Types d'acier inoxydable
Les matériaux en acier inoxydable sont disponibles dans d’innombrables variations qui sont largement utilisées pour différentes applications et projets. Chaque type d’acier inoxydable possède une résistance à la corrosion et à l’oxydation, un point de fusion, une résistance à la traction et des propriétés uniques. Cet article vous aidera à comprendre les différentes options pour choisir le bon type d’acier inoxydable. Nous avons établi des listes d’explications pour vous aider à comprendre les types d’acier inoxydable les plus courants et leurs propriétés.
Qu'est-ce que l'acier inoxydable ?
L’acier inoxydable est un type d’alliage généralement produit à partir de différents métaux de base combinés ensemble. On obtient ainsi un nouveau matériau plus résistant. Les métaux en acier inoxydable sont également appelés matériaux verts en raison de leur recyclabilité infinie. L’acier inoxydable est un métal qui offre longévité et inertie, et qui est neutre pour l’environnement, ce qui permet de répondre aux exigences de la construction durable.
En outre, l’acier inoxydable est facile à entretenir, hygiénique et esthétiquement attrayant. Il offre une grande durabilité pour une large gamme de composants et de projets. Ces métaux sont largement utilisés dans différents secteurs, notamment l’alimentation, les transports, l’énergie, la recherche, etc.
Histoire de l'acier inoxydable
Depuis des milliers d’années, les hommes expérimentent différents alliages métalliques. Les métaux en acier inoxydable ont été introduits en 300 av. J.-C. L’acier inoxydable étant un matériau polyvalent, les ingénieurs ont expérimenté la production d’alliages d’acier inoxydable au fil des ans.
Certains métaux sont retirés ou ajoutés pour créer une large gamme de types d’acier inoxydable présentant des caractéristiques uniques pour différentes applications. Les exemples de projets où l’acier inoxydable est utilisé sont les composants pour différentes industries, les ustensiles de cuisine, etc.
Comment sont produits les différents types d'acier inoxydable ?
Un large éventail de matériaux est utilisé pour produire de l’acier inoxydable afin d’obtenir des résultats différents. Les matériaux utilisés pour créer différents types d’acier inoxydable sont les suivants :
Nickel
Le nickel est utilisé pour produire de l’acier inoxydable car il permet au matériau d’être un alliage polyvalent. Les nickels améliorent la ductilité, la soudabilité et la formabilité de l’acier inoxydable. Il améliore également la résistance à la corrosion de l’acier inoxydable.
Carbone
L’acier inoxydable avec une teneur en carbone plus élevée est certifié comme étant plus durable et plus résistant que les autres alliages. Ce type d’acier inoxydable est largement utilisé pour la fabrication d’ustensiles de cuisson et d’ustensiles alimentaires de qualité.
Chrome
L’acier inoxydable avec des teneurs en chrome présente différentes caractéristiques telles qu’une excellente résistance à la ternissure, aux taches et à la corrosion. L’acier inoxydable au chrome est largement utilisé pour différentes applications de composants extérieurs.
4 types d'acier inoxydable
Il s’agit du plus grand type d’acier inoxydable avec une structure cristalline cubique à face centrée. Ce type d’acier inoxydable se caractérise par la teneur en chrome lors de la production de ce matériau. Les composants ou produits fabriqués à partir de ce type d’acier inoxydable présentent une plus grande résistance à la corrosion. Par ailleurs, l’acier inoxydable austénitique se caractérise par ses propriétés non magnétiques. Cependant, il peut devenir magnétique en subissant un processus de formage à froid.
L’acier inoxydable de type ferritique contient de 10,5 % à 27 % de chrome. Il peut également avoir une teneur en nickel très faible, voire nulle. Il possède une structure magnétique et des composants qui peuvent être produits par l’acier inoxydable ferritique et est durci par formage à froid. Ces types d’acier inoxydable offrent une bonne soudabilité et sont plus rentables en raison de leur faible teneur en nickel. Ils sont largement utilisés pour la production de tuyaux d’échappement automobiles, de structures architecturales, d’éléments de construction, etc.
L’acier martensitique est le type d’acier inoxydable le moins répandu. Il est largement utilisé pour les applications nécessitant une résistance élevée aux chocs et à la traction. Il s’agit d’un acier inoxydable solide et ductile, mais dont la résistance à la corrosion est modérée. Pour améliorer son niveau de résistance à la corrosion, il est généralement intégré à un revêtement polymère protecteur. Les composants ou produits typiques fabriqués à partir de ce type d’acier inoxydable sont les pompes, les vannes, les turbines, les clés, la coutellerie, etc.
Ce type d’acier inoxydable est produit avec une proportion égale d’acier ferritique et d’acier austénitique. Contrairement à d’autres types typiques d’acier inoxydable, le Duplex est supérieur en termes de résistance à la corrosion et de solidité. Il est également plus ductile que les aciers ferritiques. Un acier inoxydable duplex se distingue par sa composition à faible teneur en nickel et à forte teneur en chrome. C’est pourquoi les aciers inoxydables duplex sont les plus susceptibles d’offrir des avantages en termes de coûts et de résistance.
Une large gamme d'alliages d'acier inoxydable
- Grades austénitiques
- Grades ferritiques
- Grade martensitique
- Grades d'acier inoxydable Duplex
- Types de tables en acier inoxydable
Acier inoxydable 304
Il s’agit du grade d’acier inoxydable le plus courant. Les grades d’acier inoxydable 304 sont populaires en raison de leur polyvalence et de leur résistance à la traction élevée, d’environ 621 MPa ou 90 ksi. Ce grade d’acier inoxydable a une température de fonctionnement maximale de 870⁰C. La combinaison de caractéristiques telles que la résistance à la corrosion, la résistance à la température et la résistance à la traction élevée le rend approprié pour différentes applications.
Acier inoxydable 316
L’acier inoxydable 316 est également une variété courante d’acier austénitique avec une résistance à la traction élevée pouvant atteindre 579 MPa ou 84 ksi. Il présente également une température de fonctionnement maximale de 800⁰C. Contrairement au SS304, le grade d’acier inoxydable 316 présente une excellente résistance au sel et à d’autres chlorures. Par conséquent, ce grade d’acier inoxydable est idéal pour les applications traitant de chlorures.
Acier inoxydable de qualité 340
La caractéristique la plus unique de l’acier inoxydable de qualité 340 est sa bonne résistance à l’acide nitrique. Il possède une résistance à la traction allant jusqu’à 450 MPa ou 65 ksi, ce qui est bénéfique pour les applications lourdes.
Acier inoxydable de qualité 434
La qualité 434 de l’acier inoxydable est une meilleure alternative à l’acier inoxydable 430. Elle offre une résistance à la traction de 540 MPa ou 78 ksi et une température de fonctionnement maximale de 815⁰C. En raison de cela, la qualité 434 est légèrement supérieure à la qualité 316 pour les applications à haute température. Elle présente une résistance accrue à l’entartrage, contrairement à l’acier inoxydable de qualité 430.
Grade 420 en acier inoxydable
La grade 420 en acier inoxydable a une résistance à la traction allant jusqu’à 586 MPa ou 85 ksi lorsqu’elle est recuite. Une fois soulagée ou durcie, elle peut atteindre une résistance à la traction de 1586 MPa ou 230 ksi. Contrairement à l’acier austénitique et ferritique, le 420 présente une moindre résistance chimique. Cependant, il offre une bonne résistance aux composés alimentaires, aux alcalis, aux eaux, aux acides, et plus encore. Ce qui le rend adapté aux applications de coutellerie. L’acier inoxydable 420 est idéal pour les applications nécessitant une résistance aux chocs et une résistance à la traction.
Voici les différents types de nuances d’acier inoxydable duplex.
- Aciér inoxydable duplex standard. C’est le grade le plus typique d’acier inoxydable duplex avec une plage PREN de 28-38.
- Aciér inoxydable super duplex. Il a une gamme PREN de 38-45 qui est principalement utilisée dans l’industrie chimique, pétrolière et gazière. Ce type d’acier inoxydable offre une résistance à la corrosion et une résistance supérieures, mais est plus coûteux.
- Aciér inoxydable duplex 2507. Il s’agit d’une autre forme d’acier duplex composée de 7 % de nickel, 4 % de molybdène et 25 % de chrome. Ce type d’acier duplex présente une haute résistance à la corrosion, au stress et au chlorure. Il offre également un faible coefficient de dilatation thermique et une conductivité thermique élevée.
En plus de cela, un autre type d’acier inoxydable duplex comprend également l’acier inoxydable Zeron 100 et les grades duplex Lean. Tous ces types d’acier inoxydable duplex sont largement utilisés dans différentes industries telles que la construction, l’architecture, l’eau et l’énergie, et le génie chimique.
Articles connexes
Lorsqu’il s’agit d’acier inoxydable, vous pouvez entendre différents chiffres tels que 18/0, 18/8, 18/10, et plus encore. Ces chiffres sont utilisés pour identifier le pourcentage de nickel et de chrome contenu dans un alliage d’acier inoxydable spécifique. Voici quelques exemples pour expliquer davantage ce type d’acier inoxydable.
Acer inoxydable 18/8. Cela signifie que l’alliage est composé de 8 % de nickel et de 18 % de chrome.
Acer inoxydable 18/0. Vous pouvez identifier que le nickel présent dans un alliage d’acier inoxydable spécifique est d’environ 0,75 % et 18 % de chrome.
Il est essentiel de connaître le mélange de chrome-nickel dans un alliage spécifique car cela vous aidera à trouver le bon acier inoxydable pour votre application.
Chaque grade spécifique d’acier inoxydable a des points de fusion différents. Comprendre les points de fusion de chaque type et grade d’acier inoxydable vous aidera à choisir le bon type pour vos applications. Les aciers inoxydables traités thermiquement ont les points de fusion suivants.
Grade d’acier inoxydable 304 : Son point de fusion varie de 1400⁰C à 1450⁰C (2552⁰F – 2642⁰F)
Grade d’acier inoxydable 316 : Le point de fusion de ce grade varie de 1375⁰C à 1400⁰ (2507⁰F – 2552⁰F)
Grade d’acier inoxydable 430 : Il a un point de fusion de 1425⁰C à 1510⁰C (2597⁰F – 2750⁰F)
Grade d’acier inoxydable 434 : Il a un point de fusion de 1426⁰C à 1510⁰C (2600⁰F – 2750⁰F)
Acer inoxydable 410 : Le point de fusion pour ce grade est de 1480⁰C à 1530⁰C (2696⁰F – 2786⁰F)
Acer inoxydable 420 : Son point de fusion varie de 1450⁰C à 1510⁰C (2642⁰F – 2750⁰F)
REMARQUE : les températures recommandées pour une utilisation maximale sont généralement inférieures au nombre maximum mentionné ci-dessus.
En raison des options illimitées, déterminer le bon acier inoxydable pour vos applications peut être difficile. Cependant, nous avons répertorié différents facteurs que vous devriez considérer avant de choisir un type spécifique d’acier inoxydable pour votre projet.
L’Environnement
Avant de choisir un acier inoxydable spécifique, prenez en compte l’environnement d’exploitation. Le grade que vous choisirez en fonction de l’environnement d’exploitation devrait résister à la corrosion, au pH, aux températures et aux contraintes. Il devrait avoir de la résilience, de la robustesse et de la force. Par exemple, si vous avez besoin d’acier inoxydable pour un projet maritime, vous devriez choisir un grade qui puisse résister aux chlorures.
Réponse Magnétique
En fonction de votre application, vous devriez également tenir compte de la réponse magnétique de l’acier inoxydable que vous souhaitez choisir. D’autres types d’acier inoxydable ont une réponse magnétique plus faible ou plus élevée que d’autres. L’ajout de chrome rend le métal plus magnétique. Cependant, l’ajout de nickel peut éliminer ou compenser la réponse magnétique de l’acier inoxydable. Des exemples d’acier inoxydable non magnétique sont les grades 310 et 316. En revanche, les grades inclus dans la série 400 de l’acier inoxydable ont une forte réponse magnétique.
Résistance à la Corrosion
Pour les environnements difficiles, vous pouvez choisir un type d’acier inoxydable ayant une bonne résistance à la corrosion, tel que l’austénitique. Plus précisément, le grade d’acier inoxydable 316 a la meilleure résistance à la corrosion parmi les autres.
Soudabilité et Formabilité
Si vous souhaitez de l’acier inoxydable avec une bonne formabilité pour vos applications, le ferritique ou l’austénitique sont un choix idéal.
Force
Déterminez si le type d’acier inoxydable que vous choisirez peut supporter le poids de votre application.
Ductilité
Assurez-vous de choisir un type d’acier inoxydable qui peut être formé en différentes formes sans perdre sa force.
Résistance
Choisissez le bon acier inoxydable qui ne se fracturera pas s’il subit différents processus.
Coût
Avant de choisir, prenez en compte le coût de chaque type d’acier inoxydable. L’austénitique est le plus cher mais offre la meilleure qualité pour chaque application.