Qu’est-ce que l’acier inoxydable ?

Le classique : Les aciers inoxydables austénitiques constituent la catégorie d’aciers inoxydables la plus importante et la plus répandue. Ils sont principalement connus pour leur forte teneur en chrome (Cr) et en nickel (Ni), ainsi que leur faible teneur en carbone (C) et souvent l’ajout de molybdène (Mo). Les aciers austénitiques sont généralement non magnétiques. La qualité la plus connue est la nuance 1.4301 / 1.4307, communément appelé 304/304L.

La grande résistance des aciers inoxydables austénitiques

« Acier chewing-gum » : D’un point de vue mécanique, l’acier austénitique à un « grand coefficient d’allongement à la rupture » ce qui lui confère une grande résistance. L’acier austénitique est relativement souple et est donc particulièrement adapté à la mise en forme par emboutissage, comme lors de l’emboutissage d’éviers de cuisine. De plus, les aciers austénitiques possèdent un bon coefficient de soudabilité et présentent une résistance élevée à la corrosion. Le champ des applications possibles est pratiquement infini : des poignées de porte aux énormes cuves de stockage, peuvent être fabriqué en acier inoxydable austénitique.

Mais, en raison de leur teneur élevée en nickel, les aciers inoxydables austénitiques sont sensibles aux fluctuations de prix. Le prix du nickel sur le marché international a déjà connu des variations allant de 8 000 à 50 000 dollars US la tonne. Cela a évidemment un impact considérable sur le prix des aciers inoxydables austénitiques.  

Un acier inoxydable résistant à la chaleur

L’EN 1.4828/AISI 309 est l’acier inoxydable le plus faiblement allié résistant aux hautes températures Il est similaire au 1.4301, mais avec une différence fondamentale pour le 1.4828 qui contient entre 1,5 et 2,5 % de silicium (Si), ce qui augmente sa résistance au calaminage.

L’EN 1.4841/AISI 314 est un acier inoxydable austénitique très fortement allié contenant 24 à 26 % de chrome (Cr) et 19 à 22 % de nickel (Ni). Par rapport à son « petit frère » mentionné ci-dessus, le 4841 présente des propriétés mécaniques améliorées et une bien meilleure résistance à la corrosion et au calaminage. Le principal inconvénient de cet acier inoxydable résistant à la chaleur est sa forte teneur en nickel, le rendant instable en termes de prix.

Un acier inoxydable martensitique, dur et trempé : L’acier inoxydable martensitique se caractérise avant tout par sa dureté. Il contient généralement 12 à 16 % de Cr, une petite quantité de Ni, rarement du Mo et une quantité relativement élevée de carbone (C 0,12 à 1,2 %). Il peut être durci très fortement par un refroidissement rapide. C’est pourquoi les aciers inoxydables martensitiques sont particulièrement adaptés aux outils de coupe tels que les instruments chirurgicaux, les lames de rasoir, les couteaux industriels, de chasse ou de cuisine de grande qualité. En raison de leur grande résistance à l’usure, les aciers inoxydables martensitiques sont également très appréciés dans la construction de machines et d’installations. 

Aciers inoxydables martensitiques : décoratifs et magnétiques  

Après la trempe, l’acier martensitique ne peut être ni déformé par emboutissage ni soudé. L’acier perd sa dureté lorsqu’il est soudé ou soumis à d’autres traitements thermiques. Les opérations d’usinage, en revanche, sont son tout à fait faisables, et même plus adaptées qu’avec d’autres sortes d’acier inoxydable.

Les aciers inoxydables martensitiques sont hautement magnétiques et présentent généralement une faible résistance à la corrosion en raison de leur faible teneur en Cr et de leur teneur élevée en C. Cela peut être observé, par exemple, lorsqu’un couteau de cuisine coûteux a été lavé au lave-vaisselle avec des produits corrosifs (ex produits de lavage pour lave-vaisselle).

Les applications classiques sont donc (en plus des outils de coupe et de la construction mécanique) principalement destinées à la décoration, aux équipements électriques, aux transports ou à la construction automobile, pratiquement partout où la résistance à la corrosion et la capacité de mise en forme ne sont pas une priorité absolue.

En raison de la faible quantité d’éléments d’alliage, les aciers inoxydables martensitiques font partie des catégories d’acier inoxydable dont les prix sont stables. 

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L’acier inoxydable ferritique contient généralement 12 à 18 % de Cr, une petite quantité de Ni et une petite quantité de carbone (C ≤ 0,12). Les ferrites ont la même structure que l’acier noir, mais ne peuvent être trempées en raison de leur faible teneur en carbone. L’acier ferritique est relativement mou et présente une résistance plus faible que l’acier austénitique. Il peut être travaillé à froid, mais pas dans la même mesure que l’acier inoxydable austénitique. Les types d’aciers inoxydables ferritiques stabilisés peuvent être soudés (les types 1.45XX) et toutes les qualités sont fortement magnétiques.

Acier inoxydable ferritique : pas de risque de corrosion par piqûre

Les différentes sortes d’aciers inoxydables ferritiques se caractérisent par des propriétés différentes. C’est pourquoi il est fortement recommandé de demander conseil avant de passer commande et de poursuivre le traitement. Les qualités faiblement alliées (par exemple le 1.4003) ont notamment une résistance à la corrosion relativement faible (en particulier dans l’acide), tandis que les qualités plus fortement alliées (par exemple le 1.4521) sont comparables à l’acier inoxydable résistant à l’acide en termes de corrosion par piqûre et de corrosion par crevasses partielles. L’acier ferritique est de loin supérieur à l’acier austénitique en termes de corrosion sous tension.

Acier inoxydable ferritique : synonyme de stabilité de prix

En raison de leur faible teneur en nickel, les aciers inoxydables ferritiques ont un prix stable et sont de plus en plus utilisés lorsque les capacités de mise en forme et de soudage de l’acier austénitique ne sont pas primordiales ou lorsqu’une belle surface magnétique est souhaitée. Les domaines d’application classiques sont, par exemple, les réfrigérateurs et les machines à café, les plaques de seuil et les poignées de porte, les systèmes d’échappement et les cabines d’ascenseur, les façades et les auvents, les conteneurs et les casseroles…Il n’est donc pas étonnant que la consommation mondiale d’aciers inoxydables ferritiques ait considérablement augmenté ces dernières années.

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Super duplex : quand cela devient critique

Tout est dans son nom : Si vous avez besoin de la meilleure qualité possible, il existe un groupe appelé « Super duplex » qui contient généralement 25 % de Cr, 7 % de Ni et 4-5 % de Mo. Le Super duplex est plus résistant à la corrosion que le 1.4462 et est le plus souvent utilisé pour les composants critiques de l’industrie pétrolière, en raison de sa plus grande résistance à la corrosion et de sa résistance mécanique élevée.

Lean duplex : mince et solide

À l’autre extrémité de la gamme se trouve le « Lean duplex » sans molybdène. Il montre ses qualités anti-corrosion surtout dans les environnements chauds où les austénitiques standards ont des problèmes de résistance à la corrosion fissurante. Le Lean duplex est utilisé, par exemple, dans la construction de conteneurs et pour les éléments de fixation.