Qu'est-ce que l'acier inoxydable ? Le guide des aciers ABRAMS® vous éclaire !
D’un point de vue technique, l’acier inoxydable est un acier d’une pureté particulièrement élevée. L’acier inoxydable ne peut être qualifié d’acier inoxydable que si ses matières ferreux d’accompagnement, le soufre et le phosphore, ne dépassent pas la valeur de 0,025%, car ils ont un effet négatif sur les propriétés d’utilisation de l’acier. Ainsi, tout acier d’une grande pureté peut être désigné comme acier inoxydable, mais il n’est pas pour autant inoxydable.
L’acier inoxydable est également divisé en acier allié et en acier non allié dans la clé de l’acier :
- Les aciers inoxydables non alliés font partie des groupes d’acier n° 10 à 18
- Aciers inoxydables alliés les groupes d’acier n° 20 – 89
Les aciers inoxydables alliés se divisent encore une fois en aciers inoxydables faiblement et fortement alliés. Les aciers fortement alliés se reconnaissent au X qui précède le nom court de l’acier, comme par exemple X5CrNi18-10. Dans l’industrie, les aciers inoxydables peuvent être utilisés de façon très variée, par exemple sous forme d’acier à outils, d’acier rapide, d’acier pour roulements, d’acier pour la construction, la a construction mécanique et d’acier pour conteneurs, d’acier résistant chimiquement, d’acier résistant à la chaleur, d’acier acier à haute résistance thermique et d’acier anticorrosion.
Quelle est la différence entre acier inoxydable et l'acier résistant à la corrosion?
L’acier résistant à la corrosion (appelé généralement par la suite “acier inoxydable”) est un alliage qui contient un minimum de 10,5 % de chrome et un maximum de 1,2 % de carbone. Les alliages d’acier sont désignés comme inoxydables lorsque le matériau présente certaines propriétés de résistance à la corrosion ou à l’oxydation. Des éléments d’alliage tels que le nickel, le molybdène et le manganèse permettent d’augmenter la résistance à la corrosion.
En quels groupes l'"acier inoxydable" se divise-t-il ?
On fait ici la différence entre l’acier inoxydable austénitique, martensitique et ferritique.
Les aciers austénitiques contiennent toujours aussi plus de 8% de nickel, on les appelle les aciers chrome-nickel. La combination de chrome, avec une teneur minimale de 13,5%, et de nickel favorise la résistance à la corrosion, mais aussi la maniabilité et les propriétés mécaniques.
Avec l’ajout de molybdène, les aciers dits CrNiMo, la résistance à la corrosion de ces matériaux est encore considérablement augmentée et ils sont résistants à la corrosion par piqûres dans les environnements chlorés et les acides réduits. Ils sont utilisés dans des médias agressifs, comme par exemple dans l’industrie chimique, l’eau de lac contenant du chlore mais aussi dans l’industrie alimentaire. Les “aciers inoxydables” austénitiques ne sont pas magnétisables.
Dans ce groupe d’acier, on trouve par exemple des matériaux tels que:
- 1.4301 / AFNOR ZC5N18-9 – X5CrNi18-10
- 1.4305 / AFNOR Z8CNF18-09 – X8CRNiS18-9
- 1.4401 / AFNOR 1.4401 – X5CrNiMo17-12-2
- 1.4404 / AFNOR 1.4404 – X2CrNiMo17-12-2
- 1.4841 / AFNOR 1.4841 – X15CrNiSi25-21
- 1.4571 / AFNOR Z6CNDT17-12 – X6CrNiMoTi17-12-2
Les aciers martensitiques contiennent entre 12 et 18% de chrome et ont une teneur en carbone de 0,1 à 1,2%. Grâce à leur teneur élevée en carbone, ces aciers peuvent atteindre une haute dureté. Mais à l’inverse, la teneur en carbone réduit la résistance à la corrosion et ils sont moins déformables et moins soudables.
Grâce à ses propriétés particulières, l’acier inoxydable martensitique s’approche des propriétés mécaniques des aciers inoxydables – et propose en outre une résistance à la corrosion moyenne à haute.
Les aciers martensitiques sont divisés en quatre sous-groupes (qui se recouvrent partiellement) :
1. Les aciers Fe-Cr-C : Ils représentent les premières nuances martensitiques. Jusqu’à aujourd’hui, ils sont largement utilisés dans la fabrication de machines et de composants soumis à l’usure.
Des exemples :
- 1.4406 / AFNOR Z12C13 – X12Cr13
- 1.4021 / AFNOR Z20C13 – X20Cr13
- 1.4031 / AFNOR 1.4031 – X39Cr13
- 1.4034 / AFNOR Z44C14CI – X46Cr13
- 1.4104 / AFNOR Z13CF17 – X14CrMoS17
- 1.4112 / AFNOR 1.4112 – X90CrMoV18
- 1.4122 / AFNOR Z38CD16-01 – X39CrMo17-1
- 1.4125 / AFNOR Z100CD17 – X105CrMo17
2. Nuances contenant du Ni : Le nickel y remplace une partie du carbone. Comparés au groupe précédent, ils présentent une plus grande ténacité, en particulier à des températures basses. Leur teneur plus élevée en chrome se traduit également par une meilleure résistance à la corrosion. L’ajout de molybdène améliore encore les aciers des sous-groupes 1 et 2.
Des exemples :
- 1.4057 / AFNOR Z15CN16-02 – X17CrNi16-2
- 1.4418 / AFNOR 1.4418 – X4CrNiMo16-5-1
3. Les aciers inoxydables à durcissement par précipitation : Ils représentent la meilleure combination entre résistance et ténacité.
4. Nuances résistantes au fluage : Avec une teneur en chrome d’environ 11 %, ils se distinguent des aciers du sous-groupe 1 par l’ajout d’alliages de cobalt, de niobium, de vanadium et de bismuth qui augmentent la température haute et la résistance à la fatigue (jusqu’à 650 °C).
L'"acier inoxydable" est-il résistant à la corrosion ?
Un “acier inoxydable” résistant à la corrosion est un acier qui possède un degré de pureté spécial et un fort proportion d’alliage de chrome. Grâce à la haute teneur en chrome d’au moins 10,5%, une couche passive protectrice d’oxyde de chrome se forme à la surface de l'”acier inoxydable” résistant à la corrosion. La résistance à la corrosion de ce type d’acier résulte de cette patine.
Toutefois, une telle teneur en chrome ne garantit pas obligatoirement une absence totale de rouille, mais elle évite la corrosion par piqûres, qui est techniquement problématique. En ajoutant d’autres éléments d’alliage, par exemple du nickel, du molybdène, du manganèse et du niobium, il est possible d’obtenir une résistance à la corrosion encore plus élevée ou des propriétés mécaniques améliorées. L’élément d’alliage nickel, avec une proportion d’au moins 10%, fait qu’un acier résistant à la corrosion est également résistant aux acides.
Qu'est-ce que le V2A "acier inoxydable" ?
Le terme “V2A” indique “Versuchsschmelze 2 Austenit” et désigne un groupe d’aciers inoxydables souvent utilisés dans l’industrie et la construction. V2A contient une haute teneur en chrome et en nickel, la teneur en chrome donne à l’acier sa résistance à la corrosion, pendant que la teneur en nickel aide à la résistance et à la ténacité.
L’acier V2A est un acier inoxydable souvent utilisé dans la vie quotidienne, par exemple pour la construction de balustrades, de véhicules et d’éviers, ainsi que dans l’industrie des boissons, pharmaceutique et cosmétique.
Des exemples :
- 1.4301 / AFNOR Z5CN18-9 – X5CrNi18-10
- 1.4305 / AFNOR Z8CNF18-09 – X8CrNi18-9
Qu'est-ce que le V4A "acier inoxydable" ?
Le terme “V4A” signifie “Versuchsschmelze 4 Austenit”, il contient non seulement une haute teneur en chrome et en nickel, mais aussi du molybdène. La combination de ces éléments d’alliage donne à ces “aciers inoxydables” une plus grande résistance à la corrosion et les rend particulièrement résistants aux influences telles que l’humidité, l’eau salée ou les substances chimiques. Grâce à son excellente résistance à la corrosion, l’acier V4A est idéal pour une utilisation en extérieur.
Des exemples :
- 1.4571 / AFNOR Z6CNDT17-12 – X6CrNiMoTi17-12-2
- 1.4401 / AFNOR 1.4401 – X5CrNiMo17-12-2
- 1.4404 / AFNOR 1.4404 – X2CrNiMo17-12-2
Quelle est la différence entre V2A et V4A ?
Les nuances d’acier inoxydable V2A et V4A se différencient par leurs éléments d’alliage. Les éléments d’alliage de l’acier inoxydable V2A sont principalement 18% de chrome et 8% de nickel. Typiquement, l’acier inoxydable V4A contient, outre 16% de chrome et 10% de nickel, 2 à 3% de molybdène.
L'"acier inoxydable" est-il magnétisable ?
Pas tous les “aciers inoxydables” sont magnétisables. La magnétisation d’un “acier inoxydable” dépend de son traitement et de sa structure. Une structure austénitique n’est pas magnétisable, mais les structures martensitiques et ferritiques sont magnétisables. Pour une structure mixte ferritique et austénitique, la proportion de ferrite indique si l’acier est magnétisable ou non.
Les alliages austénitiques ont une teneur très élevée en nickel, ce qui fait que le matériau n’est pas magnétique. Ce groupe d’acier inoxydable représente environ 70% de tous les “aciers inoxydables” résistants à la corrosion utilisés. Par le formage, la structure peut être modifiée pour créer une certaine force d’attraction magnétique, dans ce cas, le formage transforme une structure austénitique en une structure martensitique.
Les “aciers inoxydables” ferritiques ont par contre une haute teneur en chrome et une faible teneur en carbone, qui lui donnent ses propriétés magnétiques.
Les “aciers inoxydables” martensitiques sont magnétisables en raison de leur structure et deviennent encore plus magnétiques après la trempe, par exemple.
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