Extrusion à chaud de l’acier et de l’acier inoxydable : guide complet, processus et applications

Extrait de l’information produit de la société Montanstahl AG

 

Introduction à l’extrusion à chaud de l’acier

L’extrusion à chaud de l’acier est un procédé industriel avancé pour la production de profilés pleins et creux de sections personnalisées. Bien que cette technologie soit souvent associée à l’aluminium, elle est de plus en plus utilisée pour les aciers au carbone, les aciers inoxydables, les alliages spéciaux et le titane, grâce à sa polyvalence et à la grande qualité des profilés produits.

Aujourd’hui, l’extrusion à chaud est une technologie clé dans de nombreux secteurs : Ingénierie, construction, architecture, infrastructures, énergie, transport et applications industrielles exigeantes.

Pourquoi extruder l’acier à chaud

Avantages par rapport aux autres procédures

L’extrusion à chaud de l’acier présente un certain nombre d’avantages techniques par rapport au laminage, au soudage et à l’étirage à froid.

Avantages essentiels :

  • Haute résistance mécanique pour les applications structurelles et industrielles.
  • Très bonne résistance au feu et aux températures élevées.
  • Haute résistance à la corrosion (en particulier pour l’acier inoxydable).
  • Des profils sans soudure, sans points faibles.
  • Production near-net-shape avec moins de déchets et moins de post-traitements.
  • Sections complexes difficilement réalisables avec d’autres méthodes.

Ces caractéristiques rendent l’extrusion à chaud particulièrement intéressante pour les profilés spéciaux spécifiques aux clients.

Comment fonctionne le processus d’extrusion à chaud

Principales phases de la procédure

L’extrusion à chaud repose sur un principe simple, mis en œuvre avec des machines de haute précision :

  1. Chauffage des billettes (pleines ou creuses) à environ 1100 °C.
  2. Expulsion à travers une matrice au moyen d’une presse hydraulique.
  3. Mise en forme du profil en fonction de l’ouverture de la matrice.
  4. Dressage, découpe et contrôle dimensionnel.

Pourquoi choisir cette procédure

  • Grande liberté de conception, même pour les sections complexes ou sous-découpées.
  • Convient pour les petites séries et les productions plus importantes.
  • Propriétés mécaniques homogènes sur toute la longueur.

Domaines d’application de l’extrusion à chaud de l’acier

L’extrusion à chaud est utilisée dans de nombreux domaines où des profilés robustes et sur mesure sont nécessaires.

Applications importantes

  • Machines industrielles et ingénierie
  • Construction et infrastructure
  • Architecture et design structurel
  • Transport et construction d’installations
  • Aérospatiale, défense
  • Secteurs soumis à une forte corrosion (chimie, marine, alimentaire, médical)

Dans tous ces domaines, l’extrusion à chaud offre une alternative performante au laminage ou au soudage lorsque des sections personnalisées ou exigeantes sont nécessaires.

 

Les entreprises suisses qui utilisent cette technologie en Europe

En Europe, il existe plusieurs entreprises industrielles spécialisées dans l’extrusion à chaud de l’acier.

Le groupe Montanstahl en fait partie et utilise la technologie à travers les entités suivantes :

  • Siderval S.p.A. (Italie) – extrusion à chaud d’aciers et d’alliages.
  • Montanstahl GmbH (Allemagne) – production de profilés en acier extrudé à chaud.

La présence de deux sites de production permet de traiter des matériaux, des dimensions et des volumes de production différents et montre un large éventail de possibilités offertes par cette technologie sur le marché européen.

Capacités dimensionnelles et tolérances de l’extrusion à chaud

Gammes de dimensions typiques pour les profilés extrudés

Profilés pleins (Solid)

  • Matériaux : acier au carbone, acier inoxydable, alliages spéciaux, titane
  • Diamètre maximal: jusqu’à Ø 255 mm
  • Longueur maximale: jusqu’à 16 800 mm
  • Poids par mètre: ~1,5 – 110 kg/m
  • Épaisseur minimale de la paroi: ≥ 4 mm

Profilés creux (Hollow)

  • Matériaux : Aciers et alliages spéciaux
  • Diamètre extérieur maximal: Ø 255 mm
  • Diamètre intérieur: 20 – 160 mm
  • Longueur maximale: jusqu’à 16 800 mm
  • Épaisseur minimale de la paroi: ≥ 4 mm

Tolérances standard de l’extrusion à chaud

Section / Diamètre extérieur
Tolérance (±)
jusqu’à 25 mm
± 0,5 mm
25 – 75 mm
± 0,8 mm
75 – 100 mm
± 1,0 mm
100 – 125 mm
± 1,2 mm
plus de 125 mm
± 1,4 mm
Épaisseur de paroi nominale
(profilés creux)
± 10 %

 

 

 

Pour des tolérances plus serrées ou des géométries spéciales, le processus est souvent combiné avec des technologies supplémentaires, comme l’étirage à froid ou le soudage au laser, ce qui permet de réaliser des profils plus grands.

Quand l’extrusion à chaud est le bon choix

Situations d’utilisation particulièrement avantageuses

  • Besoin de sections sur mesure ou complexes
  • Exigences de résistance, de durabilité et d’intégrité métallurgique
  • Projets nécessitant des économies de matériaux ou moins de retouches
  • Applications avec des exigences élevées en matière de tolérances contrôlées

Quand les alternatives peuvent être plus utiles

Pour les profilés très simples et standardisés en matériaux légers comme l’aluminium, l’extrusion d’aluminium traditionnelle ou le laminage peuvent être plus économiques.

Aperçu des principaux points

L’extrusion à chaud de l’acier et de l’acier inoxydable est une technologie polyvalente qui permet de produire des profilés complexes, sur mesure, avec des propriétés mécaniques élevées. La possibilité de combiner le processus avec des procédés tels que l’étirage à froid, le soudage au laser ou conventionnel et l’usinage mécanique élargit considérablement l’éventail des conceptions réalisables.

Dans l’ensemble, cette technologie offre des solutions pour un large éventail de secteurs industriels où la précision, les performances et les géométries personnalisées jouent un rôle essentiel.

Source : Montanstahl AG, 6855 Stabio

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