5 types différents d’acier inoxydable

L’acier inoxydable est un matériau très polyvalent et largement utilisé, apprécié pour sa résistance à la corrosion, sa solidité et son aspect attrayant.

Son adaptabilité à diverses industries en a fait un choix populaire pour la fabrication de tout, des appareils de cuisine aux instruments médicaux et aux pièces automobiles.

L’acier inoxydable peut être classé en cinq types en fonction de sa composition chimique, de sa structure et de ses propriétés mécaniques : austénitique, ferritique, martensitique, duplex et durcissement par précipitation.

Chaque type est unique dans ses caractéristiques, ses nuances courantes et ses applications.

1. Acier inoxydable austénitique

Caractéristiques :

1. Résistance exceptionnelle à la corrosion, y compris la corrosion par piqûres et par crevasses.
2. Non magnétique à l’état recuit.
3. Excellente soudabilité et formabilité.
4. Haute résistance à l’oxydation.
5. Bonne résistance et ténacité sur une large plage de températures.

Nuances courantes :

1. 304 : la nuance la plus populaire et la plus utilisée, offrant une forte résistance à la corrosion et une facilité de fabrication.
2. 316 : contient du molybdène, offrant une meilleure résistance à la corrosion, en particulier dans les environnements chlorés et d’eau de mer.
3. 309 : connu pour sa capacité à résister à des températures extrêmement élevées, ce matériau est généralement utilisé dans les pièces et composants de four.

Applications :

1. Appareils de cuisine (par exemple, éviers, plans de travail et ustensiles de cuisine).
2. Équipement de traitement chimique.
3. Production d’aliments et de boissons.
4. Équipement pharmaceutique.
5. Dispositifs médicaux, y compris les implants.

2. Acier inoxydable ferritique

Caractéristiques :

1. Résistance modérée à la corrosion.
2. Forte résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte.
3. Moins ductile que les aciers austénitiques mais offre néanmoins une ténacité raisonnable.
4. Rentable en raison de l’absence de nickel.

Nuances courantes :

1. 430 : couramment utilisé dans les appareils électroménagers et les pièces automobiles pour sa résistance à la corrosion et à l’oxydation.
2. 409 : principalement utilisé dans les systèmes d’échappement automobiles pour sa résistance à la chaleur.
3. 441 : une nuance supérieure avec une résistance améliorée à la corrosion, souvent utilisée dans les applications architecturales et automobiles.

Applications :

1. Systèmes d’échappement automobiles.
2. Applications architecturales (par exemple, revêtements et panneaux).
3. Appareils de cuisine (par exemple, lave-vaisselle).
4. Équipements industriels où une résistance modérée à la corrosion est requise.

3. Acier inoxydable martensitique

4. Acier inoxydable duplex

L’acier inoxydable duplex est un alliage unique qui combine des microstructures austénitiques et ferritiques, offrant une combinaison équilibrée de résistance élevée, d’excellente ténacité et de résistance supérieure à la corrosion. Sa teneur en chrome plus élevée améliore sa capacité à résister aux piqûres, à la corrosion caverneuse et à la fissuration par corrosion sous contrainte, ce qui le rend idéal pour les environnements exigeants.

Caractéristiques :

1. Offre une résistance supérieure par rapport aux aciers austénitiques et ferritiques.
2. Résistance exceptionnelle à la corrosion, en particulier dans les environnements agressifs.
3. Meilleure résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte.
4. Bonne soudabilité et formabilité.

Nuances courantes :

1. 2205 : l’acier inoxydable duplex le plus couramment utilisé est idéal pour les industries nécessitant une résistance élevée, une excellente résistance à la corrosion et une durabilité, telles que le traitement chimique, les environnements marins et les applications de production d’énergie.
2. 2507 : un acier duplex super avec une teneur plus élevée en chrome et en molybdène, offrant une résistance supérieure à la corrosion sous contrainte par le chlorure.

Applications :

1. Industries chimiques et pétrochimiques.
2. Environnements marins (par exemple, construction navale).
3. Industrie pétrolière et gazière.
4. Échangeurs de chaleur et réservoirs sous pression.
5. Installations de traitement des eaux usées.

5. Acier inoxydable durci par précipitation

L’acier inoxydable à durcissement par précipitation est conçu pour offrir une résistance élevée grâce au traitement thermique, qui précipite les éléments d’alliage dans le matériau. Ce type offre un bon équilibre entre résistance, résistance à la corrosion et ténacité.

Caractéristiques :

1. Résistance élevée, obtenue grâce au traitement thermique.
2. Excellente résistance à la fatigue et à la rupture.
3. Bonne résistance à la corrosion.
4. Moins formable que les aciers austénitiques mais offre des propriétés mécaniques élevées.

Nuances courantes :

1. 17-4 PH : L’une des nuances à durcissement par précipitation les plus utilisées, connue pour sa forte résistance et sa résistance à la corrosion.
2. 15-5 PH : Connu pour sa bonne ténacité et sa résistance dans des conditions soudées et non soudées.
3. 13-8 Mo : Offre une résistance élevée et une résistance à la corrosion, particulièrement adaptée aux applications aérospatiales et de défense.

Applications :

1. Composants aérospatiaux.
2. Équipements de traitement chimique.
3. Vannes et pompes à haute résistance.
4. Quincaillerie marine.
5. Composants de l’industrie nucléaire.

Facteurs à prendre en compte lors du choix du type d’acier inoxydable

Lors du choix du bon acier inoxydable pour une application particulière, plusieurs facteurs doivent être pris en compte pour garantir des performances optimales. Il s’agit notamment de la résistance à la corrosion, de la solidité et de la dureté, de la maniabilité et du coût.

Résistance à la corrosion :

Différents types d’acier inoxydable offrent différents niveaux de résistance à la corrosion. Les aciers austénitiques, en particulier les nuances 304 et 316, offrent la meilleure résistance à une large gamme d’environnements corrosifs, notamment l’eau de mer, les acides et les produits chimiques. Les aciers ferritiques et martensitiques ont une résistance modérée à la corrosion, tandis que les aciers duplex offrent des performances supérieures dans les environnements difficiles.

Résistance et dureté :

Les aciers inoxydables martensitiques sont bien adaptés aux environnements exigeant à la fois une dureté élevée et une résistance à l’usure exceptionnelle. Les aciers inoxydables à durcissement par précipitation, connus pour leur résistance remarquable, excellent dans les applications où un traitement thermique est appliqué pour augmenter encore leur dureté. Les aciers inoxydables duplex se distinguent en combinant les avantages de la solidité et de la résistance à la corrosion, ce qui les rend parfaits pour les industries lourdes comme le pétrole et le gaz. Les aciers austénitiques, tout en offrant une résistance décente, sont plus flexibles et moins rigides, ce qui peut être bénéfique pour les applications de formage et de soudage.

Usinabilité :

Les aciers inoxydables austénitiques sont hautement formables et faciles à souder, ce qui les rend idéaux pour les conceptions et applications complexes nécessitant un façonnage. Les aciers duplex sont également relativement faciles à souder, mais peuvent nécessiter des précautions particulières pour éviter des problèmes tels que la sensibilisation. Les aciers martensitiques et ferritiques sont plus difficiles à former et à souder, nécessitant une manipulation précise pendant la fabrication.

Coût :

Les aciers inoxydables austénitiques ont tendance à être les plus chers en raison de leur teneur élevée en nickel. Les aciers ferritiques sont généralement plus rentables car ils ne contiennent pas de nickel, mais leur résistance à la corrosion n’est pas aussi élevée. Les aciers martensitiques sont également relativement abordables mais offrent une résistance à la corrosion moindre. Les aciers duplex et à durcissement par précipitation sont également plus coûteux en raison de leurs propriétés supérieures.