Réponse Rapide
Quick Answer
BS 7668:1994 spécifie la nuance WR 355 — la seule nuance de la norme — un acier inoxydable patine naturelle soudable pour profils creux de structure laminés à chaud. WR 355 utilise un apport d'alliage cuivre-chrome-nickel pour former une patine stable et adhérente qui ralentit considérablement la corrosion atmosphérique supplémentaire, éliminant le besoin de revêtements protecteurs dans de nombreuses applications exposées. La limite d'élasticité est de 355 MPa minimum pour t ≤ 16 mm.
BS 7668:1994 est la norme BSI pour l'acier de construction soudable sous forme de profils creux laminés à chaud avec résistance améliorée à la corrosion atmosphérique — communément connu sous le nom d'acier inoxydable patine naturelle. La norme spécifie une seule nuance, WR 355, qui correspond à une classe de limite d'élasticité de 355 MPa avec une chimie définie d'apports de cuivre, chrome et nickel qui favorisent la formation d'une patine dense, adhérente et autoscellante sur la surface exposée.
BS 7668 est l'équivalent profil creux de EN 10025-5 (qui couvre les produits plats et longs en acier inoxydable patine naturelle). Elle fait référence à EN 10210-1 pour les conditions générales de livraison des profils creux laminés à chaud. La norme est maintenue par BSI et reste la référence pour les architectes et les ingénieurs en structures du Royaume-Uni qui spécifient les tubes et profils exposés en acier inoxydable patine naturelle.
Domaine d'Application et Applicabilité
BS 7668 s'applique à :
- Profils creux de structure laminés à chaud : circulaire (CHS), rectangulaire (RHS) et carré (SHS)
- Seule la nuance WR 355
- Profils destinés à une utilisation dans des environnements exposés où la patine peut se former et se stabiliser sans immersion régulière ou enfouissement
La norme ne s'applique pas à :
- Les profils creux formés à froid (aucun équivalent d'acier inoxydable patine naturelle dans les normes BS/EN pour la formation à froid)
- Profils creux utilisés souterrains, en immersion permanente ou dans des environnements fermés non aérés (patine ne peut se former ; aucun bénéfice anticorrosion)
- Produits plats en acier inoxydable patine naturelle (couverts par EN 10025-5, nuances S235W, S355W, S355WP, S355WD)
Couverture des Nuances
BS 7668 définit une seule nuance :
| Désignation de Nuance | Type | Classe de Limite d'Élasticité | Résistance à la Corrosion |
|---|---|---|---|
| WR 355 | Profil creux de structure inoxydable patine naturelle | 355 MPa | Résistance Améliorée à la Corrosion Atmosphérique (EACR) |
Le préfixe « WR » indique Weathering Resistant (résistance aux intempéries). « 355 » est la limite d'élasticité nominale en MPa pour t ≤ 16 mm, cohérente avec S355 dans le système EN 10025.
Exigences de Composition Chimique
Limites d'analyse au creuset pour la nuance WR 355 selon BS 7668:1994. Toutes les valeurs en % en masse maximum, sauf indication d'une plage.
| Élément | Limite | Remarques |
|---|---|---|
| Carbone (C) | 0,16 max | Contrôle de la soudabilité ; C faible supporte la conformité CEV |
| Manganèse (Mn) | 0,50–1,50 | Contribution à la résistance et la ténacité |
| Silicium (Si) | 0,10–0,50 | Désoxydation ; aide à l'adhérence de la patine |
| Phosphore (P) | 0,040 max | Élément promoteur de patine à faibles niveaux ; limité pour éviter la fragilité |
| Soufre (S) | 0,040 max | Contrôlé pour la ténacité et la soudabilité |
| Cuivre (Cu) | 0,25–0,55 | Élément primaire de résistance aux intempéries — ralentissement électrochimique de la dissolution du fer |
| Chrome (Cr) | 0,40–0,80 | Favorise la couche interne adhérente de la patine |
| Nickel (Ni) | 0,12–0,65 | Affine la structure de la patine, améliore la ténacité à basse température |
| Molybdène (Mo) | 0,15 max | Facultatif ; améliore la stabilité de la patine dans les environnements industriels |
| Vanadium (V) | 0,10 max | Micro-alliage facultatif pour la résistance |
| Aluminium (Al) | 0,015 min | Affinage du grain |
Équivalent de Carbone (CEV):
CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15 ≤ 0,47 (t ≤ 16 mm)
La limite CEV assure la soudabilité sans préchauffage pour la plupart des tailles de section et des épaisseurs pratiques.
Propriétés Mécaniques
Les propriétés sont spécifiées par épaisseur nominale de paroi. Les profils creux laminés à chaud selon BS 7668 doivent répondre aux valeurs minimales suivantes :
| Propriété | t ≤ 16 mm | 16 < t ≤ 40 mm | 40 < t ≤ 65 mm |
|---|---|---|---|
| ReH — limite d'élasticité min (MPa) | 355 | 345 | 335 |
| Rm — résistance à la traction (MPa) | 470–630 | 470–630 | 470–630 |
| A — allongement min % (L₀ = 5,65√S₀) | 22 | 21 | 20 |
| Énergie absorbée Charpy (−20 °C, longitudinal) | 27 J min (moyenne 3 éprouvettes) | 27 J | 27 J |
Sous-classe d'essai Charpy : WR 355 spécifie une température d'essai de −20 °C, équivalente à la sous-classe J2 dans la terminologie EN 10025. L'essai est réalisé selon EN ISO 148-1 sur une éprouvette longitudinale. Le minimum d'une éprouvette individuelle est 70% de la valeur moyenne.
Exigences d'Essai de Résilience
L'essai de résilience Charpy à entaille en V est obligatoire pour tout matériau WR 355 :
| Paramètre d'Essai | Exigence |
|---|---|
| Température d'Essai | −20 °C |
| Énergie Absorbée Moyenne Minimale | 27 J (3 éprouvettes) |
| Énergie Minimale d'Éprouvette Individuelle | 19 J (≥ 70% de la moyenne minimale) |
| Norme d'Essai | EN ISO 148-1 |
| Orientation de l'Éprouvette | Longitudinal |
L'exigence de résilience est fixée à −20 °C pour toutes les épaisseurs ; il n'existe pas d'option de sous-classe JR (température ambiante) dans BS 7668.
Essais Supplémentaires
Les essais supplémentaires suivants peuvent être invoqués par référence de bon de commande à la norme EN applicable :
| Essai | Norme | Application |
|---|---|---|
| Examen Ultrasonique | EN 10160 | Nœuds de structure critiques, profils à paroi épaisse |
| Tolérances Dimensionnelles et de Section | EN 10210-2 | Inspection à la Réception |
| Qualité Z (à travers l'épaisseur) | EN 10164 | Connexions Soudées dans la Direction Z |
| Vieillissement Accéléré (essai de patine) | ASTM G101 ou équivalent | Vérification de l'Indice de Résistance à la Corrosion pour les Environnements Difficiles |
Résistance à la Corrosion et Formation de Patine
Le mécanisme de protection anticorrosion de WR 355 diffère fondamentalement des aciers revêtus :
Processus de formation de patine : Lors de l'exposition initiale, WR 355 rouille de la même manière que l'acier au carbone. Au cours de 3–5 ans d'exposition cyclique humide-sèche, les apports de cuivre, chrome et nickel favorisent la formation d'une couche interne dense et adhérente de goethite (α-FeOOH) entre la surface de l'acier et la couche de rouille externe. Cette couche interne agit comme une barrière de diffusion qui réduit la vitesse de corrosion d'un facteur de 3–8 par rapport à l'acier au carbone ordinaire.
Indice de Corrosion (I) : ASTM G101 définit un indice de corrosion pour les aciers inoxydables patine naturelle :
I = 26,01(Cu) + 3,88(Ni) + 1,20(Cr) + 1,49(Si) + 17,28(P) − 7,29(Cu)(Ni) − 9,10(Ni)(P) − 33,39(Cu)²
WR 355 atteint généralement I ≥ 6,0, qui est le seuil pour des performances avantageuses de résistance aux intempéries dans la plupart des environnements atmosphériques tempérés.
Environnements où WR 355 fonctionne bien :
- Atmosphères rurales et urbaines (Catégories ISO 9223 C1–C3)
- Atmosphères industrielles avec cycle humide-sèche approprié
- Emplacements côtiers éloignés des embruns salins (> 1–2 km des embruns)
Environnements où WR 355 ne doit pas être utilisé sans revêtements :
- Zones d'embruns marins directs (la corrosion accélérée par les chlorures empêche la stabilisation de la patine)
- Conditions permanemment humides ou enfouies (pas de cycle humide-sèche ; pas de stabilisation de patine)
- Fissures fermées et détails avec accumulation d'eau (l'humidité piégée provoque une corrosion continue)
- Environnements industriels à haut contenu de chlorure (ammoniac, SO₂ supérieur à C4)
Pour les profils creux en particulier, l'étanchéité des deux extrémités est critique. Les profils creux ouverts retiennent l'humidité en interne et se corrodent de l'intérieur ; la corrosion interne n'est pas arrêtée par le mécanisme de résistance aux intempéries.
Marquage UKCA vs CE
BS 7668 est une norme de produit BSI. Les profils creux fabriqués selon BS 7668 qui sont des produits de construction selon le CPR du Royaume-Uni nécessitent un marquage UKCA lorsqu'ils sont placés sur le marché de la Grande-Bretagne (après le 1er juillet 2025). Le régime est identique à celui décrit pour l'acier de structure BS EN 10025. La déclaration de performance du Royaume-Uni doit faire référence à BS 7668 et nommer l'organisme agréé par UKAS responsable de la certification FPC (Système 2+).
Équivalents Entre Normes
| BS 7668 | EN 10025-5 | ASTM | JIS / Autre |
|---|---|---|---|
| WR 355 (profil creux) | S355W / S355WP (produits plats/longs) | A588 Classe A (équivalent Corten B) | JIS G 3114 SMA400W |
| — | S235W | A242 Type 1 (équivalent Corten A) | — |
| — | S355WD | A588 Classe B | — |
Corten A vs Corten B : Ce sont des noms commerciaux, pas des normes. « Corten A » correspond approximativement à ASTM A242 / EN S235W — résistance plus faible, teneur en P plus élevée pour la patine. « Corten B » correspond approximativement à ASTM A588 / EN S355W — résistance plus élevée, P plus faible, ajoute Cr et Ni. WR 355 en BS 7668 est le plus proche de la famille Corten B / A588 / S355W.
Avertissements d'équivalence clés :
- EN 10025-5 couvre les produits plats et longs ; BS 7668 concerne spécifiquement les profils creux. Un profil creux étiqueté « S355W » est généralement fabriqué selon EN 10025-5 combiné avec EN 10210-1, pas BS 7668.
- ASTM A588 a une limite d'élasticité de 345 MPa (50 ksi) contre 355 MPa pour WR 355 — une différence mineure rarement significative en conception.
- Les limites chimiques pour P et Cu diffèrent entre A588 et WR 355 ; vérifiez les compositions réelles sur le certificat MTC avant la substitution.
Liste de Vérification MTC
Un certificat d'essai de laminoir conforme pour matériau BS 7668 WR 355 doit contenir :
| # | Champ | Quoi Vérifier |
|---|---|---|
| 1 | Référence de Norme | « BS 7668:1994 » |
| 2 | Nuance | « WR 355 » |
| 3 | Type et Dimensions de Profil | CHS/RHS/SHS avec OD/largeur nominale × épaisseur de paroi |
| 4 | Numéro de Coulée | Correspond au marquage aux extrémités du profil |
| 5 | Analyse Chimique | Tous les éléments dans les limites BS 7668 ; Cu 0,25–0,55%, Cr 0,40–0,80%, Ni 0,12–0,65% |
| 6 | CEV | ≤ 0,47 (t ≤ 16 mm) |
| 7 | Propriétés Mécaniques | ReH, Rm et A% dans les exigences pour l'épaisseur déclarée |
| 8 | Résultats Charpy | Résultats 3-éprouvettes à −20 °C, moyenne ≥ 27 J, aucun individuel < 19 J |
Questions Fréquemment Posées
BS 7668 WR 355 nécessite-t-il un revêtement protecteur ?
Dans les environnements appropriés (ruraux, urbains ou légèrement industriels avec cycle humide-sèche), aucun revêtement n'est nécessaire une fois que la patine se stabilise. La patine elle-même fournit la barrière anticorrosion à long terme. Cependant, une période initiale de rouille de surface (apparence similaire à l'acier au carbone non protégé) durant 2–5 ans doit être acceptée. Dans les zones d'embruns marins, les environnements humides permanents ou les détails de fissure, les revêtements sont toujours nécessaires car la patine ne peut pas se stabiliser.
BS 7668 est-il identique à l'acier Corten ?
Corten est un nom commercial (USS Steel / ArcelorMittal) pour les aciers inoxydables patine naturelle. Corten A correspond approximativement à ASTM A242/EN S235W. Corten B correspond approximativement à ASTM A588/EN S355W/BS 7668 WR 355. Le terme « Corten » est largement utilisé dans la construction mais n'est pas une désignation standard — le certificat d'essai de laminoir doit faire référence à la norme réelle (BS 7668, EN 10025-5 ou ASTM A588) pour la conformité des spécifications.
Les profils creux BS 7668 peuvent-ils être soudés sans préchauffage ?
Pour les épaisseurs allant jusqu'à environ 25–30 mm, WR 355 peut généralement être soudé sans préchauffage à condition que CEV ≤ 0,47% et que la restriction de joint ne soit pas excessive. À des épaisseurs supérieures ou sous contrainte élevée, un préchauffage de 75–125 °C est recommandé. Les consommables de soudage doivent être adaptés à la chimie de l'acier inoxydable patine naturelle (contenant du cuivre ou spécifiquement désignés pour le soudage de l'acier inoxydable patine naturelle) pour préserver le mécanisme de résistance à la corrosion dans la zone de soudage.
Pourquoi les profils creux BS 7668 doivent-ils avoir les deux extrémités scellées ?
L'alésage interne d'un profil creux ne subit pas de cycle humide-sèche — l'humidité peut entrer mais ne sèche pas efficacement. Sans cycle, le mécanisme de résistance aux intempéries ne peut former une patine stable en interne. Les profils creux non scellés se corrodent de l'intérieur au même taux que l'acier au carbone ordinaire, souvent non détectés jusqu'à ce que le profil perde une épaisseur de paroi importante. BS 5950-1 et les conseils de bonnes pratiques de BCSA recommandent de sceller les deux extrémités avant l'érection pour empêcher l'infiltration d'humidité.
Quel est le temps de stabilisation de la patine pour WR 355 dans le climat du Royaume-Uni ?
Dans un climat tempéré typique du Royaume-Uni avec une pollution de l'air modérée (Catégorie ISO 9223 C2–C3), la patine sur WR 355 se stabilise généralement en 3–5 ans avec une apparence esthétiquement cohérente brun foncé-pourpre. Au cours des 1–2 premières années, la décoloration marron des ruissellements des surfaces adjacentes (béton, maçonnerie, pavage) doit être anticipée et conçue en fournissant un dégagement de drainage adéquat et des marges de décoloration sacrificielles.
Ready to automate your certificate workflow?
Try TestCert free