’applique aux diamètres compris entre 2 mm et
2.2.2.2 Les Bcarts admissibles entre les valeurs
100 mm.
sp6cifiees au tableau 5 et l’analyse sur produit sont
indiques au tableau 6.
2.2.3 ProprlCtCs m6canlques
2.2 Exigences
A I’etat non traite (U ou P) les proprietés meca-
niques applicables sont celles du tableau 7.
2.2.1 Apercu des combinaisons d’Ctats
A 1’6tat étire ou trBfil6 A froid, les propriétés méca-
habituels de traitement & la livraison, de
niques doivent, si necessaire, faire l’objet d’un ac-

formes de produits et de prescriptions cord au moment de l’appel d’offres et de la

commande.
Le tableau4 donne un apercu des combinaisons
d’états habituels de traitement a la livraison, de
2.2.4 ktat de traitement A la livraison
formes de produits et de prescriptions relatives à la

composition chimique et aux propriétés mBca- Les aciers sont genéralement livr6s dans l’un des

niques. états de traitement indiqués au tableau 4.
3 4 5 6
11 2
((x)) indique que I’état est applicable
Prescriptions correspondantes
aux
ctat de Il
traitement à la Symbole barres
fils ma- produits
livraison
laminées chine ét
...

IS0
NORME
I NTER NATIONALE
Deuxieme édition
1993-03-01
Aciers pour refoulement et extrusion à froid
Steels for cold heading and cold extruding
Numéro de référence
__- IS0 4954: 1993( F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 4954:1993(F)
Sommai re
Page

Section 1 Généralités .......................................................................... 1

1.1 Domaine d'application .................................................................. 1

1.2 Références normatives ................................................................. 1

1.3 Commande ................................................................................ 2

1.4 Prescriptions ............................................................................. 2

1.5 Essais ........................................................................................ 4

Section 2 Prescriptions spécifiques aux aciers pour refoulement ou
extrusion à froid non destinés au traitement thermique 8

2.1 Domaine d'application ............................................................. 8

2.2 Exigences .................................................................................. 8

Section 3 Prescriptions spécifiques aux aciers de cémentation pour
A froid ................................... 11
refoulement ou extruslon

3.1 Domaine d'application ........................................................... 11

3.2 Exigences ................................................................................ 11

Section 4 Prescriptions spécifiques aux aciers pour trempe et revenu
refoulés ou extrudes a froid ........................................... 16

4.1 Domaine d'application ........................................................... 16

4.2 Exigences ................................................................................ 16

Section 5 Prescriptions spécifiques aux aciers inoxydables refoules

ou extrudés à froid .......................................................... 27

5.1 Domaine d'application ........................................................... 27

5.2 Exigences ................................................................................ 27

Annexes
A Guide des valeurs de propriétés après transformation ....... 32

B Bibliographie ............................................................................ 39

8 IS0 1993

Droits de reproduction réservés . Aucune partie de cette pubilcation ne peut etre repro-

duite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédk. dectronique ou

mécanique. y compris la photocopie et les microfilms. sans l'accord ecrit de I'editeur .

Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 CH-121 1 Genève 20 Suisse
Imprimé en Suisse
---------------------- Page: 2 ----------------------
IS0 4954:1993(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres
de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre inté-
ressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé
A cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techni-
ques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 O/O au moins
des comités membres votants.
La Norme internationale IS0 4954 a été élaborée par le comité techni-
que ISO/TC 17, Acier, sous-comité SC 4, Aciers pour traitements ther-
miques et aciers alli8s.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition
(IS0 4954:1979), dont elle constitue une révision technique.
Les annexes A et B de la présente Norme internationale sont données
unique rn e n t A tit re d’in form at ion.
iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
NORME INTERNATIONALE IS0 4954:1993(F)
Aciers pour refoulement et extrusion à froid
Section 1: Généralités
1 .I Domaine d’appllcation 1.2 References normatives
1.1.1 La présente Norme internationale est appli-
cable aux aciers corroyés alliés et non alliés pour
Les normes suivantes contiennent des dispositions
refoulement ou extrusion à froid, livrés sous forme
qui, par suite de la réference qui en est faite,
de fil machine, de fil ou de barres. Elle comprend
constituent des dispositions valables pour la pré-
cinq sections couvrant les points suivants:
sente Norme internationale. Au moment de la pu-
blication, les éditions indiquées étaient en vigueur.
Section 1 - Prescriptions générales communes à
& révision et les parties
Toute norme est sujette
toutes les sections.
prenantes des accords fondés sur la présente
Norme internationale sont invitées A rechercher la
Section 2 - Aciers non destines à un traitement
possibilitk d’appliquer les éditions les plus récentes
thermique, de diamètre compris entre
des normes indiquées ci-après. Les membres de la
2 mm et 100 mm.
CE1 et de I’ISO possèdent le registre des Normes

- Aciers de cémentation, de diamètre internationales en vigueur à un moment donné.

Section 3
compris entre 2 mm et 100 mm.
IS0 377-1 :I 989, Préldwement et préparation des
Section 4 - Aciers pour trempe et revenu, y com-
échantillons et éprouwettes en aciers corroyés -
pris les aciers traités au bore, de dia-
Partie I: Échantillons et éprouwettes pour essais
m&tre compris entre 2 mm et 100 mm.
mécaniques.
Section 5 - Aciers inoxydables de diamètre com-
IS0 377-2:1989, Prélèvement et préparation des
pris entre mm et 25 mm pour les
échantillons et Pprouweftes en aciers corroyés -
aciers ferritiqueSv * mm et loo lnrn
Partie 2: €chantillons pour la détermination de la
pour les aciers martensitiques et composition chimique,
2 mm et 50 mm Dour les aciers austé-
nitiques.
IS0 404:1992, Aciers et produits sidérurgiques -
Condifions générales techniques de livraison.
1.1.2 La présente Norme internationale (exception
faite de la section 2) n‘est pas applicable aux pro-
IS0 642:1979, Acier - Essai de trempabilité par
priétés des pièces refoulées ou extrudées & froid qui
trempe en bout (essai Jominy).
n’ont pas subi de traitement thermique utterieur.
Les propriétés des pièces à I’état refoulé ou extrudé
IS0 643:1983, Aciers - Détermination micro-
à froid, mais non traitées ensuite thermiquement
graphique de la grosseur du grain ferritique ou au-
dépendant fortement des conditions de refoulement
sténitique des aciers.
ou d’extrusion à froid, doivent, en cas de besoin,
faire l’objet d’un accord entre l‘acheteur et le fabri-
IS0 3887:1976, Aciers non alliés et faiblement alliés
cant.
- Détermination de la profondeur de décarburation.

1.1.3 Les spécifications de la présente Norme IS0 6508:1986, Materiaux métalliques - Essai de du-

internationale s’ajoutent aux conditions techniques reth - Essai Rockwell (6chelles A - B - C - D - E - F

générales de I’ISO 404. -G-H-K).
---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 4954:1993(F)
IS0 6892:1984, Matériaux metalliques - Essai de
traction. Tableau 1 - Options admises a la commande
Pour les aciers
Options admises
IS0 9443:1991, Aciers pour traitements thermiques
des tableaux
et aciers allies - Classes de qualité de surface des
~~ ~
ronds et fils-machine laminés à chaud - Conditions
5, 9, 15, 16, 26 f) nécessité d’une analyse sur produit
techniques de livraison.
(voir 1.5.2.1);
ISO/TR 9769:1991, Aciers et fontes - Vue d’ensemble
5, 9, 15, 16, 26
91) choix d’une classe de qualité de sur-
des méthodes d‘analyse disponibles. face dans l’lS0 9443 (voir 1.4.8.1.1);
92) necessite de spécifier de manière
spéciale les résultats et les conditions
IS0 10474:1991, Aciers et produits sidérurgiques -
d’essai pour l’essai de compression a
Documents de contrôle.
froid et le contrôle des surfaces (voir
1.4.8.1 .I);
hl) nécessité d’une separation des cou-
1.3 Commande
lées (en l’absence de déclaration de
ce type, le producteur est autorlse a
fournir l’acier sans separation des
1.3.1 Dans l’appel d’offres et la commande, coulées; voir 1.4.2);
l’acheteur doit specifier:
h2) necessite d‘une specification des pro-
prietes mécaniques de l’acier a I’etat
etire a froid (voir tableau4, note 1);
a) les dimensions et les tolérances du produit (voir
1.4.11);
9, 15, 16 necessite expresse d’un acier a grains
grossiers ou à grains fins (voir
b) la qualité de l’acier (voir tableaux 5, 9, 12, 13, 15,
1.4.7.1);
16, 19 a 24 et 26);
9, 15, 16 necessite de spécifier de façon spe-
c) I’état de traitement (voir 1.4.3.1);
clale le degré de speroïdisation des
carbures (voir 1.4.7.2);
d) le traitement de surface éventuel (voir 1.4.3.2);
9, 15, 16 nécessite de convenir de limites pour
la teneur en inclusions non métaili-
e) le type requis de document (voir 1.5.1).
ques a determiner au mlcroscope (voir
1.4.9.2);
1.3.2 La présente Norme internationale admettant
15. 16 I) nécessité de spécifier de manière
certaines options dans la commande, l’acheteur
spéciale la profondeur admissible de

peut également indiquer dans l’appel d’offres et la decarburation ferritique-perlitique

(voir 1.4.8.2.1);
commande, ses exigences dans ce domaine comme
l’indique le tableau 1.
26 rn) necessite de prévoir pour un acier
inoxydable un essai de resistance a la
corrosion (voir 1.4.10):
1.4 Prescriptions
5, 9, 15, 16 necessite pour les produits de diame-
tre 2 6 mm et < 30 mm, d‘exécuter
des essais de compression a froid et,
1.4.1 Elaboration de l’acier et fabrication du
dans ce cas, de convenir des condi-
tions de l’essai (voir 1.4.8.1.1).
produit
1.4.1.1 Sauf accord contraire à la commande, le
procédé d’élaboration de l’acier et de fabrication du
produit est laissé au choix du producteur. S’il le de-
mande, l’utilisateur doit &re averti du procede
d’élaboration de l’acier.
1.4.2 Sdparation des coulées
1.4.1.2 Les aciers marqués d’une croix (X) dans la
désignation du tableau 5 peuvent être effervescents
Les aciers des tableaux 9, 15, 16 et 26 sont livres par
ou dans un état équivalent, ceux marqués du suffixe
coulées. La separation par coulée éventuelle des
K doivent Qtre calmés au silicium, et ceux marqués
aciers du tableau 5 doit faire l’objet d’un accord
du suffixe A calmés a l’aluminium. Les aciers des
spécial au moment de l’appel d’offres et de la com-
tableaux 9, 15, 16 et 26 doivent Btre calmés.
mande.
---------------------- Page: 5 ----------------------
IS0 4954:1993(F)
1.4.7 Structure
1.4.3 Etat de traitement au moment de la
livraison
1.4,7.1 Si un contrôle du grain austénitique est re-
quis pour les aciers de la section 3 ou de la
1.4.3.1 Le traitement et I’état de traitement thermi-
section 4, la grosseur de grain austénitique de
que au moment de la livraison doivent être confor-
l’acier, déterminke suivant 1.5.4.4.1, devra être de 5
mes aux accords passés à la commande et doivent
ou plus fin pour les aciers à grains fins et de 1 à 5
correspondre à l’une des conditions indiquées aux
pour les aciers à grains grossiers. La structure sera
tableaux 4, 8, 14 et 25.
70 % des grains se trouvent
jugée satisfaisante si
dans les limites spécifiées.
1.4.3.2 Les traitements de surface qui facilitent
1.4.7.2 Si une sphéroïdisation des carbures est re-
l’opération de refoulement ou d’extrusion A froid et
quise pour les aciers de la section 3 ou de la sec-
qui peuvent aussi partiellement retarder la for-
tion 4, ces aciers devront avoir une structure
mation de rouille, à savoir le décalaminage, le dépôt
caractérisée par un haut degré de sph6roidisation
de cuivre, le chaulage, la phosphatation, le grais-
des carbures.
sage, l’huilage, etc., doivent, si besoin est, être
convenus au moment de l’appel d’offres et de la
NOTE 1 II est à noter que la sph6roïdisation de la
corn mande.
cementite est plus difficile pour les aciers à bas carbone.
1.4.8 Sant6 externe
1.4.4 Apercu des combinaisons d’6tats
habituels de traitement à la livraison, de
1.4.8.1 Qualit6 de surface
formes de produits et de prescriptions
1.4.8.1.1 Pour les produits dont la surface doit être
Les tableaux 4, 8, 14 et 25 donnent un apercu des
B I’état laminé B chaud ou étiré B froid, la qualité
combinaisons d’états habituels de traitement ,A la
superficielle requise doit être convenue au moment
livraison, de formes de produits et de prescriptions
de l’appel d’offres et de la commande, soit par ré-
relatives à la composition chimique, aux propriétés
férence B I’ISO 9443, soit par spécification d’une
mécaniques et à la trempabilite.
absence obligée d’imperfections après l’essai de
compression A froid décrit en 1.5.3.6.2 et en
1.5.4.6.1,
1.4.5 Composition chimique
NOTES
2 L‘essai de compression à froid n’est normalement pas
1.4.5.1 La composition chimique des aciers, don-
applicable aux produits en acier inoxydable.
née par l’analyse de coulée, doit être conforme aux
spécifications des tableaux 5, 9, 15, 16 et 26 (voir
3 Les rayures de laminage apparaissant à l’essai de
1.4.5.3).
compression à froid d’éprouvettes à surface laminée à
chaud ne sont pas considérées causes de rebut.
1.4.5.2 Les écarts possibles entre les valeurs spé-
1.4.8.1.2 Les produits qui, conformément à la com-
cifiées dans les tableaux 5, 9, 15, 16 et 26 et I’ana-
mande, ont été écroutés ou rectifiés doivent être
lyse sur produit sont donnés aux tableaux 6, 10, 17
exempts de défauts externes. Les rayures résultant
et 27.
des opérations d’usinage ne sont pas considerées
comme des défauts.
1.4.5.3 Si des aciers de cémentation ou des aciers
1.4.8.2 D6carburatlon
à durcissement direct par trempe sont commandés
à partir des désignations du tableau 12, 13, 19, 20,
1.4.8.2,l Les barres, fils machine et fils en acier
21 ou 22 A des valeurs de trempabilité vérifiees sur
des tableaux 15 et 16, livrés A I’état laminé à chaud
Bprouvettes Jominy, ces valeurs de trempabilité
et tréfile ou étiré à froid doivent, indépendamment
doivent être considerées décisives pour la récep-
de leur état de traitement thermique, Qtre exempts
tion. Dans ce cas, l’analyse sur coulée peut s’écar-
de zones ferritiques completetnent décarburées.
ter des valeurs indiquées aux tableaux 9, 15 et 16
des quantités indiquées en note 2.
Ces types de produit doivent respecter les valeurs
de profondeur admissible de décarburation partielle
(ferritique-perlitique) donnees au tableau 2.
1.4.6 TrempabllltC et propridtCs m6caniques
Si d’autres valeurs de profondeur admissible de
decarburation partielle (ferritique-perlitique) sont
Les produits doivent respecter les spécifications des

paragraphes 2.2.3, 3.2.3, 4.2.3 et 5.2.3. requises dans des cas spéciaux, ces valeurs doivent

---------------------- Page: 6 ----------------------
IS0 4954:1993(F)

faire l’objet d‘un accord particulier au moment de 1.4.11 Dimensions et tolerances sur les

l’appel d’offres et de la commande.
dimensions et les masses
Les produits doivent si possible être commandés
aux Normes internationales de dimensions et de to-
Tableau 2 - Profondeur admissible de
lérances sur les dimensions et les masses.
décarburation partielle (ferrltique-perlitique)
Profondeur admissible de dbcarburation
S’il n’existe pas encore de Normes internationales
Diamètre partielle (ferritique-peditique) A 1’6tat1)
de ce genre ou si les tolerances donnees dans ces
normes sont inapplicables (comme par exemple
non traité
ou C 4- AC + LC
pour les aciers inoxydables), les dimensions et les
tolérances doivent être convenues au moment de
mm mm
l’appel d’offres et de la commande.
Q8 Q 0,lO
>8 Q 12 Q 0,12
1.5 Essais
> 12 Q 17 Q 0,16
>17<23 < 0,20
Accord sur les essais et les documents
1.5.1
> 23 Q 27
Q 024
1.5.1.1 Pour chaque livraison il est possible de se
> 27 Q (0,007 x d) + O,C5
~ mettre d’accord au moment de l’appel d’offres et de
1) Voir tableau 14. la commande sur I’établissement de l’un des docu-
ments mentionnés dans I’ISO 10474.
1.5.1.2 Si, conformément à cet accord, des contr6-

1.4.8.2.2 Les barres, fils machine et fils en aciers les specifiques doivent avoir lieu, on observera les

du tableau 9, 15 ou 16 qui selon la commande ont spécifications de 1.5.2 à 1.5.5.

été écroutés ou rectifiés, doivent être exempts de
décarburation.
Unit6 de reception et nombre de
1.5.2
produits dchantlllons et d’essais
1.4.9 Santé interne
1.5.2.1 Composition chimique
1.4.9.1 L’acier doit être exempt de défauts internes

susceptibles d’affecter sa transformation ou son uti- L’analyse de coulée éventuellement exigée dans la

lisation ultérieure.
commande doit être fournie par le producteur.
Si l’acheteur demande une analyse sur produit et
1.4.9.2 Si besoin est, des criteres exacts de
sauf accord contraire au moment de l’appel d’offres
conformité de l’acier aux prescriptions générales de
et de la commande, un échantillon de produit doit
1.4.9.1 doivent être convenus au moment de l’appel
6tre prélevé sur chaque coulée.
d’offres et de la commande.
Si aucune séparation des coulées n’est requise par
NOTE 4 Si conformément B 1.4.8.1.1 des essais de
la présente norme ou n’a été convenue a la com-
compression à froid ont &té convenus, les exigences de
mande, un échantillon doit être prélevé par I’ana-
1.4.9.1 doivent Qtre considerées comme satisfaites si,
lyse sur produit dans l’ensemble de la livraison,
après l’essai, I’éprouvette ne présente aucun defaut de-
independamment du nombre de coulées qu’elle
coulant d’une imperfection interne.
renferme.
Pour les aciers des sections 3 et 4, des accords

peuvent être conclus, notamment sur la base de 1.5.2.2 Trempabilit4, proprietes m4caniques,

I’ISO 4967, mais aussi d’autres methodes appro- structure, sant4 interne et externe

inclusions non
priées, sur la teneur possible en
métalliques. Si conformément aux prescriptions de la commande
(voir tableaux 4, 8, 14 et 25) et au type requis de
document (voir 1.5.1) il faut vérifier la trempabilité,
les propriétes mecaniques, la structure ou la santé
1.4.10 Resistance 3 la corrosion des aciers
interne et externe, les indications du tableau 3 s’ap-
Inoxydables
pliqueront à l’unit6 de réception et au nombre
d’échantillons et d’éprouvettes.
Voir 5.2.4.
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IS0 4954:1993(F)
Tableau 3 - Unit6 de reception et nombre d’dchantlllons et d’6DrOUVetkS
Ligne
Unite de Nombre de produits
Exigence de qualitb d’Bprouvettes par
rBception‘) Bchantlllons
Bchantillon
Voir 1.5.2.1 Voir 1.5.2.1
1 Composition chimique
2 Trempabilite
1 par coulée
2a en brut
2b à cœur 1 par coulee
3 Propriétés mécaniques à I’état habituel 2 par lot ou partie de lot
d’écrouissagez)
4 Grosseur de grain austénitique C 1 par coulée
5 Sphéroïdisation C+ D”+T 2 par lot ou partie de lot
6 Santé interne et externe
6a Refoulabilit6 B froid C3)+D+T
B convenir au moment
C3)+D+T de l’appel d’offres et de
6b Qualité de surface
la commande
6c Teneur en inclusions non métalliques C+D
7 Décarburations) C+D+T 2 par lot ou partie de lot

1) Les essais doivent Qtre effectués séparément pour chaque coulee (symbole C) ou pour chaque coulée et chaque

dimension (symbole C+ D) ou pour chaque coulée, chaque dimension et chaque traitement (symbole C+ D+T).

2) Voir tableaux 7, 11, 18 et 28.

3) Si pour les aciers du tableau5, aucune séparation par coulée n’a et6 convenue au moment de l’appel d’offres et

de la commande, les essais doivent Qtre effectues séparement pour chaque qualit6 d’acier.

4) Si la livraison se compose de barres, fils machine ou fils de sections transversales différents de moins de 31, tous

peuvent Qtre groupés en une même unité de réception.
5) Seulement pour les aciers pour trempe et revenu (voir tableaux 15 et 16),
à ces maximums. La longueur de I’éprouvette doit
1.5.3 Prélèvement et préparation des
être d’au moins quatre fois son diamètre.
échantillons et eprouvettes
1.5.3.3 Essai de traction
1.5.3.1 Généralitds
Les éprouvettes d’essai de traction à I’état habituel
Les conditions générales applicables pour le prél8-
d’écrouissage (exigence 3 du tableau 3) doivent, si
vement et la préparation des échantillons et éprou-
possible, etre soumises à l’essai avec leur surface
vettes sont celles de I’ISO 377-1 et de I’ISO 377-2.
d’origine, c’est-à-dire sans avoir été usinées.
1.5.3.2 Essai de trempabilitd
1.5.3.4 Structure
1.5.3.2.1 Pour l’essai de trempabilité en bout, on
1.5.3.4.1 Les indications de I’ISO 643 sont applica-
utilisera si possible en cas de litige, la méthode
bles au pr818vement et à la préparation des éprou-
d’échantillonnage indiquée en 5.1 a) ou 5.1 bl) de
vettes de vérification de la grosseur du grain
I’ISO 642.
austhitique. Sauf accord contraire au moment de
l’appel d’offres et de la commande, on respectera

1.5.3.2.2 L’éprouvette d’évaluation de la trempa- en cas de litige les indications de la méthode

bilité à cœur doit, si possible, avoir le diamètre McQuaid-Ehn pour l‘examen des aciers de cémen-

maximal donné au tableau 23 ou 24. Les barres tation (voir section 3). Pour l’examen des aciers

d’essai de diamktre supérieur aux valeurs données pour trempe et revenu (voir section 4) on utilisera

dans ces tableaux doivent 6tre laminées ou forgées l’une des autres methodes décrites dans I’ISO 643:

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la température d’austénitisation devra correspondre 1.5.4 Methodes d’essai
à la température de trempe la plus élevée donnée
dans le tableauA.4 pour la qualité d’acier considé-
rée et le temps de maintien A cette température 1.5.4.1 Analyse chimique
sera de 1 h.
La composition chimique doit être déterminée
conformément aux Normes internationales appro-
priées indiquées dans I’ISo/TR 9769.
1.5.3,4.2 Pour contrôler la sphéroidisation des car-
bures, il faut préparer des coupes transversales
polies pour exa.me.n micrographique et les attaquer
1,5,4,2 Essai de
dans une solution appropriée.
1.5,4.2.1 L’essai de trempabilité en bout doit être
réalisé conformément à I’ISO 642. La température
1.5.3.5 Santé interne
de trempe doit être conforme aux indications du ta-
bleau 12, 13, 19, 20, 21 ou 22.
Les indications ti appliquer pour le prélèvement et
la préparation des éprouvettes de vérification de la
1.5.4*2*2 Les éprouvettes pour essai de trempe
teneur en inclusions non métalliques sont celles de
cœur doivent être portées dans un four à atmos-
I’ISO 4967 ou de toute autre norme appropriée.
phbre neutre ou reductrice aux temperatures de
trempe indiquees au tableau 23 ou 24 et maintenues
à ces temperatures jusqu’ti ce qu’elles soient com-
plètement austénitisées. Elles doivent ensuite être
1.5.3.6 Sant6 externe
sorties du four puis trempées rapidement pour uni-
formiser leur temperature dans une huile de trempe
A haut rendement à une température de 50 OC, la
1.5.3.6.1 Pour la vérification de la qualité de sur- étant m,s, Les
face, voir I’ISO 9443.
échantillons doivent ensuite être entaillés en leur
centre perpendiculairement à leur axe longitudinal,
puis brisés. La surface de rupture doit être rectifiée
1.5.3.6.2 L’essai de compression à froid ne s’ap-
dans des conditions n‘entraînant pas d’échauf-
> 6 mm et
plique qu’aux produits de diam&tre
fement de façon à pouvoir déterminer la dureté à
Q 30 mm. Si cet essai est requis et sauf accord
cœur de la manière indiquée dans I’ISO 6508.
contraire au moment de l’appel d’offres et de la
commande, les éprouvettes pour essai de com-
pression à froid doivent être des éprouvettes rectili-
154.3 Essai de traction
gnes, à faces d’extrémité parallèles découpées et
de hauteur initiale h, = 1,5 x do (do = diamètre de
L’essai doit être réalisé conformément à l’BO 6892.
I’éprouvette) englobant sans l’altérer la surface
d’origine du produit échantillon (voir 1.5.4.6.1). Les
1.5.4.4 Structure
été soumis à
échantillons de produit qui n’ont pas
traitement thermique aprh laminage a chaud peu-
vent être traités à I’état indiqué au tableau 11, 18 ou
1.5.4.4.1 La grosseur de grain austénitique doit
28 comme I’état habituel pour le refoulement ou
être contr6lée conformément à I‘ISO 643 sur des
l’extrusion à froid.
éprouvettes préparées conformement à 1.5.3.4.1.
1.5.4.4.2 Pour contr6ler le degre de spheroidisation
1.5.3.7 Décarburation de la cementite, on examine généralement les cou-
pes micrographiques sous un grossissement de

Des coupes transversales décapees ti arêtes vives x 500, éventuellement par rapport 8 des images-

doivent être préparées en vue de l’examen au mi- types convenues au moment de l’appel d’offres et

croscope de la décarburation. de la commande.
En cas de litige toutefois, la coupe micrographique
doit être trempée dans les conditions indiquees en 1.5.4.5 Sant6 interne
1.5.4.2.2 en respectant toutes les mesures emp&

chant la décarburation ou la recarburation. Aprbs Le mode op6ratoire de détermination au micro-

trempe ces coupes doivent être préparees pour le scope de la teneur en inclusions non métalliques

mesurage de microdureté par rectification et polis- doit faire l’objet d’un accord au moment de l’appel

sage. Dans tous les cas les exigences de I’ISO 3887 d’offres et de la commande (voir par exemple

sont 8 respecter. I’ISO 4967).
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1.5.4.6 Sant6 externe profondeur de la zone ferritique completetnent
décarburee et de la profondeur de la zone
ferritique-perlitique partiellement décarburee, et
1.5.4.6.1 Les éprouvettes pour essai de compres-
cela aux quatre extremites de deux diametres du
sion A froid doivent être refoulees A temperature
plan attaque A l’acide choisis perpendiculairement
ambiante A un tiers de leur hauteur initiale. La fré-
l’un B l’autre. Le point de depart intérieur de la me-
quence et la gravité des imperfections justifiant le
sure de profondeur de la zone ferritique-perlitique
rejet doivent être déterminées au moment de l’appel
decarburée doit etre le point où commence une di-
d’offres et de la commande.
minution marquee de la teneur en perlite (ce point
Si, en raison du trop grand diametre des &chan-
se situe habituellement environ aux 2/3 de la pro-
tillons ou de la puissance insuffisante des presses,
fondeur totale de la zone ferritique-perlitique
l’essai de compression ne peut pas être effectué Q
decarburée). On calcule la moyenne de quatre va-
temperature ambiante, il sera fait, apres accord, A
leurs isolées obtenues de cette maniere.
environ 500 OC. D‘autres exigences ou d’autres
En cas de litige la decarburation doit être vkrifiée
conditions d’essai peuvent si nécessaire etre
par une mesure de microdurete (HV0,3) sur deux
convenues au moment de l’appel d’offres et de la
diametres. Pour la profondeur de la zone
com mande.
decarburee on calcule la moyenne des distances
e,, e,, e, et e4 (voir figurel). Chaque valeur e, Q e,
1.5.4.6.2 Si au moment de l’appel d’offres et de la
représente, selon la figure 1, la distance entre la
commande un accord intervient sur les classes de
surface et le point suivant du diametre correspon-
qualité de surface, la vérification devra se faire sui-
dant où la durete atteint 80 VO de la durete rnaxi-
vant la norme IS0 9443.
male, laquelle, dans le cas d’une decarburation, se
mesure sur I’exterieur de la coupe micrographique.
1.5.4.7 DBcarburatlon
Le contrble de decarburation des produits (voir 1.5.5 Contre-essais
IS0 3887) s’effectue habituellement par mesurage

au microscope, sous grossissement de x 100 de la Pour les contre-essais, voir I’ISO 404.

.QI
H, 0,B x H,,,
Olstancc I la surface (mm1
Figure 1 - DOtermination de la profondeur de la zone ddcarburde
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Section 2: Prescriptions spécifiques aux aciers pour refoulement ou extrusion à froid

non destinés au traitement thermique
2.2.2 Composition chimique
Do ma Ine d’a p pl kat ion
2 .I
2.2.2.1 La composition chimique spécifiée de
La présente section couvre les exigences spécifi-
l‘acier selon l’analyse de coulée est donnée au ta-
ques des aciers refoulés ou extrudés B froid qui ne
bleau 5.
sont pas destinés à un traitement thermique. Elle
s’applique aux diamètres compris entre 2 mm et
2.2.2,2 Les &arts admissibles entre les valeurs
100 mm.
spécifiées au tableau 5 et l’analyse sur produit sont
indiques au tableau 6.
2.2.3 Propri6tCs mkaniques
2.2 Exigences
A ]’&tat non traite (U ou P) les proprietés meca-
niques applicables sont celles du tableau 7.
2.2.1 Aperçu des combinaisons d’6tats
A I’Btat etire ou trefile A froid, les propriétés meca-
habituels de traitement A la livraison, de
niques doivent, si n6cessaire, faire l’objet d’un ac-
cord au moment de l’appel d’offres et de la
formes de produits et de prescriptions
commande.
Le tableau4 donne un apercu des combinaisons
d’états habituels de traitement B la livraison, de
2.2.4 Etat de traitement A la livraison
formes de produits et de prescriptions relatives à la

composition chimique et aux propriétés méca- Les aciers sont géneralement livres dans l’un des

niques. états de traitement indiques au tableau 4.
1 2 3 4 5 6
1 KX)) indique que 1’6tat est applicable
Prescriptions correspondantes
aux
État de
traitement à la Symbole barres
fils ma- produits
I ivrai son
laminées chine Btirés ou
2 chaud trBfil6s
I L
2 Non traité à sur- Néant ou X X
face laminbe à U
Proprietés mBca-
chaud
Composition chi- niques
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.