Matériaux & Procédés
La gestion de la sécurité et de la santé des travailleurs est aujourd’hui intégrée au management des entreprises. Des référentiels comme l’ILO-OSH 2001 y conduisent.
L’objectif ici n’est pas de donner une description exhaustive des directives européennes et des normes applicables dans le domaine des Atex, mais de se limiter à leur mise en œuvre dans le cas des fours de traitement thermique utilisant des gaz explosifs, en particulier l’hydrogène. Cet article s’intéressera à la conception, la réalisation et la modification de ces fours plutôt qu’aux matériels destinés à fonctionner en zone Atex ; en partant du principe que ces fours sont installés hors zone Atex et que le bâtiment est équipé des dispositifs de sécurité (ventilation, détecteurs de gaz…) rendus nécessaires par l’utilisation d’hydrogène.
Réglementation, normes, certification : des différences fondamentales qu’il est bon de bien connaître.
Depuis le 31 mai 2006, la nomenclature des Installations classées pour la protection de l’environnement (ICPE) a évolué. Le décret n° 2006-646 apporte, en particulier, des modifications aux rubriques 2564, 2565, 2575 et 2925, allégeant certaines exigences par la même occasion. Coup de projecteur sur les installations concernées.
Engagée dans une démarche de certification environnementale ISO 14001, Bodycote Western Europe a souhaité aller plus loin en se dirigeant vers un référentiel de sécurité et de santé, en l’occurrence l’ILO-OSH 2001. Bodycote Western Europe n’est autre que la première société industrielle de mécanique au monde à l’obtenir. Christian Tournier, directeur qualité et Olivier Lepetit, responsable sécurité, santé et environnement s’expliquent sur leur démarche.
En vigueur depuis juillet 2003 pour tout équipement, électrique ou non, se trouvant dans une atmosphère explosible, la directive 94/9/CE, dite Atex, n’est pas toujours bien comprise. Voici quelques clés pour mettre en place une démarche structurée chez les concepteurs de matériels.
Les performances des boîtes de vitesses sont directement liées aux matériaux utilisés, à la connaissance et à la maîtrise des traitements thermochimiques. L’étude menée par Renault a permis de confirmer l’influence du profil de refroidissement type huile de trempe chaude (trempe azote étagée) sur l’augmentation des caractéristiques de tenue en fatigue et au choc. Ceci confirme les résultats précédents des recherches conduites depuis 2004. Ce travail commun à ECM et Renault a également permis de mettre en évidence l’intérêt de la carbonitruration basse pression vis-à-vis de la tenue. L’objectif de repositionner en fatigue et au choc le traitement basse pression + trempe azote au niveau de la carbonitruration + trempe huile chaude est atteint. La carbonitruration basse pression + trempe azote étagée donne des résultats en fatigue et au choc similaires à une carbonitruration + trempe huile chaude.
Une nouvelle famille de nuances bainitiques bas carbone microalliées au niobium a été développée par Arcelor Mittal. Ces aciers peuvent offrir une solution bien adaptée à la fabrication par forge et frappe à froid sans traitement thermique final ou par forge à chaud à trempe directe, de pièces à hautes caractéristiques mécaniques.
Une série de rappels concernant les aciers a introduit cette nouvelle rubrique consacrée à la métallurgie des traitements thermiques des aciers. Les aspects métallurgiques de l’austénitisation seront développés dans ce chapitre.
Un équipement de métrologie sans contact utilisant des cameras CCD a été développé pour suivre les déformations d’une pièce pendant toute la durée d’une trempe. La précision de la mesure est inférieure à 10 microns pour une pièce cylindrique de diamètre extérieur 40 mm et de hauteur 70 mm. L’échantillon est un cylindre creux à paroi d’épaisseurs variables permettant d’amplifier les changements de forme durant la trempe. Ainsi, la mesure des déformations peut être obtenue avec une grande précision. La mesure des déformations en fonction du temps pendant une trempe est un outil puissant pour obtenir une meilleure connaissance ainsi qu’une meilleure compréhension des déformations finales d’une pièce. Ces informations peuvent être utiles pour optimiser les modèles utilisés en simulation par éléments finis et valider les données nécessaires indispensables à ces calculs.