Sur la tête d'une vis hexagonale, deux chiffres séparés par un point, 8.8, 10.9 ou 12.9, suffisent à dire de quoi elle est capable.
Ce n'est pas une référence commerciale : c'est une classe de qualité définie par la norme ISO 898-1, qui fixe la résistance à la traction, la limite d'élasticité et la dureté minimales de la vis.
Pour l'inox, la logique change : on lit une lettre, un chiffre et un nombre, comme A2-70 ou A4-80, selon la norme ISO 3506-1.
Ce guide explique comment lire ces marquages, quelles valeurs ils garantissent, et pourquoi une vis inox ne remplace pas une vis 8.8 sans vérification en maintenance industrielle.
1. Classe 8.8 : ce que signifient les deux chiffres
La norme ISO 898-1:2013 (reprise en France sous la référence NF EN ISO 898-1) couvre les vis, boulons et goujons en acier au carbone ou acier allié, à filetage métrique ISO, du M1,6 au M39 en pas gros et du M8×1 au M39×3 en pas fin. Son édition 2013 reste celle en vigueur, une révision étant à l'étude à l'ISO.
Son système de désignation, décrit à l'article 5, est volontairement simple : deux nombres séparés par un point, qui se lisent chacun indépendamment.
8.
Le nombre avant le point
Il vaut 1/100 de la résistance nominale à la traction (Rm,nom) en mégapascals. 8 → 800 MPa ; 10 → 1 000 MPa ; 12 → 1 200 MPa.
.8
Le nombre après le point
Il vaut 10 fois le rapport entre la limite d'élasticité nominale et la résistance nominale. .8 → 0,8 ; .9 → 0,9 ; .6 → 0,6.
En multipliant les deux, on obtient la limite d'élasticité nominale : pour une 8.8, 800 × 0,8 = 640 MPa ; pour une 10.9, 1 000 × 0,9 = 900 MPa ; pour une 12.9, 1 200 × 0,9 = 1 080 MPa. C'est l'exemple même que donne la norme.
Attention toutefois : ces valeurs nominales servent uniquement à la désignation, précise la note c du tableau 3 de l'ISO 898-1. Les valeurs à retenir pour un calcul ou un contrôle sont les minimales garanties, présentées en section 2.
| Classe | Rm nominale | Rapport | Limite d'élasticité nominale |
|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 MPa | 0,6 | 240 MPa |
| 5.6 | 500 MPa | 0,6 | 300 MPa |
| 6.8 | 600 MPa | 0,8 | 480 MPa |
| 8.8 | 800 MPa | 0,8 | 640 MPa |
| 10.9 | 1 000 MPa | 0,9 | 900 MPa |
| 12.9 | 1 200 MPa | 0,9 | 1 080 MPa |
Reste à savoir ce que ces classes garantissent réellement, en traction comme en dureté.
2. Résistance et dureté des classes 8.8, 10.9 et 12.9
Le tableau 3 de l'ISO 898-1 fixe, classe par classe, les propriétés mécaniques minimales mesurées à température ambiante (10 à 35 °C). Pour la classe 8.8, il distingue deux plages de diamètre : d ≤ 16 mm et d > 16 mm.
Les valeurs ci-dessous sont les minimales garanties : Rm est la résistance à la rupture en traction, Rp0,2 la contrainte à 0,2 % d'allongement non proportionnel, c'est-à-dire la limite d'élasticité conventionnelle.
| Propriété (minimum) | 8.8 (d ≤ 16) | 8.8 (d > 16) | 10.9 | 12.9 |
|---|---|---|---|---|
| Rm min | 800 MPa | 830 MPa | 1 040 MPa | 1 220 MPa |
| Rp0,2 min | 640 MPa | 660 MPa | 940 MPa | 1 100 MPa |
| Contrainte sous charge d'épreuve | 580 MPa | 600 MPa | 830 MPa | 970 MPa |
| Allongement après rupture A | 12 % | 12 % | 9 % | 8 % |
Deux remarques pratiques. D'abord, pour une 10.9 ou une 12.9, la résistance minimale garantie (1 040 et 1 220 MPa) est supérieure à la valeur nominale qui donne son nom à la classe. Ensuite, l'allongement baisse quand la résistance monte : la vis devient moins ductile.
Pour la boulonnerie de construction métallique, les notes a et b du tableau 3 précisent que les valeurs « d > 16 mm » de la classe 8.8 s'appliquent dès le M12.
Dureté d'une vis 8.8, 10.9 et 12.9
La dureté est la propriété la plus facile à contrôler sur une pièce en service ou en réception. L'ISO 898-1 l'exprime dans trois échelles, avec une fourchette minimum-maximum : une vis trop dure est aussi non conforme qu'une vis trop tendre.
| Classe | Vickers HV | Brinell HBW | Rockwell HRC |
|---|---|---|---|
| 8.8 (d ≤ 16 mm) | 250 à 320 | 238 à 304 | 22 à 32 |
| 8.8 (d > 16 mm) | 255 à 335 | 242 à 318 | 23 à 34 |
| 10.9 | 320 à 380 | 304 à 361 | 32 à 39 |
| 12.9 | 385 à 435 | 366 à 414 | 39 à 44 |
Ce que cela donne sur une vis M12
Les contraintes en MPa se traduisent en efforts dès qu'on connaît la section résistante du filetage (84,3 mm² pour un M12 pas gros). Le graphique compare la charge de rupture minimale tabulée par les normes et l'effort correspondant à la limite d'élasticité, pour les classes acier et les deux classes inox les plus courantes.
Vis M12 pas gros (As = 84,3 mm²), en kN. Charge de rupture minimale : ISO 898-1:2013 tableau 4 et ISO 3506-1:2020 tableau 4. Effort à Rp0,2 : ISO 3506-1 tableau 5 pour l'inox ; pour l'acier, calcul As × Rp0,2 min (l'ISO 898-1 ne tabule pas cet effort).
Le graphique fait apparaître un point souvent mal compris : une vis A4-80 atteint la même charge de rupture qu'une 8.8, mais une vis A2-70 reste nettement en dessous, surtout sur la limite d'élasticité. La section 6 y revient.
3. 8.8 ou 10.9 : la plus résistante n'est pas toujours la bonne
Sur le papier, la 10.9 offre une limite d'élasticité minimale supérieure de près de 47 % à celle d'une 8.8 de petit diamètre (940 contre 640 MPa). La tentation est grande de « monter en classe » par précaution lors d'un remplacement.
En pratique, la règle de base reste la même que celle enseignée aux monteurs : on pose la classe prescrite par le plan ou la notice, ni plus faible, ni différente sans validation du bureau d'études. Plusieurs raisons techniques l'expliquent.
Moins de ductilité
L'allongement minimal passe de 12 % (8.8) à 9 % (10.9) puis 8 % (12.9). Une vis plus dure prévient moins avant de rompre.
Fragilisation par l'hydrogène
Plus la vis est dure, plus un revêtement électrolytique (zingage) expose au risque de rupture différée. L'ISO 4042 impose des précautions croissantes avec la dureté.
Un écrou à la hauteur
Une vis 10.9 appelle un écrou de classe 10 au minimum. Monter la vis sans changer l'écrou ne fait pas monter l'assemblage en résistance.
Revêtement et hydrogène : ce que prévoit l'ISO 4042
L'ISO 4042:2022 (revêtements électrolytiques des éléments de fixation) rappelle que trois conditions doivent être réunies pour une fragilisation par l'hydrogène interne : une dureté élevée, une contrainte de traction et de l'hydrogène absorbé par l'acier. Ses mesures dépendent de la dureté maximale spécifiée de la vis trempée et revenue.
| Dureté maximale spécifiée | Classe concernée | Mesure prévue par l'ISO 4042 |
|---|---|---|
| Jusqu'à 360 HV | 8.8 (max 320 ou 335 HV) | Ni vérification supplémentaire, ni dégazage |
| De 360 à 390 HV | 10.9 (max 380 HV) | Vérification du procédé et/ou essais produit, ou dégazage |
| Au-delà de 390 HV | 12.9 (max 435 HV) | Vérification du procédé et/ou essais produit, et dégazage (étuvage) obligatoire |
L'ISO 898-1 va dans le même sens pour la 12.9 : sa note i appelle à la prudence et demande de prendre en compte la capacité du fabricant, les conditions de service et les méthodes de serrage, en rappelant que l'environnement peut provoquer une corrosion sous contrainte, que la vis soit revêtue ou non.
Et le couple de serrage ?
La classe fixe ce que la vis supporte, pas le couple à appliquer. Le couple dépend aussi du frottement sous tête et dans le filet (lubrification, revêtement, état de surface), ce qui explique qu'une valeur « générique » par classe soit trompeuse. Le couple se prend dans la notice du constructeur ou le dossier de calcul de l'assemblage.
Notice en unités anglo-saxonnes : convertisseur de couple de serrage N·m / ft-lb.
Encore faut-il savoir identifier la classe d'une vis déjà en place. C'est tout l'enjeu du marquage.
4. Où et comment le marquage est frappé sur la vis et l'écrou
L'article 10 de l'ISO 898-1 rend le marquage obligatoire dès que la vis est désignée selon la norme. Il comporte toujours deux éléments : le symbole de la classe et la marque d'identification du fabricant. Un distributeur qui appose sa propre marque est considéré comme le fabricant.
Le point entre les deux chiffres peut être omis : « 88 » ou « 109 » frappés sur une tête désignent bien une 8.8 et une 10.9. L'emplacement dépend ensuite du type de vis.
| Type de fixation | Marquage obligatoire | Emplacement |
|---|---|---|
| Vis à tête hexagonale ou hexalobulaire (y compris à embase) | Toutes classes, d ≥ 5 mm | De préférence sur le dessus de tête (en creux ou en relief), sinon en creux sur le côté ; sur l'embase si nécessaire |
| Vis à tête cylindrique à six pans creux (CHC) | Toutes classes, d ≥ 5 mm | De préférence en creux sur le côté de la tête, sinon sur le dessus |
| Goujons | Classes 5.6, 8.8, 9.8, 10.9 et 12.9, d ≥ 5 mm | Sur la partie lisse ; à défaut, la classe seule en bout côté écrou |
| Vis à tête fraisée, cylindrique, bombée à fente ou empreinte | Pas d'usage courant | Sur demande de l'acheteur |
Sur les petites vis, ou quand la forme de la tête ne permet pas d'inscrire les chiffres, la norme autorise un marquage en cadran d'horloge : un point ou la marque du fabricant indique midi, et la position d'un trait (ou d'un point pour la 12.9) désigne la classe. Une vis à filetage à gauche de d ≥ 5 mm porte en plus un symbole spécifique, sur la tête ou en bout.
Enfin, tous les emballages doivent porter l'identification du fabricant ou du distributeur, le symbole de classe et le numéro de lot de fabrication (ISO 898-1, 10.5). C'est ce lot qui permet de remonter au certificat de contrôle en cas de rupture.
Le marquage de l'écrou : un seul chiffre
Les écrous acier relèvent de l'ISO 898-2:2022. Pour les écrous normaux et hauts, la classe est un nombre unique qui correspond au premier chiffre de la vis la plus résistante avec laquelle ils peuvent être assemblés.
| Classe de l'écrou | Vis la plus résistante admise |
|---|---|
| 5 | 5.8 |
| 6 | 6.8 |
| 8 | 8.8 |
| 10 | 10.9 |
| 12 | 12.9 |
Un écrou de classe supérieure peut remplacer un écrou de classe inférieure, sauf pour les écrous freins à couple prévalant, qui doivent correspondre exactement à la classe de la vis. Les écrous minces (classes 04 et 05) ont une capacité réduite : le zéro signale qu'ils ne sont pas conçus pour éviter l'arrachement du filet en cas de surcharge.
L'acier au carbone n'est cependant pas la seule famille présente dans un atelier. Pour l'inox, la lecture du marquage obéit à une autre norme.
5. Vis inox A2-70 et A4-80 : lire le marquage ISO 3506-1
Les vis en acier inoxydable relèvent de l'ISO 3506-1:2020, sur la même plage de filetages que l'ISO 898-1 (M1,6 à M39). Leur désignation comporte deux blocs séparés par un tiret : la nuance d'acier, puis la classe de qualité.
A2-
Premier bloc : la nuance
Une lettre pour la famille d'acier :
- A : austénitique
- C : martensitique
- F : ferritique
- D : duplex (austéno-ferritique)
Puis un chiffre qui renvoie à une plage de composition chimique (A1 à A5, A8…).
-70
Second bloc : la classe
Un nombre égal au 1/10 de la résistance minimale à la traction, en MPa. A2-70 : vis austénitique, écrouie, d'au moins 700 MPa. A4-80 : au moins 800 MPa.
Les valeurs garanties par classe (inox austénitique)
| Classe | Nuances | Rm min | Rp0,2 min | Allongement min |
|---|---|---|---|---|
| 50 | A1 à A5 | 500 MPa | 210 MPa | 0,6 d |
| 70 | A1 à A5, A8 | 700 MPa | 450 MPa | 0,4 d |
| 80 | A1 à A5, A8 | 800 MPa | 600 MPa | 0,3 d |
| 100 | A4, A5, A8 | 1 000 MPa | 800 MPa | 0,2 d |
L'allongement de l'inox s'exprime en millimètres, en fraction du diamètre (0,4 d pour une A2-70), et non en pourcentage comme pour l'acier. Les duplex (D2, D4, D6, D8) reprennent les classes 70, 80 et 100 avec les mêmes minima ; la classe 100 et la nuance A8 ont été ajoutées par l'édition 2020.
A2 ou A4 : la différence tient au molybdène
Selon le tableau 1 de l'ISO 3506-1, l'A4 contient 2 à 3 % de molybdène, 16 à 18,5 % de chrome et 10 à 15 % de nickel. L'A2 n'a pas de teneur en molybdène imposée (15 à 20 % de chrome, 8 à 19 % de nickel). Les nuances courantes 1.4301 et 1.4401 de l'EN 10088 s'inscrivent respectivement dans ces deux plages (détail des compositions dans notre comparatif inox 304, 304L ou 316L).
Le molybdène améliore la tenue à la corrosion par piqûres, en particulier en présence de chlorures. Le choix de la nuance selon l'environnement relève de l'ISO 3506-6, qui donne les règles générales de sélection.
Les lettres complémentaires
Côté emplacement, les règles rejoignent celles de l'acier : les vis à tête hexagonale et à six pans creux de d ≥ 5 mm portent la nuance, la classe et la marque du fabricant, frappées en creux ou en relief pendant la fabrication. Pour la passivation après soudage d'un ensemble inox, voir notre dossier sur le décapage et la passivation de l'inox.
6. Acier ou inox : les substitutions à éviter en maintenance
En intervention, la vis d'origine est souvent introuvable dans le magasin et le réflexe consiste à prendre « l'équivalent » disponible. Les chiffres des normes montrent pourquoi ce réflexe doit être vérifié avant montage.
| Substitution envisagée | Ce que disent les minima | Conséquence |
|---|---|---|
| A2-70 à la place d'une 8.8 | Rp0,2 450 contre 640 MPa (environ 30 % de moins) | Vis qui s'allonge durablement plus tôt : à proscrire sans validation |
| A4-80 à la place d'une 8.8 | Rm 800 = 800 MPa ; Rp0,2 600 contre 640 MPa | Proche mais pas équivalente ; à faire valider |
| Inox à la place d'une 10.9 ou 12.9 | Même la classe 100 (Rp0,2 800 MPa) reste sous la 10.9 (940 MPa) | Pas de substitution possible |
| 10.9 à la place d'une 8.8 | Plus résistante mais moins ductile, écrou de classe 10 requis | Couple et écrou à revoir, attention au revêtement |
Au-delà de la résistance, l'inox apporte ses propres contraintes de montage. L'ISO 3506-1 recommande de lubrifier les fixations inox pour éviter le grippage au serrage, un risque accru par un filet abîmé, une précontrainte élevée ou une vitesse de serrage importante.
Elle recommande aussi d'associer des vis, écrous et rondelles de même nuance (A2 avec A2, A4 avec A4) et, face à des pièces en acier non inoxydable, notamment galvanisé, d'envisager des éléments isolants contre la corrosion galvanique.
Plages de température
Acier ISO 898-1 : applications courantes de −50 à +150 °C. Inox ISO 3506-1 : sans restriction de −20 à +150 °C. Au-delà, les deux normes renvoient à l'avis d'un métallurgiste spécialiste des fixations.
Réflexes en réception
- Classe et marque fabricant lisibles sur la tête (d ≥ 5 mm)
- Étiquette avec numéro de lot
- Écrou de classe compatible
- Pas de zéro devant la classe si la pleine charge est requise
Le choix du filetage, du pas et du diamètre de perçage avant taraudage est un autre sujet, traité dans notre tableau des pas et diamètres de perçage pour taraudage : la classe de qualité ne dit rien de la géométrie du filet.
Types de liaisons, serrage au couple en croix et en plusieurs passes, freinage anti-desserrage : le chapitre gratuit qui prolonge ce dossier.
Toute intervention sur une machine, même pour un simple remplacement de visserie, suppose enfin une mise en sécurité préalable. Le cadre en est présenté dans notre sensibilisation à l'habilitation mécanique M0, M1, M2.
Conclusion : deux normes, deux logiques de lecture
Sur une vis acier, le marquage 8.8, 10.9 ou 12.9 donne la résistance nominale et le rapport d'élasticité ; l'ISO 898-1 en déduit des minima garantis (640, 940 et 1 100 MPa de limite d'élasticité) et une fourchette de dureté. Sur une vis inox, A2-70 ou A4-80 donnent la famille d'acier, la composition et la résistance minimale, sans plus.
Dans les deux cas, la bonne pratique observée en maintenance reste de respecter la classe prescrite, d'assortir l'écrou, et de faire valider toute substitution entre acier et inox par le bureau d'études ou le constructeur de l'équipement.
