ISO 683-3:2016
(Main)Heat-treatable steels, alloy steels and free-cutting steels - Part 3: Case-hardening steels
Heat-treatable steels, alloy steels and free-cutting steels - Part 3: Case-hardening steels
ISO 683-3:2016 specifies the technical delivery requirements for - semi-finished products, hot formed, e.g. blooms, billets, slabs (see Note 1), - bars (see Note 1), - wire rod, - finished flat products, and - hammer or drop forgings (see Note 1) manufactured from the case-hardening non-alloy or alloy steels listed in Table 3 and supplied in one of the heat-treatment conditions given for the different types of products in Table 1 and in one of the surface conditions given in Table 2. The steels are, in general, intended for the manufacture of case-hardened (see 3.1) machine parts. NOTE 1 Hammer-forged semi-finished products (blooms, billets, slabs, etc.), seamless rolled rings and hammer-forged bars are covered under semi-finished products or bars and not under the term "hammer and drop forgings". NOTE 2 For International Standards relating to steels complying with the requirements for the chemical composition in Table 3, however, supplied in other product forms or treatment conditions than given above or intended for special applications, and for other related International Standards, see the Bibliography. In special cases, variations in these technical delivery requirements or additions to them can form the subject of an agreement at the time of enquiry and order (see 5.2 and Annex A). In addition to ISO 683-3:2016, the general technical delivery requirements of ISO 404 are applicable.
Aciers pour traitement thermique, aciers alliés et aciers pour décolletage — Partie 3: Aciers pour cémentation
La présente partie de l'ISO 683 spécifie les conditions techniques de livraison des: — demi-produits formés à chaud, comme par exemple les blooms, billettes et brames (voir Note 1); — barres (voir Note 1); — fils machine; — produits plats finis; et — pièces forgées par martelage ou estampage (voir Note 1) fabriqués à partir d'aciers alliés ou non alliés pour cémentation énumérés dans le Tableau 3 et livrés dans l'un des états de traitement thermique donnés pour les différents types de produits dans le Tableau 1 et dans l'un des états de surface donnés dans le Tableau 2. Les aciers sont en général destinés à la fabrication de pièces mécaniques cémentées (voir 3.1). NOTE 1 Les produits semi-finis forgés par martelage (blooms, billettes, brames, etc.), les anneaux laminés sans soudure et les barres forgées par martelage figurent parmi les produits semi-finis ou les barres, et non sous l'appellation «pièces forgées par martelage ou estampage». NOTE 2 Pour les Normes internationales relatives aux aciers qui sont conformes aux exigences de composition chimique du Tableau 3, mais fournis sous d'autres formes de produits ou dans des états de traitement autres que ceux indiqués ci-dessus, ou qui sont destinés à des applications spéciales, ainsi que pour d'autres Normes internationales analogues, voir la Bibliographie. Dans certains cas particuliers, il est possible de déroger aux présentes conditions techniques de livraison ou d'en ajouter d'autres, à condition d'en convenir au moment de l'appel d'offres et de la commande (voir 5.2 et Annexe A). En plus de cette partie de l'ISO 683, les conditions générales techniques de livraison de l'ISO 404 sont applicables.
General Information
Relations
Frequently Asked Questions
ISO 683-3:2016 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Heat-treatable steels, alloy steels and free-cutting steels - Part 3: Case-hardening steels". This standard covers: ISO 683-3:2016 specifies the technical delivery requirements for - semi-finished products, hot formed, e.g. blooms, billets, slabs (see Note 1), - bars (see Note 1), - wire rod, - finished flat products, and - hammer or drop forgings (see Note 1) manufactured from the case-hardening non-alloy or alloy steels listed in Table 3 and supplied in one of the heat-treatment conditions given for the different types of products in Table 1 and in one of the surface conditions given in Table 2. The steels are, in general, intended for the manufacture of case-hardened (see 3.1) machine parts. NOTE 1 Hammer-forged semi-finished products (blooms, billets, slabs, etc.), seamless rolled rings and hammer-forged bars are covered under semi-finished products or bars and not under the term "hammer and drop forgings". NOTE 2 For International Standards relating to steels complying with the requirements for the chemical composition in Table 3, however, supplied in other product forms or treatment conditions than given above or intended for special applications, and for other related International Standards, see the Bibliography. In special cases, variations in these technical delivery requirements or additions to them can form the subject of an agreement at the time of enquiry and order (see 5.2 and Annex A). In addition to ISO 683-3:2016, the general technical delivery requirements of ISO 404 are applicable.
ISO 683-3:2016 specifies the technical delivery requirements for - semi-finished products, hot formed, e.g. blooms, billets, slabs (see Note 1), - bars (see Note 1), - wire rod, - finished flat products, and - hammer or drop forgings (see Note 1) manufactured from the case-hardening non-alloy or alloy steels listed in Table 3 and supplied in one of the heat-treatment conditions given for the different types of products in Table 1 and in one of the surface conditions given in Table 2. The steels are, in general, intended for the manufacture of case-hardened (see 3.1) machine parts. NOTE 1 Hammer-forged semi-finished products (blooms, billets, slabs, etc.), seamless rolled rings and hammer-forged bars are covered under semi-finished products or bars and not under the term "hammer and drop forgings". NOTE 2 For International Standards relating to steels complying with the requirements for the chemical composition in Table 3, however, supplied in other product forms or treatment conditions than given above or intended for special applications, and for other related International Standards, see the Bibliography. In special cases, variations in these technical delivery requirements or additions to them can form the subject of an agreement at the time of enquiry and order (see 5.2 and Annex A). In addition to ISO 683-3:2016, the general technical delivery requirements of ISO 404 are applicable.
ISO 683-3:2016 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 77.140.10 - Heat-treatable steels; 77.140.20 - Stainless steels. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.
ISO 683-3:2016 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to ISO 15156-1:2020, ISO 683-3:2019, ISO 683-3:2014. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 683-3
Second edition
2016-07-15
Heat-treatable steels, alloy steels and
free-cutting steels —
Part 3:
Case-hardening steels
Aciers pour traitement thermique, aciers alliés et aciers pour
décolletage —
Partie 3: Aciers pour cémentation
Reference number
©
ISO 2016
© ISO 2016, Published in Switzerland
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or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
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Fax +41 22 749 09 47
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www.iso.org
ii © ISO 2016 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Classification and designation . 2
4.1 Classification . 2
4.2 Designation . 3
5 Information to be supplied by the purchaser. 3
5.1 Mandatory information . 3
5.2 Options and/or supplementary or special requirements . 3
5.3 Ordering example . 3
6 Manufacturing process . 4
6.1 General . 4
6.2 Deoxidation . 4
6.3 Heat-treatment condition and surface condition at delivery . 4
6.3.1 Normal condition at delivery . 4
6.3.2 Particular heat-treatment condition . . 4
6.3.3 Particular surface conditions . 4
6.4 Traceability of the cast . 4
7 Requirements . 4
7.1 Chemical composition, hardness and hardenability . 4
7.1.1 General. 4
7.1.2 Chemical composition . 5
7.2 Machinability . 5
7.3 Cold shearability . 5
7.4 Grain size . 5
7.5 Non-metallic inclusions . 5
7.5.1 Microscopic inclusions . 5
7.5.2 Macroscopic inclusions . 5
7.6 Internal soundness . 6
7.7 Surface condition . 6
7.8 Shape, dimensions and tolerances . 6
8 Inspection . 6
8.1 Testing procedures and types of documents . 6
8.2 Frequency of testing . 7
8.3 Tests to be carried out for specific inspection . 7
8.3.1 General. 7
8.3.2 Visual and dimensional inspection . 7
9 Test methods . 7
9.1 Chemical analysis . 7
9.2 Hardness and hardenability tests . 7
9.2.1 Verification of hardness . 7
9.2.2 Verification of hardenability . 7
9.3 Retests . 8
10 Marking . 8
Annex A (normative) Supplementary or special requirements .29
Annex B (informative) Designation of steels given in this part of ISO 683 and of comparable
grades covered in various designation systems.31
Annex C (informative) Dimensional standards applicable to products complying with this
part of ISO 683 .33
Annex D (informative) Classification of steel grades according to minimum tensile strength
as a function of diameter after hardening and tempering at 200 °C .34
Bibliography .35
iv © ISO 2016 – All rights reserved
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment,
as well as information about ISO’s adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the
Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: www.iso.org/iso/foreword.html.
The committee responsible for this document is ISO/TC 17, Steel, Subcommittee SC 4, Heat-treatable and
alloy steels.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 683-3:2014), of which it constitutes a
minor revision.
ISO 683 consists of the following parts, under the general title Heat-treatable steels, alloy steels and free-
cutting steels:
— Part 1: Non-alloy steels for quenching and tempering
— Part 2: Alloy steels for quenching and tempering
— Part 3: Case-hardening steels
— Part 4: Free-cutting steels
— Part 5: Nitriding steels
— Part 14: Hot-rolled steels for quenched and tempered springs
— Part 15: Valve steels for internal combustion engines
— Part 17: Ball and roller bearing steels
— Part 18: Bright steel products
INTERNATIONAL STANDARD ISO 683-3:2016(E)
Heat-treatable steels, alloy steels and free-cutting steels —
Part 3:
Case-hardening steels
1 Scope
This part of ISO 683 specifies the technical delivery requirements for
— semi-finished products, hot formed, e.g. blooms, billets, slabs (see Note 1),
— bars (see Note 1),
— wire rod,
— finished flat products, and
— hammer or drop forgings (see Note 1)
manufactured from the case-hardening non-alloy or alloy steels listed in Table 3 and supplied in one
of the heat-treatment conditions given for the different types of products in Table 1 and in one of the
surface conditions given in Table 2.
The steels are, in general, intended for the manufacture of case-hardened (see 3.1) machine parts.
NOTE 1 Hammer-forged semi-finished products (blooms, billets, slabs, etc.), seamless rolled rings and
hammer-forged bars are covered under semi-finished products or bars and not under the term “hammer and
drop forgings”.
NOTE 2 For International Standards relating to steels complying with the requirements for the chemical
composition in Table 3, however, supplied in other product forms or treatment conditions than given above or
intended for special applications, and for other related International Standards, see the Bibliography.
In special cases, variations in these technical delivery requirements or additions to them can form the
subject of an agreement at the time of enquiry and order (see 5.2 and Annex A).
In addition to this part of ISO 683, the general technical delivery requirements of ISO 404 are applicable.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable to its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 377, Steel and steel products — Location and preparation of samples and test pieces for mechanical testing
ISO 404, Steel and steel products — General technical delivery requirements
ISO 642:1999, Steel — Hardenability test by end quenching (Jominy test)
ISO 643, Steels — Micrographic determination of the apparent grain size
ISO 4885, Ferrous products — Heat treatments — Vocabulary
ISO 4948-1, Steels — Classification — Part 1: Classification of steels into unalloyed and alloy steels based
on chemical composition
ISO 4948-2, Steels — Classification — Part 2: Classification of unalloyed and alloy steels according to main
quality classes and main property or application characteristics
ISO 4967, Steel — Determination of content of non-metallic inclusions — Micrographic method using
standard diagrams
ISO 6506-1, Metallic materials — Brinell hardness test — Part 1: Test method
ISO 6508-1, Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 1: Test method (scales A, B, C, D, E, F, G, H,
K, N, T)
ISO 6929, Steel products — Vocabulary
ISO 7788, Steel — Surface finish of hot-rolled plates and wide flats — Delivery requirements
ISO 9443, Heat-treatable and alloy steels — Surface quality classes for hot-rolled round bars and wire
rods — Technical delivery conditions
ISO 10474, Steel and steel products — Inspection documents
ISO 14284, Steel and iron — Sampling and preparation of samples for the determination of chemical
composition
ISO/TR 9769, Steel and iron — Review of available methods of analysis
ISO/TS 4949, Steel names based on letter symbols
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the definitions of ISO 377, ISO 4885, ISO 4948-1, ISO 4948-2,
ISO 6929, ISO 14284 and the following apply.
NOTE For deviations from these terms and definitions, see Note 1 of the Scope and footnote a of Table 2.
3.1
case-hardening steels
structural steels with a relatively low carbon content, which are carburized or carbonitrided on their
surface and subsequently hardened
Note 1 to entry: These steels, after hardening, have a high degree of hardness in the surface zone and good
resistance to wear, while the core material is characterized principally by extreme toughness.
Note 2 to entry: Further, possibilities for heat treatment of case-hardening steels are, for example, nitrocarburizing
and nitriding.
3.2
non-alloy steel
as defined in ISO 4948-1
3.3
alloy steel
as defined in ISO 4948-1
4 Classification and designation
4.1 Classification
The classification of the relevant steel grades is according to ISO 4948-1 and ISO 4948-2. Steel grades
C10E, C10R, C15E, C15R, C16E, C16R and 22Mn6 are non-alloy special steels. All other steel grades
covered by this part of ISO 683 are alloy special steels.
2 © ISO 2016 – All rights reserved
4.2 Designation
For the steel grades covered by this part of ISO 683, the steel names as given in the relevant tables are
allocated in accordance with ISO/TS 4949.
5 Information to be supplied by the purchaser
5.1 Mandatory information
The following information shall be supplied by the purchaser at the time of enquiry and order:
a) quantity to be delivered;
b) designation of the product form (slab, bloom, billet, round bar or square bar, wire rod, wide flats,
sheet, plate, strip, forging, etc.);
c) either the designation of the dimensional standard and the dimensions and tolerances selected
from this (see 7.8) or, for example, in the case of drop forgings, the designation of the drawing or
any other document covering the dimensions and tolerances required for the product;
d) a reference to this part of ISO 683, i.e. ISO 683-3;
e) the designation of the steel type given in Table 3;
f) standard designation for a test report 2.2 or, if required, any other type of inspection document in
accordance with ISO 10474 (or according to another regional standard, e.g. EN 10204 or JIS G 0415).
5.2 Options and/or supplementary or special requirements
A number of options are specified in this International Standard and listed below. If the purchaser does
not indicate the wish to implement any of these options, the products will be supplied in accordance
with the basic specifications of this part of ISO 683 (see 5.1):
a) if a heat-treatment condition other than the untreated condition is required, the symbol for this
other condition (see Table 1, column 2);
b) if a surface condition other than “hot worked” or a special surface quality is required, the surface
condition (see Table 2) and the surface quality (see 7.7.3);
c) any requirement for restricted hardenability scatter bands for alloy steels (+HH, +HL; see 7.1.1,
Table 6 and Figure 1);
d) if any supplementary requirement shall be complied with, the symbol and, where necessary, the
details of this supplementary requirement (see Annex A);
e) any requirement for the verification of non-metallic inclusion content (see 7.5);
f) verification of hardenability and, if agreed, the information about calculation of the hardenability
(see 9.2.2);
g) any requirement concerning suitability of bars and rod for bright drawing (see 7.7.4);
h) any requirement relating to removal of surface defects (see 7.7.5).
5.3 Ordering example
EXAMPLE 50 hot-rolled round bars in accordance with ISO 1035-1 with a nominal diameter of 40 mm and
a nominal length of 8 000 mm with diameter tolerance according to class S and with length tolerance according
to class L2 of ISO 1035-4 made of steel grade ISO 683-3, 20MnCr5 (see Table 3) in the heat-treatment condition
annealed (+A), surface blast cleaned (+BC) (see Table 2), product analysis/option A.3 with an inspection
certificate 3.1 in accordance with ISO 10474.
50 Round bars ISO 1035 – 40,0S × 8 000L2
ISO 683-3 – 20MnCr5+A+BC, Option A.3
ISO 10474 – 3.1
6 Manufacturing process
6.1 General
The manufacturing process of the steel and of the products is, with the restrictions given by the
requirements in 6.2 to 6.4, left to the discretion of the manufacturer.
For minimum reduction ratio or minimum thickness deformation ratio of rolled and forged products,
see A.4.
6.2 Deoxidation
All steels shall be deoxidized.
6.3 Heat-treatment condition and surface condition at delivery
6.3.1 Normal condition at delivery
Unless otherwise agreed at the time of enquiry and order, the products shall be delivered in the
untreated condition, i.e. hot-worked condition.
6.3.2 Particular heat-treatment condition
If so agreed at the time of enquiry and order, the products shall be delivered in one of the heat-treatment
conditions given in Table 1, lines 3 to 8.
6.3.3 Particular surface conditions
If so agreed at the time of enquiry and order, the products shall be delivered in one of the particular
surface conditions given in Table 2, lines 3 to 6.
6.4 Traceability of the cast
The products shall be traceable to the cast, see Clause 10.
7 Requirements
7.1 Chemical composition, hardness and hardenability
7.1.1 General
Table 1 gives a survey on combinations of usual heat-treatment conditions at delivery, product forms
and requirements as specified in Tables 3 to 7 (chemical composition, hardenability, maximum hardness
and hardness range).
Unless otherwise agreed for alloy steels, the hardenability requirements given in Table 5 apply. If
agreed at the time of enquiry and order, alloy steels with restricted hardenability scatter bands given
in Table 6 or shown in Figure 1 shall be supplied.
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7.1.2 Chemical composition
The chemical composition determined by cast analysis shall comply with the values in Table 3.
Permissible deviations between the limiting values for cast analysis and the values for product analysis
are given in Table 4.
The product analysis shall be carried out when specified, at the time of the enquiry and order (see A.3).
7.2 Machinability
All steels are machinable in the conditions “soft-annealed”, “treated to hardness range”, “treated to
ferrite/pearlite structure” and “normalized.
Where improved machinability is required, the grades with a specified sulfur range should be ordered
and/or with a specific treatment to improve machinability (see also Table 3, footnote c).
7.3 Cold shearability
7.3.1 Under suitable shearing conditions (avoiding local stress peaks, preheating, application of blades
with a profile adapted to that of the product, etc.), all steels are cold shearable in the condition “soft-
annealed”.
7.3.2 Steel grades 28Cr4, 28CrS4, 20MnCr5, 20MnCrS5, 24CrMo4, 24CrMoS4, 22CrMoS3-5, 20MoCr4,
20MoCrS4, 16NiCr4, 16NiCrS4, 18NiCr5-4, 17CrNi6-6, 15NiCr13, 17NiCrMo6-4 and 18CrNiMo7-6, are,
under suitable conditions, also cold shearable when delivered in the condition “treated to improve
shearability” with the hardness requirements given in Table 7.
7.3.3 The non-alloy steels and steels 17Cr3, 17CrS3, 20Cr4, 20CrS4, 16MnCr5, 16MnCrS5, 16MnCrB5,
18CrMo4, 18CrMoS4, 20NiCrMo2-2 and 20NiCrMoS2-2 are, under suitable conditions, cold shearable
when delivered in the untreated condition.
7.4 Grain size
Unless otherwise agreed at the time of enquiry and order, the steel shall show a fine grain structure
with an austenitic grain size of 5 and finer, when tested in accordance with ISO 643. For verification,
see A.1.
7.5 Non-metallic inclusions
7.5.1 Microscopic inclusions
The special steels shall have a certain degree of cleanness, however, verification of the non-metallic
inclusion content requires a special agreement. If there is such an agreement at the time of enquiry
and order, the microscopic non-metallic inclusion content shall be determined to an agreed procedure
and within agreed limits in accordance with ISO 4967 or another standard, e.g. regional standards
EN 10247 or JIS G 0555.
For grades with specified minimum sulfur content, the agreement should not include sulphides.
7.5.2 Macroscopic inclusions
This requirement is applicable to the verification of the macroscopic inclusions in special steels. If
verification is agreed, the method and acceptance limits shall be agreed at the time of enquiry and order.
7.6 Internal soundness
Where appropriate, requirements relating to the internal soundness of the products shall be agreed at
the time of inquiry and order (see A.2).
7.7 Surface condition
7.7.1 All products shall have a smooth surface finish appropriate to the manufacturing processes
applied.
7.7.2 Minor surface imperfections which may occur under normal manufacturing conditions, such as
prints originating from rolled-in scale, are not to be regarded as defects.
7.7.3 Bars and wire rod are delivered with surface class 1za2 according to ISO 9443 and hot-rolled
plates and wide flats shall be delivered with a surface according to ISO 7788, unless otherwise agreed at
the time of enquiry and order.
Where no International Standard on the surface quality of steel products exists, detailed requirements
referring to this characteristic shall, where appropriate, be agreed at the time of enquiry and order.
It is more difficult to detect and eliminate surface discontinuities from coiled products than from cut
lengths. This should be taken into account when agreements on surface quality are made.
NOTE Bars and wire rod for cold heading and cold extrusion are covered fully by ISO 4954.
7.7.4 If suitability of bars and rod for bright drawing is required, this shall be agreed at the time of
enquiry and order.
7.7.5 Removal of surface discontinuities by welding shall only be permitted with the approval of the
customer or his/her representative. If surface discontinuities are repaired, the method and maximum
depth of removal shall be agreed at the time of enquiry and order.
7.8 Shape, dimensions and tolerances
The nominal dimensions, tolerances on dimensions and shape of the product shall be agreed at the time
of enquiry and order, if possible, with reference to the dimensional standards applicable (see Annex C).
8 Inspection
8.1 Testing procedures and types of documents
8.1.1 Products complying with this part of ISO 683 shall be ordered and delivered with one of the
inspection documents as specified in ISO 10474 or another standard, e.g. regional standards EN 10204
or JIS G 0415. The type of document shall be agreed upon at the time of enquiry and order. If the order
does not contain any specification of this type, a test report shall be issued.
8.1.2 If, in accordance with the agreements made at the time of enquiry and order, a test report 2.2 is
to be provided, this shall cover the following information:
a) confirmation that the material complies with the requirements of the order;
b) results of the cast analysis for all elements specified in Table 3 for the steel grade concerned.
6 © ISO 2016 – All rights reserved
8.1.3 If, in accordance with the agreements in the order, an inspection certificate 3.1 or 3.2 is to be
provided, the specific inspections and tests described in 8.3 and Clause 9 shall be carried out and the
results shall be confirmed in the inspection certificate.
In addition, the inspection certificate shall cover the following:
a) confirmation that the material complies with the requirements of the order;
b) results of the cast analysis for all elements specified in Table 3 for the steel grade concerned;
c) results of all inspections and tests ordered by supplementary requirements (see Annex A);
d) the symbol, letters or numbers relating the test certificates, the test pieces and products to each other.
8.2 Frequency of testing
The amount of testing, the sampling conditions and the test methods to be applied for the verification of
the requirements shall be in accordance with Table 9.
8.3 Tests to be carried out for specific inspection
8.3.1 General
For non-alloy steels and for alloy steels without requirements concerning the verification of
hardenability, the hardness requirements according to Table 1, columns 8.2 and 9.2 and Table 7 are to
be verified.
For alloy steels being ordered with the verification of hardenability, unless otherwise agreed, only the
hardenability requirements according to Tables 5 and 6 are to be verified.
8.3.2 Visual and dimensional inspection
A sufficient number of products shall be inspected to ensure the compliance with the specification.
9 Test methods
9.1 Chemical analysis
The choice of a suitable physical or chemical analytical method for the analysis shall be at the discretion
of the manufacturer. In cases of dispute, the method product analysis used shall be agreed taking into
account the relevant existing International Standards.
The list of available International Standards on chemical analysis is given in ISO/TR 9769.
9.2 Hardness and hardenability tests
9.2.1 Verification of hardness
For products in the heat-treatment conditions +S (treated to improve shearability), +A (soft-annealed),
+TH (treated to hardness range), +FP (treated to ferritic-pearlitic structure) and +N (normalized), the
hardness shall be measured in accordance with ISO 6506-1 (see Tables 7 and 9).
9.2.2 Verification of hardenability
For alloy steels, as far as available, the manufacturer has the option to verify the hardenability by
calculation. The calculation method is left to the discretion of the manufacturer. If agreed at the time
of enquiry and order, the manufacturer shall give sufficient information about the calculation for the
customer to confirm the result.
If a calculation formula is not available or in the case of dispute, an end quench hardenability test shall
be carried out in accordance with ISO 642 and Table 9. The temperature for quenching shall comply
with Table 8. The hardness values shall be determined in accordance with ISO 6508-1, scale C.
9.3 Retests
Retests of case hardening steels and criteria are specified in ISO 404.
10 Marking
The manufacturer shall mark the products or the bundles or boxes containing the products in a suitable
way, so that the identification of the cast, the steel type and the origin of the delivery is possible (see A.5).
8 © ISO 2016 – All rights reserved
Table 1 — Combinations of usual heat-treatment conditions at delivery, product forms and requirements according to Tables 3 to 7
No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9
x indicates applicable to Applicable requirements
Heat-
treatment
Semi- Hammer Non-alloy steel grades Alloy steel grades
1 Symbol
Wire Flat
condition at
finished Bars and drop
rod products
8.1 8.2 9.1 9.2 9.3
delivery
products forgings
None
2 Untreated x x x x x —
or +U
Treated to
Column
3 improve +S x x — — —
+S
shearability
Hardenability values
according to Table 5 or 6
Column
4 Soft-annealed +A x x x x x
Chemical
+A
If option 5.2 f) is
composition As in column
Treated to
ordered, the
according 8 (see
Brinell Column
5 hardness +TH — x x x x
verification of
to footnote b
hardness +TH
range
hardenability and, if
Tables 3 to Table 3)
according
agreed, the information
and 4
Treated to
to Table 7
about calculation of the
ferrite- Column
6 +FP — x — — x
hardenability (see 9.2.2)
pearlite +FP
structure
Normalized or
Column
7 normalizing +N — — — x —
+N
forming
Other treatment conditions, for example certain annealing conditions to achieve a certain structure, may be agreed at the time of enquiry
and order.
8 Others
The condition “annealed to achieve a spheroidization of the carbides (+AC)”, as required for cold heading and cold extrusion, is covered in
ISO 4954.
Table 2 — Surface condition at delivery
No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 Surface condition at Symbol x indicates in general applicable to Notes
delivery
Semi- Bars Wire Flat Hammer
finished rod products and drop
products forgings
(as (see 1.1
blooms, Note 1 to
billets) Clause 1)
a
2 Unless Hot None or x x x x x —
otherwise worked +HW
agreed
c
3 Particular Hot +PI x x x x x —
conditions worked
supplied by and pickled
agreement
4 Hot +BC x x x x x
worked
and blast
cleaned
b
5 Hot +RM — x x — x
worked
and rough
machined
6 Others — — x x x x
a
The term “hot worked” also includes the continuously cast (+CC) condition in the case of semi-finished products.
b
Until the term “rough machined” is defined by, for example, machining allowances, the details are to be agreed at the
time of enquiry and order.
c
In addition, certain surface treatments, such as oiled, limed or phosphated, may be agreed upon.
10 © ISO 2016 – All rights reserved
a,b,c
Table 3 — Steel grades and chemical composition (applicable to cast analysis)
d
Mass fraction
%
Steel name
Cu
e
C Si Mn P S Cr Mo Ni
and B
Non-alloy steels
C10E 0,035
0,07 to 0,15 to 0,30 to
0,025 0,40 0,10 0,40 Cu: 0,30
0,020 to
0,13 0,40 0,60
C10R
0,040
C15E 0,035
0,12 to 0,15 to 0,30 to
0,025 0,40 0,10 0,40 Cu: 0,30
0,020 to
0,18 0,40 0,60
C15R
0,040
C16E 0,035
0,12 to 0,15 to 0,60 to
0,025 0,40 0,10 0,40 Cu: 0,30
0,020 to
0,18 0,40 0,90
C16R
0,040
0,18 to 0,10 to 1,30 to
22Mn6 0,025 0,035 0,40 0,10 0,40 Cu: 0,30
0,25 0,40 1,65
Alloy steels
17Cr3 0,035
0,14 to 0,15 to 0,60 to 0,70 to
0,025 — — Cu: 0,40
0,020 to
0,20 0,40 0,90 1,00
17CrS3
0,040
20Cr4 0,035
0,17 to 0,15 to 0,60 to 0,90 to
0,025 — — Cu: 0,40
0,020 to
0,23 0,40 0,90 1,20
20CrS4
0,040
28Cr4 0,035
0,24 to 0,60 to 0,90 to
0,40 0,025 — — Cu: 0,40
0,020 to
0,31 0,90 1,20
28CrS4
0,040
16MnCr5 0,035
0,14 to 0,15 to 1,00 to 0,80 to
0,025 — — Cu: 0,40
0,020 to
0,19 0,40 1,30 1,10
16MnCrS5
0,040
Cu: 0,40
0,14 to 0,15 to 1,00 to 0,80 to
16MnCrB5 0,025 0,035 — — B: 0,0008
0,19 0,40 1,30 1,10
f
to 0,0050
20MnCr5 0,035
0,17 to 0,15 to 1,10 to 1,00 to
0,025 — — Cu: 0,40
0,020 to
0,22 0,40 1,40 1,30
20MnCrS5
0,040
NOTE Elements not quoted in this table shall not be intentionally added to the steel without the agreement of the
purchaser, other than for the purpose of finishing the heat. All reasonable precautions shall be taken to prevent the addition
of such elements from scrap or other materials used in manufacture, which affect the hardenability, mechanical properties
and applicability.
a
For steels with hardenability requirements (see Tables 5 and 6), except for phosphorus and sulfur, insignificant
deviations from the limits for cast analysis are permissible; these deviations shall, however, not exceed in the case of
carbon ±0,01 % and, in all other cases, the values according to Table 4.
b
Steels with improved machinability either by higher sulfur levels up to about 0,10 % S (including controlled sulphide
morphology) or lead additions may be supplied on request. In the first case, the upper limit of the manganese content may
be increased by 0,15 %.
c
Additional case-hardening steels, predominantly used for bearings, are covered by ISO 683-17.
d
Maximum values unless otherwise stated.
e
A lower silicon content may be agreed at the time of enquiry and order; in this case, the influence on mechanical
properties should be taken into account.
f
Boron is, in this case, added not for increase of hardenability, but to improve the toughness of the case hardened zone.
Table 3 (continued)
d
Mass fraction
%
Steel name
Cu
e
C Si Mn P S Cr Mo Ni
and B
18CrMo4 0,035
0,15 to 0,15 to 0,60 to 0,90 to 0,15 to
0,025 — Cu: 0,40
0,020 to
0,21 0,40 0,90 1,20 0,25
18CrMoS4
0,040
24CrMo4 0,035
0,20 to 0,10 to 0,60 to 0,90 to 0,15 to
0,025 — Cu: 0,40
0,020 to
0,27 0,40 0,90 1,20 0,30
24CrMoS4
0,040
0,19 to 0,10 to 0,70 to 0,020 to 0,70 to 0,40 to
22CrMoS3–5 0,025 — Cu: 0,40
0,24 0,40 1,00 0,040 1,00 0,50
20MoCr4 0,035
0,17 to 0,10 to 0,70 to 0,30 to 0,40 to
0,025 — Cu: 0,40
0,020 to
0,23 0,40 1,00 0,60 0,50
20MoCrS4
0,040
16NiCr4 0,035
0,13 to 0,15 to 0,70 to 0,60 to 0,80 to
0,025 — Cu: 0,40
0,020 to
0,19 0,40 1,00 1,00 1,10
16NiCrS4
0,040
0,16 to 0,15 to 0,60 to 0,90 to 1,20 to
18NiCr5–4 0,025 0,035 — Cu: 0,40
0,21 0,40 0,90 1,20 1,50
0,14 to 0,15 to 0,50 to 1,40 to 1,40 to
17CrNi6–6 0,025 0,035 — Cu: 0,40
0,20 0,40 0,90 1,70 1,70
0,12 to 0,15 to 0,35 to 0,60 to 3,00 to
15NiCr13 0,025 0,035 — Cu: 0,40
0,18 0,40 0,65 0,90 3,50
20NiCrMo2–2 0,035
0,17 to 0,15 to 0,65 to 0,35 to 0,15 to 0,40 to
0,025 Cu: 0,40
0,020 to
0,23 0,40 0,95 0,70 0,25 0,70
20NiCrMoS2–2
0,040
0,14 to 0,15 to 0,60 to 0,80 to 0,15 to 1,20 to
17NiCrMo6–4 0,025 0,035 Cu: 0,40
0,20 0,40 0,90 1,10 0,25 1,60
0,15 to 0,15 to 0,50 to 1,50 to 0,25 to 1,40 to
18CrNiMo7–6 0,025 0,035 Cu: 0,40
0,21 0,40 0,90 1,80 0,35 1,70
NOTE Elements not quoted in this table shall not be intentionally added to the steel without the agreement of the
purchaser, other than for the purpose of finishing the heat. All reasonable precautions shall be taken to prevent the addition
of such elements from scrap or other materials used in manufacture, which affect the hardenability, mechanical properties
and applicability.
a
For steels with hardenability requirements (see Tables 5 and 6), except for phosphorus and sulfur, insignificant
deviations from the limits for cast analysis are permissible; these deviations shall, however, not exceed in the case of
carbon ±0,01 % and, in all other cases, the values according to Table 4.
b
Steels with improved machinability either by higher sulfur levels up to about 0,10 % S (including controlled sulphide
morphology) or lead additions may be supplied on request. In the first case, the upper limit of the manganese content may
be increased by 0,15 %.
c
Additional case-hardening steels, predominantly used for bearings, are covered by ISO 683-17.
d
Maximum values unless otherwise stated.
e
A lower silicon content may be agreed at the time of enquiry and order; in this case, the influence on mechanical
properties should be taken into account.
f
Boron is, in this case, added not for increase of hardenability, but to improve the toughness of the case hardened zone.
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Table 4 — Permissible deviations between the product analysis and the limiting values given in
Table 3 for the cast analysis
Permissible maximum content
a
Permissible deviation
according to cast analysis
Element mass fraction
mass fraction
%
%
C ≤0,23 ±0,02
Si ≤0,40 ±0,03
≤1,00 ±0,04
Mn
1,00 < Mn ≤ 1,40 ±0,06
P ≤0,035 + 0,005
S ≤0,040 ±0,005
Cr ≤1,80 ±0,05
≤0,30 ±0,03
Mo
0,30 < Mo ≤ 0,35 ±0,04
≤1,00 ±0,03
Ni 1,00 < Ni ≤ 2,00 ±0,05
2,00 < Ni ≤ 3,50 ±0,07
Cu ≤0,40 +0,05
B ≤0,005 0 ±0,000 3
a
± means that in one cast, the deviation can occur over the upper value or under the lower
value of the specified range in Table 3, but not both at the same time.
Table 5 — Hardness limits for steel grades with specified (normal) hardenability (+H-grades;
see 7.1.1)
Hardness HRC at a distance, in millimetres, from quenched end of
Limit
test piece of
Steel name Symbol of
range
1,5 3 5 7 9 11 13 15 20 25 30 35 40
max. 47 44 40 33 29 27 25 24 23 21 — — —
17Cr3
+H
17CrS3
min. 39 35 25 20 — — — — — — — — —
max. 49 48 46 42 38 36 34 32 29 27 26 24 23
20Cr4
+H
20CrS4
min. 41 38 31 26 23 21 — — — — — — —
max. 53 52 51 49 45 42 39 36 33 30 29 28 27
28Cr4
+H
28CrS4
min. 45 43 39 29 25 22 20 — — — — — —
16MnCr5 max. 47 46 44 41 39 37 35 33 31 30 29 28 27
16MnCrS5 +H
min. 39 36 31 28 24 21 — — — — — — —
16MnCrB5
max. 49 49 48 46 43 42 41 39 37 35 34 33 32
20MnCr5
+H
20MnCrS5
min. 41 39 36 33 30 28 26 25 23 21 - - -
max. 47 46 45 42 39 37 35 34 31 29 28 27 26
18CrMo4
+H
18CrMoS4
min. 39 37 34 30 27 24 22 21 — — — — —
max. 52 52 51 50 48 46 43 41 37 35 33 32 31
24CrMo4
+H
24CrMoS4
min. 44 43 40 37 34 32 29 27 23 21 20 — —
max. 50 49 48 47 45 43 41 40 37 35 34 33 32
22CrMoS3–5 +H
min. 42 41 37 33 31 28 26 25 23 22 21 20 —
max. 49 47 44 41 38 35 33 31 28 26 25 24 24
20MoCr4
+H
20MoCrS4
min. 41 37 31 27 24 22 — — — — — — —
Table 5 (continued)
Hardness HRC at a distance, in millimetres, from quenched end of
Limit
test piece of
Steel name Symbol of
range
1,5 3 5 7 9 11 13 15 20 25 30 35 40
max. 47 46 44 42 40 38 36 34 32 30 29 28 28
16NiCr4
+H
16NiCrS4
min. 39 36 33 29 27 25 23 22 20 — — — —
max. 49 48 46 44 42 39 37 36 34 32 31 31 30
18NiCr5–4 +H
min. 41 39 35 32 29 27 25 24 21 20 — — —
max. 47 47 46 45 43 42 41 39 37 35 34 34 33
17CrNi6–6 +H
min. 39 38 36 35 32 30 28 26 24 22 21 20 20
max. 46 46 46 46 45 44 43 41 38 35 34 34 33
15NiCr13 +H
min. 38 37 36 34 31 29 27 26 24 22 22 21 21
max. 49 48 45 42 36 33 31 30 27 25 24 24 23
20NiCrMo2–2
+H
20NiCrMoS2–2
min. 41 37 31 25 22 20 — — — — — — —
max. 48 48 47 46 45 44 42 41 38 36 35 34 33
17NiCrMo6–4 +H
min. 40 39 37 34 30 28 27 26 24 23 22 21 —
max. 48 48 48 48 47 47 46 46 44 43 42 41 41
18CrNiMo7–6 +H
min. 40 40 39 38 37 36 35 34 32 31 30 29 29
Table 6 — Hardness limits for steels with narrowed hardenability scatterbands (+HH- and
+HL-grades)
Hardness HRC at a distance, in millimetres, from quenched end of
Limit
test piece (in millimetres) of
Steel name Symbol of
range
1,5 3 5 7 9 11 13 15 20 25 30 35 40
max. 47 44 40 33 29 27 25 24 23 21 — — —
+HH
min. 42 38 30 24 20 — — — — — — — —
17Cr3
17CrS3
max. 44 41 35 29 25 23 21 20 — — — — —
+HL
min. 39 35 25 20 — — — — — — — — —
max. 49 48 46 42 38 36 34 32 29 27 26 24 23
+HH
min. 44 41 36 31 28 26 24 22 — — — — —
20Cr4
20CrS4
max. 46 45 41 37 33 31 29 27 24 22 21 — —
+HL
min. 41 38 31 26 23 21 — — — — — — —
max. 53 52 51 49 45 42 39 38 33 30 29 28 27
+HH
min. 48 46 43 36 32 29 26 23 20 — — — —
28Cr4
28CrS4
max. 50 49 47 42 38 35 33 30 27 24 23 22 21
+HL
min. 45 43 39 29 25 22 20 — — — — — —
max. 47 46 44 41 39 37 35 33 31 30 29 28 27
+HH
16MnCr5
min. 42 39 35 32 29 26 24 22 20 — — — —
16MnCrS5
max. 44 43 40 37 34 32 30 28 26 25 24 23 22
16MnCrB5
+HL
min. 39 36 31 28 24 21 — — — — — — —
max. 49 49 48 46 43 42 41 39 37 35 34 33 32
+HH
min. 44 42 40 37 34 33 31 30 28 26 25 24 23
20MnCr5
20MnCrS5
max. 46 46 44 42 39 37 36 34 32 30 29 28 27
+HL
min. 41 39 36 33 30 28 26 25 23 21 — — —
14 © ISO 2016 – All rights reserved
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 683-3
Deuxième édition
2016-07-15
Aciers pour traitement thermique,
aciers alliés et aciers pour
décolletage —
Partie 3:
Aciers pour cémentation
Heat-treatable steels, alloy steels and free-cutting steels —
Part 3: Case-hardening steels
Numéro de référence
©
ISO 2016
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© ISO 2016
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Fax: +41 22 749 09 47
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2016 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Classification et désignation . 3
4.1 Classification . 3
4.2 Désignation . 3
5 Informations à fournir par l'acheteur . 3
5.1 Informations obligatoires . 3
5.2 Options et/ou exigences supplémentaires ou particulières . 3
5.3 Exemple de commande . 4
6 Procédé d'élaboration . 4
6.1 Généralités . 4
6.2 Désoxydation . 4
6.3 État de traitement thermique et état de surface à la livraison . 4
6.3.1 État normal de livraison . 4
6.3.2 État particulier de traitement thermique . 4
6.3.3 État de surface particulier . 4
6.4 Traçabilité de la coulée . 4
7 Exigences . 5
7.1 Composition chimique, dureté et trempabilité . 5
7.1.1 Généralités . 5
7.1.2 Composition chimique . 5
7.2 Usinabilité . 5
7.3 L'aptitude au cisaillage à froid . 5
7.4 Taille de grain . 5
7.5 Inclusions non métalliques . 6
7.5.1 Inclusions microscopiques . 6
7.5.2 Inclusions macroscopiques . 6
7.6 Santé interne . 6
7.7 État de surface . 6
7.8 Forme, dimensions et tolérances . 7
8 Contrôle. 7
8.1 Procédures d'essai et types de documents . 7
8.2 Fréquence des essais . 7
8.3 Essais à réaliser pour un contrôle spécifique . 7
8.3.1 Généralités . 7
8.3.2 Contrôles visuels et dimensionnels . 8
9 Méthodes d'essai . 8
9.1 Analyse chimique . 8
9.2 Essais de dureté et de trempabilité . 8
9.2.1 Vérifications de la dureté . 8
9.2.2 Vérifications de la trempabilité . 8
9.3 Contre-essais . 8
10 Marquage . 8
Annexe A (normative) Exigences supplémentaires ou particulières .29
Annexe B (informative) Comparaison des désignations d'aciers indiquées dans cette partie
de ISO 683 avec d'autres nuances d'acier présentées dans d'autres systèmes de
désignation .31
Annexe C (informative) Normes dimensionnelles applicables aux produits conformes à
cette partie de l'ISO 683 .33
Annexe D (informative) Classification des nuances d'acier selon la résistance à la traction
minimale en fonction du diamètre après trempe et revenu à 200 °C .34
Bibliographie .35
iv © ISO 2016 – Tous droits réservés
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation
de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de l'ISO aux principes de l’Organisation
mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien
suivant: www .iso .org/iso/fr/avant -propos .html.
Le comité chargé de l'élaboration du présent document est l’ISO/TC 17, Acier, sous-comité SC 4, Aciers
pour traitements thermiques et aciers alliés.
Cette seconde édition annule et remplace la première édition (ISO 683-3:2014), qui a fait l’objet d’une
révision mineure.
L’ISO 683 est constituée des parties suivantes, présentées sous le titre général Aciers pour traitement
thermique, aciers alliés et aciers pour décolletage:
— Partie 1: Aciers non alliés pour trempe et revenu
— Partie 2: Aciers alliés pour trempe et revenu
— Partie 3: Aciers pour cémentation
— Partie 4: Aciers pour décolletage
— Partie 5: Aciers pour nitruration
— Partie 14: Aciers laminés à chaud pour ressorts trempés et revenus
— Partie 15: Aciers pour soupapes de moteurs à combustion interne
— Partie 17: Aciers pour roulements
— Partie 18: Produits en aciers transformés à froid
NORME INTERNATIONALE ISO 683-3:2016(F)
Aciers pour traitement thermique, aciers alliés et aciers
pour décolletage —
Partie 3:
Aciers pour cémentation
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 683 spécifie les conditions techniques de livraison des:
— demi-produits formés à chaud, comme par exemple les blooms, billettes et brames (voir Note 1);
— barres (voir Note 1);
— fils machine;
— produits plats finis; et
— pièces forgées par martelage ou estampage (voir Note 1)
fabriqués à partir d'aciers alliés ou non alliés pour cémentation énumérés dans le Tableau 3 et livrés
dans l'un des états de traitement thermique donnés pour les différents types de produits dans le
Tableau 1 et dans l'un des états de surface donnés dans le Tableau 2.
Les aciers sont en général destinés à la fabrication de pièces mécaniques cémentées (voir 3.1).
NOTE 1 Les produits semi-finis forgés par martelage (blooms, billettes, brames, etc.), les anneaux laminés
sans soudure et les barres forgées par martelage figurent parmi les produits semi-finis ou les barres, et non sous
l'appellation «pièces forgées par martelage ou estampage».
NOTE 2 Pour les Normes internationales relatives aux aciers qui sont conformes aux exigences de composition
chimique du Tableau 3, mais fournis sous d’autres formes de produits ou dans des états de traitement autres
que ceux indiqués ci-dessus, ou qui sont destinés à des applications spéciales, ainsi que pour d'autres Normes
internationales analogues, voir la Bibliographie.
Dans certains cas particuliers, il est possible de déroger aux présentes conditions techniques de
livraison ou d'en ajouter d'autres, à condition d'en convenir au moment de l'appel d'offres et de la
commande (voir 5.2 et Annexe A).
En plus de cette partie de l'ISO 683, les conditions générales techniques de livraison de l'ISO 404 sont
applicables.
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l'application du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 377, Acier et produits en acier — Position et préparation des échantillons et éprouvettes pour essais
mécaniques
ISO 404, Aciers et produits sidérurgiques — Conditions générales techniques de livraison
ISO 642:1999, Acier — Essai de trempabilité par trempe en bout (essai Jominy)
ISO 643, Aciers — Détermination micrographique de la grosseur de grain apparente
ISO 4885, Matériaux ferreux — Traitements thermiques — Vocabulaire
ISO 4948-1, Aciers — Classification — Partie 1: Classification en aciers alliés et en aciers non alliés basée
sur la composition chimique
ISO 4948-2, Aciers — Classification — Partie 2: Classification des aciers alliés et aciers non alliés en fonction
des principales classes de qualité et des caractéristiques principales de propriétés ou d'application
ISO 4967, Aciers — Détermination de la teneur en inclusions non métalliques — Méthode micrographique à
l’aide d’images types
ISO 6506-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Brinell — Partie 1: Méthode d'essai
ISO 6508-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Rockwell — Partie 1: Méthode d'essai
ISO 6929, Produits en acier — Vocabulaire
ISO 7788, Acier — État de surface des tôles et larges-plats laminés à chaud — Conditions de livraison
ISO 9443, Classes de qualité de surface des barres et fils-machine laminés à chaud
ISO 10474, Aciers et produits sidérurgiques — Documents de contrôle
ISO 14284, Fontes et aciers — Prélèvement et préparation des échantillons pour la détermination de la
composition chimique
ISO/TR 9769, Aciers et fontes — Vue d'ensemble des méthodes d'analyse disponibles
ISO/TS 4949, Désignations des aciers fondées sur des lettres symboles
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les définitions de l'ISO 377, l'ISO 4885, l'ISO 4948-1, l'ISO 4948-2,
l'ISO 6929, ISO 14284 et les suivants s'appliquent.
NOTE Pour les variantes de ces termes et définitions, voir la Note 1 du Domaine d'application et la note de
bas de tableau a du Tableau 2.
3.1
aciers de cémentation
aciers de construction ayant une teneur en carbone relativement faible, destinés à un traitement de
cémentation ou de carbonitruration sur leur surface et suivi d'une trempe
Note 1 à l'article: Après trempe, ces aciers se caractérisent par une dureté élevée dans la zone de surface et une
bonne résistance à l’usure, alors que le cœur du matériau présente une grande ténacité.
Note 2 à l'article: De plus, la nitrocarburation et la nitruration sont deux autres possibilités de traitement
thermique des aciers de cémentation.
3.2
acier non allié
défini dans l'ISO 4948-1
3.3
acier allié
défini dans l'ISO 4948-1
2 © ISO 2016 – Tous droits réservés
4 Classification et désignation
4.1 Classification
La classification des nuances d'acier appropriées est appliquée conformément à l'ISO 4948-1 et à
l'ISO 4948-2. Les nuances d'acier C10E, C10R, C15E, C15R, C16E, C16R et 22Mn6 sont des aciers spéciaux
non alliés. Toutes les autres nuances d'acier concernées par cette partie de l'ISO 683 sont des aciers
spéciaux alliés.
4.2 Désignation
Pour les nuances d'acier concernées par cette partie de l’ISO 683, les noms des aciers tels qu'ils sont
donnés dans les tableaux correspondants sont attribués conformément à l'ISO/TS 4949.
5 Informations à fournir par l'acheteur
5.1 Informations obligatoires
Les informations suivantes doivent être fournies par l'acheteur lors de l'appel d'offres et de la
commande:
a) la quantité à livrer;
b) la désignation de la forme du produit (par exemple brame, bloom, billette, barre ronde ou carrée,
fils machine, large plat, feuillard, tôle, bande, pièce forgée, etc.);
c) soit la désignation de la norme dimensionnelle et les dimensions et les tolérances choisies à partir
de celle-ci (voir 7.8), soit, par exemple, dans le cas de pièces forgées par estampage, la désignation
de l'étirage ou de tout autre document concernant les dimensions et les tolérances requises pour le
produit;
d) la référence à cette partie de l'ISO 683, c'est-à-dire, l'ISO 683-3;
e) la désignation du type d'acier est donnée dans le Tableau 3;
f) la désignation normalisée correspondant au rapport d'essai (2.2) ou, sur demande, à tout autre
document de contrôle conforme à l'ISO 10474 ou à une autre norme régionale, par exemple,
EN 10204 ou JIS G 0415).
5.2 Options et/ou exigences supplémentaires ou particulières
Un certain nombre d'options sont spécifiées dans la présente Norme internationale et sont répertoriées
ci-dessous. Si l'acheteur ne précise pas vouloir mettre en œuvre l'une de ces options, les produits seront
commandés conformément aux spécifications de base de cette partie de l'ISO 683 (voir 5.1):
a) Si un état de traitement thermique autre que l'état non traité est requis, le symbole pour cet autre
état (voir Tableau 1, colonne 2);
b) Si un état de surface autre que l'état «écroui à chaud» ou une qualité particulière de surface est
requis, l'état de surface (voir Tableau 2) et la qualité de surface (voir 7.7.3);
c) exigences relatives aux bandes restreintes de dispersion de trempabilité pour les aciers alliés
(symboles +HH, + HL, voir 7.1.1, Tableau 6 et Figure 1);
d) exigences supplémentaires qui doivent être respectées selon le symbole et, le cas échéant, les
détails de cette exigence supplémentaire (voir Annexe A);
e) exigences relatives à la vérification de la teneur en inclusions non métalliques (voir 7.5);
f) vérifications de la trempabilité et, le cas échéant, informations relatives au calcul de la trempabilité
(voir 9.2.2);
g) exigences relatives à la possibilité de soumettre les barres et les fils machine à l'étirage à froid
(voir 7.7.4);
h) exigences relatives à l'élimination des défauts superficiels (voir 7.7.5).
5.3 Exemple de commande
EXEMPLE 50 barres rondes laminées à chaud avec un diamètre nominal de 40 mm et une longueur nominale
de 8 000 mm selon l'ISO 1035-1 avec une tolérance de diamètre de classe S et de longueur de classe L2 selon
l'ISO 1035-4, fabriqués en nuance d'acier ISO 683-3, 20MnCr5 (voir Tableau 3), suivant la condition de traitement
thermique adoucie (+A), une surface grenaillée (+BC) (voir Tableau 2), une analyse sur produit/option A.3 avec
un certificat d'inspection 3.1 tel que spécifié dans l'ISO 10474.
50 barres rondes ISO 1035 – 40,0S × 8 000L2
ISO 683-3 – 20MnCr5+A+BC, Option A.3
ISO 10474 – 3.1
6 Procédé d'élaboration
6.1 Généralités
Le procédé d'élaboration de l'acier et des produits est laissé au choix du fabricant sous réserve des
limites données par les exigences indiquées de 6.2 à 6.4.
Pour le degré minimal de réduction ou le degré minimal de déformation de l'épaisseur sur les produits
laminés et forgés, voir A.4.
6.2 Désoxydation
Tous les aciers doivent être désoxydés.
6.3 État de traitement thermique et état de surface à la livraison
6.3.1 État normal de livraison
Sauf accord contraire lors de l'appel d'offres et de la commande, les produits doivent être livrés à l'état
non traité, c’est-à-dire écroui à chaud.
6.3.2 État particulier de traitement thermique
Par accord au moment de l'appel d'offres et de la commande, les produits doivent être livrés dans l'un
des états de traitement thermique spécifiés dans le Tableau 1, lignes 3 à 8.
6.3.3 État de surface particulier
Par accord au moment de l'appel d'offres et de la commande, les produits doivent être livrés dans l'un
des états de surface particuliers spécifiés dans le Tableau 2, lignes 3 à 6.
6.4 Traçabilité de la coulée
Les produits doivent pouvoir être retracés jusqu'à la coulée (voir Article 10).
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7 Exigences
7.1 Composition chimique, dureté et trempabilité
7.1.1 Généralités
Le Tableau 1 fournit un relevé des combinaisons des états habituels de traitement thermiques à la
livraison, des formes de produit et des exigences, spécifiés dans les Tableaux 3 à 7 (composition
chimique, trempabilité, dureté maximale et fourchette de dureté).
Sauf accord contraire, les exigences de trempabilité indiquées au Tableau 5 s'appliquent aux aciers
alliés. En cas d'accord au moment de l'appel d'offres et de la commande, il faut fournir des aciers alliés
avec les bandes restreintes de dispersion de trempabilité indiquées dans le Tableau 6 ou à la Figure 1.
7.1.2 Composition chimique
La composition chimique déterminée par analyse de coulée doit être conforme aux valeurs présentées
dans le Tableau 3.
Les écarts admissibles entre les valeurs limites de l'analyse de coulée et les valeurs de l'analyse sur
produit sont présentés dans le Tableau 4.
L'analyse sur produit doit être réalisée lorsque cela est spécifié au moment de l'appel d'offres et de la
commande (voir A.3).
7.2 Usinabilité
Tous les aciers sont usinables en l’état «adouci», «traité pour une fourchette de dureté», «traité pour
une structure ferrite/perlite» et «normalisé».
Lorsqu'une usinabilité plus importante est nécessaire, il convient de commander des nuances avec
une gamme de soufre spécifiée et/ou avec un traitement spécifique pour améliorer l’usinabilité (voir
également le Tableau 3, note de bas de tableau c).
7.3 L'aptitude au cisaillage à froid
7.3.1 Dans des conditions de cisaillage appropriées (pas de crête de contraintes localisées,
préchauffage, utilisation de lames de profil adapté à celui du produit, etc.), tous les aciers sont cisaillables
à froid à l'état «adouci».
7.3.2 Dans des conditions convenables, les nuances d'acier 28Cr4, 28CrS4, 20MnCr5, 20MnCrS5,
24CrMo4, 24CrMoS4, 22CrMoS3-5, 20MoCr4, 20MoCrS4, 16NiCr4, 16NiCrS4, 18NiCr5-4, 17CrNi6-6,
15NiCr13, 17NiCrMo6-4 et 18CrNiMo7-6, sont également cisaillables à froid, si elles sont livrées à l'état
«traité pour une meilleure aptitude au cisaillage» en respectant les exigences de dureté données au
Tableau 7.
7.3.3 Dans des conditions convenables, les aciers non alliés et aciers 17Cr3, 17CrS3, 20Cr4, 20CrS4,
16MnCr5, 16MnCrS5, 16MnCrB5, 18CrMo4, 18CrMoS4, 20NiCrMo2-2 et 20NiCrMoS2-2 sont cisaillables
à froid, s'ils sont livrés à l'état non traité.
7.4 Taille de grain
Sauf accord contraire au moment de l'appel d'offres et de la commande, l'acier doit présenter une
structure à grains fins d'une grosseur de grain d'austénite de 5 et plus fin lors de l'essai réalisé
conformément à l'ISO 643. Pour la vérification, voir A.1.
7.5 Inclusions non métalliques
7.5.1 Inclusions microscopiques
Les aciers spéciaux doivent avoir un certain degré de pureté, toutefois, la preuve de la teneur
en inclusions non métalliques doit faire l'objet d'un accord spécial. S'il y a un accord au moment de
l'appel d'offres et de la commande, la teneur en inclusions microscopiques non métalliques doit être
déterminée conformément à la procédure convenue et dans les limites convenues selon l’ISO 4967 ou
d'autres normes, par exemple normes régionales EN 10247 ou JIS G 0555.
Pour les nuances à faible teneur en soufre spécifiée, il convient que l’accord n’inclue pas les sulfures.
7.5.2 Inclusions macroscopiques
Cette exigence est applicable à la vérification de la teneur inclusionnaire macroscopique dans des aciers
spéciaux. Si une vérification est demandée, la méthode et les limites d’acceptations doivent faire l’objet
d’un accord au moment de l’appel d’offres et de la commande.
7.6 Santé interne
Le cas échéant, les exigences relatives à la santé interne des produits doivent être convenues à la date
de l'appel d'offres et de la commande (voir A.2).
7.7 État de surface
7.7.1 Tous les produits doivent avoir une finition de surface lisse adaptée aux processus de fabrication
utilisés.
7.7.2 Les imperfections superficielles mineures qui peuvent se produire dans des conditions normales
d'élaboration, telles que des traces provoquées par incrustation de calamine, ne doivent pas être
considérées comme des défauts.
7.7.3 Les barres et les fils machine sont livrés avec un état de surface de classe 1za2 conformément
à l'ISO 9443 et les tôles laminées à chaud et les larges plats doivent être livrés avec une surface définie
dans l'ISO 7788, sauf accord contraire lors de l'appel d'offres et de la commande.
Lorsqu'il n'existe aucune Norme internationale sur la qualité de surface des produits en acier, des
exigences détaillées concernant cette caractéristique doivent, le cas échéant, être convenues au moment
de l'appel d'offres et de la commande.
Il est plus difficile de déceler et d'éliminer les discontinuités superficielles sur les bobines que sur les
barres. Il convient de tenir compte de ce facteur dans les accords sur la qualité de surface des produits.
NOTE Les barres et fils machine pour frappe à froid et extrusion à froid sont concernés entièrement par
l'ISO 4954.
7.7.4 Si l'aptitude des barres et des fils machine à l'étirage à froid est nécessaire, elle doit être convenue
au moment de l'appel d'offres et de la commande.
7.7.5 L'élimination par soudage des discontinuités superficielles ne doit être permise qu'avec l'accord
du client ou de son représentant. Si les discontinuités superficielles sont réparées, la méthode utilisée
et la profondeur maximale d'élimination doivent être convenues au moment de l'appel d'offres et de la
commande.
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7.8 Forme, dimensions et tolérances
Les dimensions nominales, les tolérances sur les dimensions et la forme du produit doivent être
convenues lors de l'appel d'offres et de la commande, si possible, en faisant référence aux normes
dimensionnelles applicables (voir Annexe C).
8 Contrôle
8.1 Procédures d'essai et types de documents
8.1.1 Les produits conformes à cette partie de l’ISO 683 doivent être commandés et livrés avec l'un des
documents de contrôle spécifiés dans l'ISO 10474 ou décrits dans d'autres normes, par exemple dans
les normes régionales EN 10204 ou JIS G 0415. Le type du document doit être convenu au moment de
l'appel d'offres et de la commande. Si la commande ne comporte aucune spécification de ce type, un
rapport d'essai doit être fourni.
8.1.2 Si, conformément aux accords passés au moment de l'appel d'offres et de la commande, un
rapport d'essai 2.2 doit être fourni, ce dernier doit contenir les informations suivantes:
a) la confirmation que les matériaux sont conformes aux exigences formulées dans la commande;
b) les résultats de l'analyse de coulée pour tous les éléments spécifiés dans le Tableau 3 pour la nuance
d'acier concernée.
8.1.3 Si, conformément aux accords passés lors de la commande, un certificat d’inspection 3.1 ou 3.2
doit être fourni, les contrôles et essais spécifiques indiqués au paragraphe 8.3 et à l'Article 9 doivent être
réalisés et les résultats consignés dans le document de contrôle.
En outre, le certificat d’inspection doit contenir les informations suivantes:
a) la confirmation que les matériaux sont conformes aux exigences formulées dans la commande;
b) les résultats de l'analyse de coulée pour tous les éléments spécifiés dans le Tableau 3 pour la nuance
d'acier concernée;
c) les résultats de tous les contrôles et essais requis par les exigences supplémentaires (voir Annexe A);
d) les symboles alphanumériques reliant entre eux les certificats d'essai, les éprouvettes et les
produits.
8.2 Fréquence des essais
Le nombre d'essais, les conditions d’échantillonnage et les méthodes d’essai à appliquer pour la
vérification des exigences doivent être tels qu’indiqués dans le Tableau 9.
8.3 Essais à réaliser pour un contrôle spécifique
8.3.1 Généralités
Pour les aciers non alliés et les aciers alliés sans exigence concernant la vérification de la trempabilité,
les exigences en matière de dureté décrites dans le Tableau 1, colonnes 8.2 et 9.2 ainsi que dans le
Tableau 7 sont à vérifier.
Pour les aciers alliés commandés sans vérification de trempabilité, sauf accord contraire, seules les
exigences en matière de dureté sont à vérifier selon les Tableaux 5 et 6.
8.3.2 Contrôles visuels et dimensionnels
Un nombre suffisant de produits doit être contrôlé afin d’assurer leur conformité aux spécifications.
9 Méthodes d'essai
9.1 Analyse chimique
La méthode d'analyse physique ou chimique appropriée doit être laissée au choix du fabricant. En cas
de litige, la méthode d'analyse sur produit utilisée doit être convenue en tenant compte des Normes
internationales existantes appropriées.
La liste des Normes internationales disponibles relatives aux analyses chimiques est donnée dans l'ISO/
TR 9769.
9.2 Essais de dureté et de trempabilité
9.2.1 Vérifications de la dureté
Pour les produits aux états de traitement thermique +S (traité pour une meilleure aptitude au cisaillage),
+A (adouci), +TH (traité pour une fourchette de dureté), +FP (traité pour une structure ferrite-perlite)
et +N (normalisé), la dureté doit être mesurée selon l'ISO 6506-1 (voir Tableaux 7 et 9).
9.2.2 Vérifications de la trempabilité
Pour les aciers alliés, le fabricant a éventuellement la possibilité de vérifier la trempabilité par calcul. La
méthode de calcul est laissée à la discrétion du fabricant. En cas d'accord au moment de l’appel d’offres
et de la commande, le fabricant doit donner des informations suffisantes concernant le calcul pour que
le client puisse en confirmer le résultat.
Si aucune formule de calcul n'est disponible, ou en cas de litige, un essai de trempabilité en bout doit
être réalisé conformément à l’ISO 642 et au Tableau 9. La température de trempe doit être conforme au
Tableau 8. Les valeurs de dureté doivent être déterminées conformément à l’ISO 6508-1, échelle C.
9.3 Contre-essais
Les critères et contre-essais des aciers pour cémentation sont spécifiés dans l'ISO 404.
10 Marquage
Le fabricant doit identifier les produits, les fardeaux ou les caisses de manière appropriée et de façon à
pouvoir déterminer la coulée, le type d'acier et l'origine de la livraison (voir A.5).
8 © ISO 2016 – Tous droits réservés
Tableau 1 — Combinaisons d'états habituels de traitement thermique à la livraison, de formes de produit et d'exigences conformément
aux Tableaux 3 à 7
N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9
x = applicable à Exigences applicables
État de
Pièces for- Nuances d'aciers non alliés Nuances d'aciers alliés
traitement
gées par
1 Symbole
Demi- Fils Produits
thermique à
Barres martelage
produits machine plats
8.1 8.2 9.1 9.2 9.3
la livraison
et estam-
page
Néant
2 Non traité x x x x x —
ou +U
Traité pour
une meilleure Colonne
3 +S x x — — —
Valeurs de trempabilité
aptitude au +S
conformément au
cisaillage
Tableau 5 ou 6
Composition
Colonne
Comme la
4 Adouci +A x x x x x
chimique
Si l'option 5.2 f) est
+A
colonne 8
Dureté
conformé-
commandée, les vérifi-
(voir
Traité pour Brinell
ment
cations
note de bas de
une four- confor- Colonne
aux
5 +TH — x x x x de la trempabilité et,
tableau b
chette de mément +TH
Tableaux 3
le cas échéant, des infor-
du Tableau 3)
dureté au
et 4
mations relatives
Tableau 7
Traité pour
au calcul de la
Colonne
6 une structure +FP — x — — x
trempabilité (voir 9.2.2)
+FP
ferrite/perlite
Normalisé
Colonne
7 ou formage +N — — — x —
+N
normalisant
Autres états de traitement, par exemple certains états adoucis pour obtenir une structure spécifique, peuvent être convenus au moment de
l'appel d'offres et de la commande.
8 Autres
L'état «adouci pour obtenir une globularisation des carbures (+AC)», tel que requis pour la frappe à froid et l’extrusion à froid, est repris dans
l'ISO 4954.
Tableau 2 — État de surface à la livraison
N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 État de surface à Symbole x = applicable en général à Notes
la livraison
Demi- Barres Fils Produits Pièces
produits machine plats forgées
(blooms, par marte-
billettes) lage
ou estam-
page
(voir 1.1
Note 1 de
l'Article 1)
a
2 Sauf Écroui Néant ou x x x x x —
accord à chaud +HW
contraire
c
3 Conditions Formé à +PI x x x x x —
particulières chaud
fournies et décapé
après accord
4 Formé à +BC x x x x x
chaud
et grenaillé
b
5 Formé à +RM — x x — x
chaud
et ébauché
6 Autres — — x x x x
a
L’expression «écroui à chaud» comprend également l'état «coulée continue» (+CC) dans le cas des demi-produits.
b
L'expression «ébauché» est définie, par exemple, par la surépaisseur d'usinage. Les détails doivent être convenus au
moment de l'appel d'offres et de la commande.
c
En outre, il est permis de convenir de certains traitements de surface tels que huilage, chaulage ou phosphatation.
10 © ISO 2016 – Tous droits réservés
a,b,c
Tableau 3 — Nuances d'acier et composition chimique (applicable à l'analyse de coulée)
d
Fraction massique %
Désignation
Cu
de l'acier e
C Si Mn P S Cr Mo Ni
et B
Aciers non alliés
C10E 0,035
0,07 à 0,15 à 0,30 à
0,025 0,40 0,10 0,40 Cu: 0,30
0,020 à
0,13 0,40 0,60
C10R
0,040
C15E 0,035
0,12 à 0,15 à 0,30 à
0,025 0,40 0,10 0,40 Cu: 0,30
0,020 à
0,18 0,40 0,60
C15R
0,040
C16E 0,035
0,12 à 0,15 à 0,60 à
0,025 0,40 0,10 0,40 Cu: 0,30
0,020 à
0,18 0,40 0,90
C16R
0,040
0,18 à 0,10 à 1,30 à
22Mn6 0,025 0,035 0,40 0,10 0,40 Cu: 0,30
0,25 0,40 1,65
Aciers alliés
17Cr3 0,035
0,14 à 0,15 à 0,60 à 0,70 à
0,025 — — Cu: 0,40
0,020 à
0,20 0,40 0,90 1,00
17CrS3
0,040
20Cr4 0,035
0,17 à 0,15 à 0,60 à 0,90 à
0,025 — — Cu: 0,40
0,020 à
0,23 0,40 0,90 1,20
20CrS4
0,040
28Cr4 0,035
0,24 à 0,60 à 0,90 à
0,40 0,025 — — Cu: 0,40
0,020 à
0,31 0,90 1,20
28CrS4
0,040
16MnCr5 0,035
0,14 à 0,15 à 1,00 à 0,80 à
0,025 — — Cu: 0,40
0,020 à
0,19 0,40 1,30 1,10
16MnCrS5
0,040
Cu: 0,40
0,14 à 0,15 à 1,00 à 0,80 à
16MnCrB5 0,025 0,035 — — B: 0,0008
0,19 0,40 1,30 1,10
f
à 0,0050
20MnCr5 0,035
0,17 à 0,15 à 1,10 à 1,00 à
0,025 — — Cu: 0,40
0,020 à
0,22 0,40 1,40 1,30
20MnCrS5
0,040
18CrMo4 0,035
0,15 à 0,15 à 0,60 à 0,90 à 0,15 à
0,025 — Cu: 0,40
0,020 à
0,21 0,40 0,90 1,20 0,25
18CrMoS4
0,040
24CrMo4 0,035
0,20 à 0,10 à 0,60 à 0,90 à 0,15 à
0,025 — Cu: 0,40
0,020 à
0,27 0,40 0,90 1,20 0,30
24CrMoS4
0,040
0,19 à 0,10 à 0,70 à 0,020 à 0,70 à 0,40 à
22CrMoS3–5 0,025 — Cu: 0,40
0,24 0,40 1,00 0,040 1,00 0,50
20MoCr4 0,035
0,17 à 0,10 à 0,70 à 0,30 à 0,40 à
0,025 — Cu: 0,40
0,020 à
0,23 0,40 1,00 0,60 0,50
20MoCrS4
0,040
16NiCr4 0,035
0,13 à 0,15 à 0,70 à 0,60 à 0,80 à
0,025 — Cu: 0,40
0,020 à
0,19 0,40 1,00 1,00 1,10
16NiCrS4
0,040
Tableau 3 (suite)
d
Fraction massique %
Désignation
Cu
de l'acier e
C Si Mn P S Cr Mo Ni
et B
0,16 à 0,15 à 0,60 à 0,90 à 1,20 à
18NiCr5–4 0,025 0,035 — Cu: 0,40
0,21 0,40 0,90 1,20 1,50
0,14 à 0,15 à 0,50 à 1,40 à 1,40 à
17CrNi6–6 0,025 0,035 — Cu: 0,40
0,20 0,40 0,90 1,70 1,70
0,12 à 0,15 à 0,35 à 0,60 à 3,00 à
15NiCr13 0,025 0,035 — Cu: 0,40
0,18 0,40 0,65 0,90 3,50
20NiCrMo2–2 0,035
0,17 à 0,15 à 0,65 à 0,35 à 0,15 à 0,40 à
0,025 Cu: 0,40
0,020 à
0,23 0,40 0,95 0,70 0,25 0,70
20NiCrMoS2–2
0,040
0,14 à 0,15 à 0,60 à 0,80 à 0,15 à 1,20 à
17NiCrMo6–4 0,025 0,035 Cu: 0,40
0,20 0,40 0,90 1,10 0,25 1,60
0,15 à 0,15 à 0,50 à 1,50 à 0,25 à 1,40 à
18CrNiMo7–6 0,025 0,035 Cu: 0,40
0,21 0,40 0,90 1,80 0,35 1,70
NOTE Les éléments qui ne sont pas cités dans ce tableau ne doivent pas être intentionnellement ajoutés à
l'acier sans l'accord de l'acheteur, excepté pour les besoins de la finition de la coulée. Toutes les précautions
raisonnables doivent être prises pour empêcher l’ajout de ces éléments à partir de la ferraille ou d’autres maté-
riaux utilisés lors de la fabrication, éléments affectant la trempabilité, les caractéristiques mécaniques et la
mise en œuvre.
a
Pour les aciers ayant des exigences de trempabilité (voir Tableaux 5 et 6), de légers écarts sont autorisés
par rapport aux limites données pour l'analyse de coulée, hormis pour le phosphore et le soufre; ces écarts ne
doivent toutefois pas dépasser ± 0,01 % dans le cas du carbone et, dans tous les autres cas, les valeurs données
au Tableau 4.
b
Il peut être demandé de fournir des aciers dont l’usinabilité est améliorée soit par augmentation de la teneur
en soufre, jusqu’à environ 0,10 % S (y compris la morphologie contrôlée de sulfures), soit par l'ajout de plomb.
Dans le premier cas, la limite supérieure de la teneur en manganèse peut être augmentée de 0,15 %.
c
Les aciers de cémentation supplémentaires, principalement utilisés pour les paliers, sont concernés par
l'ISO 683-17.
d
Valeurs maximales sauf indication contraire.
e
Il peut être convenu d'une teneur en silicium inférieure au moment de l'appel d'offres et de la commande,
dans ce cas, il est recommandé de tenir compte de l'influence sur les caractéristiques mécaniques.
f
Dans ce cas, le bore n’est pas ajouté pour augmenter la trempabilité, mais pour améliorer la dureté de la zone
cémentée.
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Tableau 4 — Écarts admissibles entre l'analyse sur produit et les valeurs limites de l’analyse de
coulée données au Tableau 3
Teneur maximale admissible
a
Écart admissible
Éléments selon analyse de coulée
% en masse
% en masse
C ≤ 0,23 ±0,02
Si ≤ 0,40 ±0,03
≤ 1,00 ±0,04
Mn
1,00 < Mn ≤ 1,40 ±0,06
P ≤ 0 035 +0,005
S ≤ 0,040 ±0,005
Cr ≤ 1,80 ±0,05
≤ 0,30 ±0,03
Mo
0,30 < Mo ≤ 0,35 ±0,04
≤ 1,00 ±0,03
Ni 1,00 < Ni ≤ 2,00 ±0,05
2,00 < Ni ≤ 3,50 ±0,07
Cu ≤ 0,40 +0,05
B ≤ 0,005 0 ±0,000 3
a
± signifie que dans une même coulée, l'écart peut se produire soit au-dessus du
maximum soit au-dessous du minimum des fourchettes spécifiées au Tableau 3, mais
jamais simultanément.
Tableau 5 — Limites de dureté pour les nuances d'acier à trempabilité (normale) spécifiée,
(symboles + H; voir 7.1.1)
Dureté HRC mesurée à une distance, en millimètres, de l'extrémité trempée
Limites
Désignation
de l'éprouvette égale à
Symbole de la
de l'acier
fourchette
1,5 3 5 7 9 11 13 15 20 25 30 35 40
max. 47 44 40 33 29 27 25 24 23 21 — — —
17Cr3
+H
17CrS3
min. 39 35 25 20 — — — — — — — — —
max. 49 48 46 42 38 36 34 32 29 27 26 24 23
20Cr4
+H
20CrS4
min. 41 38 31 26 23 21 — — — — — — —
max. 53 52 51 49 45 42 39 36 33 30 29 28 27
28Cr4
+H
28CrS4
min. 45 43 39 29 25 22 20 — — — — — —
16MnCr5 max. 47 46 44 41 39 37 35 33 31 30 29 28 27
16MnCrS5 +H
min. 39 36 31 28 24 21 — — — — — — —
16MnCrB5
max. 49 49 48 46 43 42 41 39 37 35 34 33 32
20MnCr5
+H
20MnCrS5
min. 41 39 36 33 30 28 26 25 23 21 - - -
max. 47 46 45 42 39 37 35 34 31 29 28 27 26
18CrMo4
+H
18CrMoS4
min. 39 37 34 30 27 24 22 21 — — — — —
max. 52 52 51 50 48 46 43 41 37 35 33 32 31
24CrMo4
+H
24CrMoS4
min. 44 43 40 37 34 32 29 27 23 21 20 — —
max. 50 49 48 47 45 43 41 40 37 35 34 33 32
22CrMoS3–5 +H
min. 42 41 37 33 31 28 26 25 23 22 21 20 —
max. 49 47 44 41 38 35 33 31 28 26 25 24 24
20MoCr4
+H
20MoCrS4
min. 41 37 31 27 24 22 — — — — — — —
max. 47 46 44 42 40 38 36 34 32 30 29 28 28
16NiCr4
+H
16NiCrS4
min. 39 36 33 29 27 25 23 22 20 — — — —
max. 49 48 46 44 42 39 37 36 34 32 31 31 30
18NiCr5–4 +H
min. 41 39 35 32 29 27 25 24 21 20 — — —
max. 47 47 46 45 43 42 41 39 37 35 34 34 33
17CrNi6–6 +H
min. 39 38 36 35 32 30 28 26 24 22 21 20 20
max. 46 46 46 46 45 44 43 41 38 35 34 34 33
15NiCr13 +H
min. 38 37 36
...
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