Acier inoxydable : Différence de 4 types à connaître

Qu’est-ce que l’acier inoxydable ?

L'acier dit inoxydable est un acier fortement allié fondu avec du fer comme matériau de base et en ajoutant des éléments d'alliage.

Les matières premières de l’acier inoxydable

Sa composition chimique est principalement composée de fer, de carbone et de chrome , ainsi que d'autres éléments d'alliage, tels que le nickel, le molybdène, le cuivre, le titane, le niobium , etc. Le chrome est le premier élément d'alliage majeur et la teneur en chrome doit être d'au moins 11,5 % d'ici poids à appeler acier inoxydable, tandis que le nickel est le deuxième élément d'alliage majeur. La raison pour laquelle la surface de l'acier est facile à rouiller est que le fer est oxydé par l'oxygène de l'air pour former une couche de rouille poreuse d'oxyde de fer.

En raison de l'air et de l'humidité de l'atmosphère, la couche de rouille peut encore pénétrer à l'intérieur par les pores. Faire en sorte que le phénomène de corrosion continue à se produire. Or, l’acier inoxydable contient du chrome. Le chrome étant plus actif que le fer, une couche de film d'oxyde de chrome avec une bonne adhérence, dense et étanche à l'air se formera à sa surface. Ce film peut empêcher les gaz ou liquides corrosifs de pénétrer à l'intérieur, de sorte qu'il ne continuera pas à se produire de corrosion et de rouille, d'où son nom. En particulier, même si ce film protecteur est endommagé par des bosses, des rayures ou une abrasion, il peut être reformé tant qu'il y a de l'air (oxygène), il n'est donc pas facile de se corroder et de rouiller .

4 principaux types d'acier inoxydable

Classification de l'acier inoxydable : Il existe de nombreux types d'acier inoxydable. De manière générale, ils peuvent être répartis en quatre catégories selon leur structure métallographique :

• Acier inoxydable ferritique
• Acier inoxydable martensitique
• Acier inoxydable austénitique
• Acier inoxydable durcissant par précipitation

Prenons comme exemples les spécifications de l'American Iron and Steel Institute (AISI) et de l'American Society for Testing and Materials (ASTM), qui classent les aciers inoxydables corroyés avec « trois chiffres ». Caractères pour indiquer les différentes qualités standard des séries d’acier inoxydable. Chaque série a une structure métallographique, des propriétés magnétiques et des utilisations différentes. Ils sont brièvement décrits comme suit :

1. Aciers inoxydables ferritiques

Il s'agit de la série chrome de l'acier inoxydable série AISI numéro 400 , tel que 405, 430, 446 , etc. Cette série a une teneur élevée en chrome (environ 11,5 à 27 % de chrome), sans nickel et une faible teneur en carbone (≤0,2). % de carbone). Le type de base couramment utilisé est le 430 (16-18 % de chrome, ≤0,12 % de carbone). Parce qu'il est maintenu sous forme de structure de granulés de graisse à différentes températures, il ne peut pas être durci par traitement thermique.

Généralement, l'écrouissage ne peut être utilisé que pour augmenter la dureté. En termes de propriétés physiques, comme le fer (Fe, structure cubique centrée), il possède un fort paramagnétisme ; ses principales utilisations comprennent la construction et la décoration automobile.

2. Aciers inoxydables martensitiques

Le code AISI des aciers inoxydables martensitiques correspond également à la série 400 d'aciers inoxydables au chrome, tels que 403, 410, 420 , etc. La teneur en chrome de cette série est inférieure à celle de l'acier inoxydable à grains d'engrais (environ 11,5 à 15 % de chrome) et a une teneur en carbone plus élevée (0,08-1,2% de carbone). Le type de base est le 410 (11,5-13,5 % de chrome, 0,15 % de carbone). À mesure que la température change, la transformation de phase globale Matian se produira, de sorte que la dureté et la résistance peuvent être augmentées par traitement thermique.

La structure du corps libre Matian est un cristal cubique ou carré centré sur le corps, il est donc également magnétique en termes de propriétés physiques ; les principales utilisations sont les couteaux, les appareils chirurgicaux et les composants techniques résistants aux températures et à la pression élevées. De plus, bien que la série 500 appartienne également à l'acier inoxydable en vrac Matian, sa teneur en chrome n'est que de 4 à 6 %, elle est donc classée comme une série de branches à teneur en chrome extrêmement faible. En raison de sa faible résistance à la corrosion, il n’est généralement utilisé que comme acier allié résistant à la chaleur.

3. Aciers inoxydables austénitiques

Il dispose de deux aciers inoxydables des séries 300 et 200 en numéro AISI. La série 300 est en acier inoxydable chrome-nickel, tel que 302, 304, 316 , etc. Le type couramment utilisé est 304. Sa composition chimique standard contient 18 % de chrome et 8 % de nickel, généralement appelé acier inoxydable 18-8 . Parce qu'il est maintenu sous forme de tissu austénitique à différentes températures, il ne peut pas être durci par traitement thermique et, en général, seul le travail à froid peut être utilisé pour durcir le matériau.

Cette série d'acier inoxydable présente la meilleure résistance à la corrosion, dont le 304 est le plus polyvalent, comme la vaisselle, les boîtes à lunch, les appareils médicaux et sanitaires, les équipements de transformation des aliments, la construction et la décoration . Parce que la structure du corps austénitique est un cristal cubique à faces centrées, elle n'est pas magnétique ; cependant, si elle est soumise à un travail à froid (tel que laminage, étirement, polissage, etc.), la surface peut être affectée par des contraintes et induire une petite quantité de déformation hépatique du corps lâche. Rendez-le faiblement magnétique.

De plus, les propriétés magnétiques des aciers inoxydables moulés et des aciers inoxydables forgés sont également différentes. Par exemple, l'acier inoxydable forgé AISI 304 correspond à l'acier inoxydable moulé ACI (Alloy Casting Institute) dont le code est CF-8. Pour plus de fluidité, il faut ajouter une grande quantité de silicium (2 %). Cependant, le silicium est un élément stabilisant des granules de graisse, qui favorisera la formation d'une petite quantité de granules de graisse en forme d'îlot dans la base austénitique, il possède donc également de faibles propriétés magnétiques.

En regardant ce qui précède, si l'acier inoxydable 304 est jugé uniquement en fonction de son magnétisme, des doutes peuvent surgir. La série 200 est une branche de la série 300, comme les 201 et 202. Sa composition chimique est de remplacer une partie du nickel par du manganèse moins cher pour devenir de l'acier inoxydable chrome-nickel-manganèse. En effet, le manganèse et le nickel sont tous deux austénitiques. L'élément stabilisant, généralement du nickel (Mn/Ni≅2), qui remplace le manganèse en quantité environ deux fois supérieure, est un acier inoxydable austénitique relativement peu coûteux, identique à celui de la série 300 et également non magnétique. Il est généralement utilisé dans les enjoliveurs de roues d'automobiles et dans les équipements de cuisine .

4. Aciers inoxydables à durcissement par précipitation

Aciers inoxydables à durcissement par précipitation Aciers inoxydables AISI numérotés série 600 . Ce type d'acier inoxydable a été développé pour répondre aux besoins de l'industrie aéronautique pendant la Seconde Guerre mondiale. Il est principalement composé de différents chromes et nickels. Le contenu principal est un ferroalliage et des éléments d'alliage tels que le cuivre et l'aluminium sont ajoutés.

Cette série d'aciers inoxydables peut être divisée en trois types selon leurs différentes structures métallographiques :

(a) Acier inoxydable à durcissement par précipitation en vrac Mattian, qui est magnétique, tel que 630 (nom de marque 17-4 PH)
(b) acier inoxydable à durcissement par précipitation semi-austite, magnétique, tel que 631 (nom de marque 17-7 PH)
(c) Acier inoxydable austénitique à durcissement par précipitation, non magnétique, tel que 660 (nom de marque A286)

ce type d'acier inoxydable, bien que la dureté et la résistance soient élevées, mais il est généralement utilisé dans l' industrie de l'aviation et des fusées, mais il semble qu'il ne soit pas beaucoup utilisé dans le domaine de l'ingénierie. Il est d'usage d'utiliser des noms de marques.

Références 1. JG Parr A. Hanson (1993). Acier inoxydable, ASM, Parc Métaux.
2. Smith, WF (1993). Structure et propriétés des alliages techniques. McGraw-Hill Inc.
3. D. Peckner, IM Bernstein (1977). Manuel de l'acier inoxydable. McGraw-Hill Inc.