De quoi est fait l’acier inoxydable ?

L'acier inoxydable est un alliage principalement composé de fer, avec un mélange d'éléments qui améliorent ses propriétés, notamment sa résistance à la corrosion.

Table des matières

Composition de l'acier inoxydable

Fer (Fe)

Élément principal : acier inoxydable Forme la majeure partie de l’acier inoxydable.

Chrome (Cr)

  • Contenu: Généralement 10,5% à 30%.
  • Fonction: Fournit une résistance à la corrosion en formant une couche passive d’oxyde de chrome sur la surface. Cette couche est auto-réparatrice si elle est endommagée.

Nickel (Ni)

Teneur : Varie, souvent entre 8% et 14% dans les aciers inoxydables austénitiques.
Fonction : améliore la résistance à la corrosion, la ténacité et la formabilité. Il stabilise également la structure austénitique, rendant l'acier amagnétique.

Carbone (C)

Teneur : Généralement très faible, inférieure à 0,08% dans la plupart des nuances pour empêcher la précipitation du carbure.
Fonction : fournit dureté et résistance. Une faible teneur en carbone est cruciale pour maintenir la résistance à la corrosion des structures soudées.

Manganèse (Mn)

Contenu : Généralement inférieur à 2%.
Fonction : améliore la résistance et la dureté. Dans certains aciers inoxydables, il stabilise également la structure austénitique en remplacement partiel du nickel.

Molybdène (Mo)

Contenu : Gammes du 2% au 3% dans de nombreux aciers inoxydables.
Fonction : Améliore la résistance à la corrosion par piqûres et fissures, en particulier dans les environnements chlorés. Souvent utilisé dans les applications marines.

Silicium (Si)

Contenu : généralement inférieur à 1%.
Fonction : améliore la résistance et la résistance à l'oxydation, en particulier à haute température.

Azote (N)


Contenu : Petites quantités, généralement inférieures à 0,1%.
Fonction : Améliore la résistance mécanique et la résistance à la corrosion par piqûres et fissures.

Types d'acier inoxydable

Acier inoxydable austénitique (par exemple 304, 316)

Composition : Haute teneur en chrome (16-26%) et nickel (8-14%) à faible teneur en carbone.
Propriétés : Non magnétique, excellente résistance à la corrosion, bonne formabilité et soudabilité.
Applications : Équipements de transformation des aliments, réservoirs de produits chimiques, ustensiles de cuisine, dispositifs médicaux.

Acier inoxydable ferritique (par exemple 430)

Composition : Haute teneur en chrome (10,5-27%) avec peu ou pas de nickel.
Propriétés : Magnétique, bonne résistance à la corrosion, ductilité inférieure par rapport aux aciers austénitiques.
Applications : garnitures automobiles, équipements industriels, ustensiles de cuisine.

Acier inoxydable martensitique (par exemple 410, 420)

Composition : Chrome modéré à élevé (12-18%) avec une teneur en carbone plus élevée.
Propriétés : Magnétique, haute résistance et dureté, résistance modérée à la corrosion.
Applications : Coutellerie, instruments chirurgicaux, pales de turbine.

Acier inoxydable duplex (par exemple, 2205)

Composition : Structure austénitique et ferritique équilibrée, avec du chrome 22-25%, du nickel 4-7% et du molybdène 2-3%.
Propriétés : Résistance supérieure et meilleure résistance à la corrosion sous contrainte que les aciers austénitiques, ténacité améliorée par rapport aux aciers ferritiques.
Applications : Industrie pétrolière et gazière, transformation chimique, environnements marins.

Acier inoxydable durcissant par précipitation (par exemple, 17-4 PH)

Composition : Contient du chrome, du nickel et du cuivre.
Propriétés : Haute résistance et dureté grâce au traitement thermique, bonne résistance à la corrosion.
Applications : Composants aérospatiaux, raccords haute résistance, fûts de déchets nucléaires.

Éléments supplémentaires

Cuivre (Cu) : Parfois ajouté pour améliorer la résistance à la corrosion et la maniabilité.
Titane (Ti) et Niobium (Nb) : ajoutés pour stabiliser le carbone et empêcher la précipitation du carbure pendant le soudage.

Conclusion

La polyvalence et la gamme de propriétés de l'acier inoxydable le rendent adapté à un large éventail d'applications. Sa composition peut être contrôlée avec précision pour répondre aux exigences spécifiques de différents environnements, des ustensiles de cuisine du quotidien aux équipements industriels hautement spécialisés.

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