Termes techniques relatifs à l'acier inoxydable

Termes spécialisés Acier inoxydable

En termes simples, «acier inoxydable« » fait référence aux aciers qui ne sont pas sujets à la rouille. En fait, certains aciers inoxydables possèdent non seulement inox mais aussi résistance à la corrosion (acide)Les propriétés inoxydables et résistantes à la corrosion de acier inoxydable dériver d'un film d'oxyde riche en chrome (film passif) Des couches se forment à sa surface. Ces propriétés sont relatives, et non absolues. Les expériences montrent que dans des milieux peu corrosifs comme l'air ou l'eau, ou dans des milieux oxydants comme l'acide nitrique, la résistance à la corrosion d'un acier augmente avec sa teneur en chrome. Lorsque la teneur en chrome atteint un certain seuil, le comportement de l'acier face à la corrosion subit une transition brutale : il passe d'une forte rouille à une résistance à la corrosion relativement faible, d'une absence de résistance à la corrosion à une résistance à la corrosion élevée.

Acier inoxydable austénitique

À température ambiante, ces aciers inoxydables possèdent austénitique Microstructure. Lorsque l'acier contient environ 18 % de Cr, 8 à 10 % de Ni et environ 0,1 % de C, sa structure austénitique est stable. Les aciers inoxydables austénitiques au chrome-nickel comprennent le célèbre acier « 18Cr-8Ni » et des aciers à haute teneur en Cr-Ni de pointe, additionnés de Mo, Cu, Si, Nb, Ti, etc. Les aciers inoxydables austénitiques sont amagnétiques et présentent une ténacité et une ductilité élevées, mais une résistance relativement faible ; ils ne peuvent être durcis par transformation de phase et doivent être renforcés par écrouissage. L'ajout d'éléments tels que S, Ca, Se et Te permet d'obtenir une bonne usinabilité (décollage). Outre leur résistance à l'oxydation, la présence de Mo, Cu, etc. leur confère également une résistance à la corrosion par l'acide sulfurique, l'acide phosphorique, l'acide formique, l'acide acétique, l'urée, etc. Si la teneur en carbone est maintenue en dessous de 0,03 % environ ou stabilisée par Ti ou Nb, leur résistance à la corrosion intergranulaire est nettement améliorée. Les aciers inoxydables austénitiques à haute teneur en silicium peuvent présenter une excellente résistance à la corrosion par l'acide nitrique concentré. Grâce à leurs propriétés bien équilibrées, les aciers inoxydables austénitiques sont largement utilisés dans de nombreux secteurs industriels.

ferritique Acier inoxydable

Ce sont des aciers inoxydables qui, en service, présentent une ferritique Microstructure. La teneur en chrome se situe généralement entre 11 % et 30 %, et ces aciers présentent une structure cristalline cubique centrée (BCC). Ils ne contiennent généralement pas de nickel, et parfois de faibles quantités de molybdène, de titane, de niobium, etc. Ils possèdent une conductivité thermique élevée, un faible coefficient de dilatation thermique, une bonne résistance à l'oxydation et une bonne résistance à la corrosion sous contrainte. Cependant, leurs inconvénients incluent une ductilité relativement faible et une chute significative de la ductilité et de la résistance à la corrosion après soudage. L'avènement de raffinage à l'extérieur du four (comme l'AOD ou le VOD) permet une réduction significative des éléments interstitiels comme le C et le N, ce qui contribue à élargir leurs applications.

Acier inoxydable austénitique-ferritique (duplex)

Il s'agit d'un acier inoxydable dont la microstructure est composée approximativement à parts égales d'austénite et de ferrite. À faible teneur en carbone, la teneur en chrome est d'environ 18 % à 28 % et celle en nickel d'environ 3 % à 10 %. Certaines nuances contiennent également du molybdène, du cuivre, du silicium, du niobium, du titane, de l'azote, etc. Ce type d'acier combine les avantages des aciers austénitiques et ferritiques : comparé aux aciers ferritiques, il présente une meilleure ductilité et une plus grande ténacité, une absence de fragilité à température ambiante, ainsi qu'une meilleure résistance à la corrosion intergranulaire et une meilleure soudabilité. Comparé aux aciers austénitiques, il offre une résistance mécanique supérieure et une meilleure résistance à la corrosion sous contrainte par les chlorures et à la corrosion intergranulaire. Les aciers inoxydables duplex présentent généralement une bonne résistance à la corrosion par piqûres et peuvent permettre de réduire la quantité de nickel utilisée (acier inoxydable à faible teneur en nickel).

Martensitique Acier inoxydable

Ce sont des aciers inoxydables dont les propriétés mécaniques peuvent être ajustées par traitement thermique (Trempage + Revenu). En termes simples, ce sont des aciers inoxydables « trempables ». Les nuances typiques sont de type « Cr13 », telles que 2Cr13, 3Cr13, 4Cr13, etc. Après trempe, ils peuvent atteindre une dureté élevée ; différentes températures de revenu permettent d’obtenir différentes combinaisons de résistance et de ténacité. Ils sont utilisés dans les aubes de turbines, la coutellerie, les instruments chirurgicaux, etc. Selon leur composition chimique, les aciers inoxydables martensitiques peuvent être classés en aciers au chrome martensitiques et aciers martensitiques au chrome-nickel. Selon leur microstructure et leur mécanisme de renforcement, ils peuvent être classés en aciers inoxydables martensitiques, semi-austénitiques (ou semi-martensitiques) à durcissement structural ou à vieillissement martensitique.