Actualités - Présentation des chaînes de levage de classes : G80, G100 et G120

Chaînes et élingues de levageCes chaînes sont des composants essentiels dans tous les secteurs de la construction, de la fabrication, des mines et de l'exploitation offshore. Leur performance repose sur la science des matériaux et une ingénierie de précision. Les grades G80, G100 et G120 représentent des catégories de résistance progressivement plus élevées, définies par leur résistance minimale à la traction (en MPa) multipliée par 10.

- G80 : résistance à la traction minimale de 800 MPa

- G100 : résistance à la traction minimale de 1 000 MPa

- G120 : résistance à la traction minimale de 1 200 MPa

Ces qualités respectent les normes internationales (par exemple, ASME B30.9, ISO 1834, DIN EN818-2) et font l'objet d'inspections et de tests rigoureux afin de garantir leur fiabilité sous charges dynamiques, températures extrêmes et environnements corrosifs.

1. Matériaux et métallurgie : La science derrière les différentes qualités de chaînes de levage

Les propriétés mécaniques de ces chaînes de levage résultent d'une sélection précise des alliages et d'un traitement thermique.

Grade	Matériau de base	Traitement thermique	Éléments d'alliage clés	Caractéristiques microstructurales
G80	Acier à carbone moyen	Trempe et revenu	C (0,25-0,35%), Mn	martensite trempée
G100	Acier à haute résistance et faiblement allié (HSLA)	trempe contrôlée	Cr, Mo, V	Bainite/martensite à grain fin
G120	Acier HSLA avancé	trempe de précision	Cr, Ni, Mo, Nb/V micro-allié	Dispersion de carbure ultra-fine

Pourquoi et comment ces matériaux sont importants :

- Amélioration de la force: Les éléments d'alliage (Cr, Mo, V) forment des carbures qui entravent le mouvement des dislocations, augmentant ainsi la limite d'élasticité sans sacrifier la ductilité.

-résistance à la fatigueLes microstructures à grains fins des aciers G100/G120 empêchent l'amorçage des fissures. La martensite revenue du G120 offre une durée de vie en fatigue supérieure (> 100 000 cycles à 30 % de la charge de travail).

- Résistance à l'usure: Le durcissement de surface (par exemple, le durcissement par induction) du G120 réduit l'abrasion dans les applications à forte friction comme les draglines minières.

Protocoles de soudage pour l'intégrité de la chaîne

•Préparation avant soudage:

o Nettoyer les surfaces des joints pour éliminer les oxydes/contaminants.

o Préchauffer à 200°C (G100/G120) pour éviter le craquage de l'hydrogène.

•Méthodes de soudage :

o Soudage laser : Pour les chaînes G120 (par exemple, alliages Al-Mg-Si), le soudage double face crée des zones de fusion avec une ZAT en forme de H pour une distribution uniforme des contraintes.

o Soudage TIG à fil chaud : Pour les chaînes en acier de chaudière (par exemple, 10Cr9Mo1VNb), le soudage multipasse minimise la déformation.

•Conseil essentiel :Éviter les défauts géométriques dans la ZAT – principaux sites d’amorçage de fissures en dessous de 150 °C.

Paramètres du traitement thermique après soudage (TTAS)

Grade	Température PWHT	Temps d'attente	Changement microstructural	Amélioration de la propriété
G80	550-600°C	2 à 3 heures	martensite trempée	Réduction du stress, +10 % de résistance aux chocs
G100	740-760°C	2 à 4 heures	Dispersion fine de carbure	Résistance à la fatigue ↑15 %, ZAT uniforme
G120	760-780°C	1 à 2 heures	Inhibe le grossissement de M₂₃C₆	Prévient la perte de résistance à haute température

Prudence:Dépasser 790°C provoque un grossissement des carbures → perte de résistance/ductilité.

2. Performance des chaînes de levage dans des conditions extrêmes

Chaque environnement exige des solutions matérielles sur mesure.

Tolérance à la température :

- G80 :Performances stables jusqu'à 200 °C ; avec une perte de résistance rapide au-delà de 400 °C en raison de l'inversion du revenu.

- G100/G120 :Les chaînes conservent 80 % de leur résistance à 300 °C ; les qualités spéciales (par exemple, avec ajout de Si/Mo) résistent à la fragilisation jusqu'à -40 °C pour une utilisation en milieu arctique.

Résistance à la corrosion :

- G80 :Sensible à la rouille ; nécessite un huilage fréquent en milieu humide.

- G100/G120 :Les options comprennent la galvanisation (placage de zinc) ou des variantes en acier inoxydable (par exemple, 316L pour les installations marines/chimiques). L'acier galvanisé G100 résiste à plus de 500 heures de tests au brouillard salin.

Résistance à la fatigue et aux chocs :

- G80 :Adapté aux charges statiques ; résistance aux chocs ≈25 J à -20°C.

- G120 :Ténacité exceptionnelle (>40 J) grâce aux ajouts de Ni/Cr ; idéal pour le levage dynamique (par exemple, les grues de chantier naval).

3. Guide de sélection spécifique à l'application

Choisir la bonne qualité permet d'optimiser la sécurité et la rentabilité.

Applications	Niveau recommandé	Raisonnement
Construction générale	G80	Rentable pour les charges modérées/environnements secs ; par exemple, les échafaudages.
Levage en mer/maritime	G100 (Galvanisé)	Haute résistance et résistance à la corrosion ; résiste à la corrosion par piqûres due à l'eau de mer.
Exploitation minière/extraction de carrières	G120	Optimise la résistance à l'usure lors de la manipulation de roches abrasives ; résiste aux chocs.
Haute température (ex. : aciéries)	G100 (variante traitée thermiquement)	Conserve sa résistance à proximité des fours (jusqu'à 300 °C).
Levages dynamiques critiques	G120	Résistant à la fatigue pour les levages par hélicoptère ou l'installation d'équipements rotatifs.

4. Prévention des pannes et perspectives de maintenance

- Défaillance due à la fatigue :Ce risque est surtout présent lors de chargements cycliques. La résistance supérieure du G120 à la propagation des fissures réduit ce risque.

- Corrosion par piqûres :Compromis sur la résistance ; les élingues galvanisées G100 durent 3 fois plus longtemps sur les sites côtiers que les G80 non revêtues.

- Inspection :La norme ASME exige des contrôles mensuels pour détecter les fissures, l'usure supérieure à 10 % du diamètre ou l'allongement. Utilisez le contrôle par magnétoscopie pour les maillons G100/G120.

5. Encourager les innovations et les tendances futures

- Chaînes intelligentes :Chaînes G120 avec capteurs de contrainte intégrés pour une surveillance de la charge en temps réel.

- Revêtements :Revêtements nano-céramiques sur G120 pour prolonger la durée de vie en milieux acides.

- Science des matériaux :Recherche sur les variantes d'acier austénitique pour le levage cryogénique (applications GNL à -196 °C).

Conclusion : Choisissez des chaînes de qualité adaptée à vos besoins.

- Choisissez G80pour les ponts élévateurs statiques non corrosifs et sensibles aux coûts.

- Spécifiez G100pour les environnements corrosifs/dynamiques exigeant un équilibre entre résistance et durabilité.

- Optez pour le G120dans des conditions extrêmes : fatigue intense, abrasion ou levages critiques de précision.

Remarque finale : Privilégiez toujours les chaînes certifiées ayant subi des traitements thermiques traçables. Un choix judicieux prévient les défaillances catastrophiques ; la science des matériaux est essentielle à la sécurité du levage.

Date de publication : 17 juin 2025