Acier inoxydableL'acier est un type d'acier. La teneur en carbone (C) est inférieure ou égale à 2 % pour définir l'acier ; au-delà de 2 %, il s'agit de fer. Lors de la fusion de l'acier, on ajoute du chrome (Cr), du nickel (Ni), du manganèse (Mn), du silicium (Si), du titane (Ti), du molybdène (Mo) et d'autres éléments d'alliage pour améliorer ses propriétés et lui conférer une résistance à la corrosion (c'est-à-dire une absence de rouille). On parle alors d'acier inoxydable.
Lors de la fabrication de l'acier inoxydable, l'ajout d'éléments d'alliage de nature et de quantité variables confère à chaque type d'acier des caractéristiques différentes, permettant ainsi de distinguer les aciers de différentes qualités.
Classification courante de l'acier inoxydable
1. Acier inoxydable 304
L'acier inoxydable 304 est le type d'acier le plus courant. En tant qu'acier largement utilisé, il possède une bonne résistance à la corrosion, une bonne résistance à la chaleur, une bonne résistance à basse température et de bonnes propriétés mécaniques ; l'estampage, le pliage et d'autres procédés de traitement thermique sont bons, sans phénomène de durcissement par traitement thermique (non magnétique, donc utilisable à une température de -196℃ ~ 800℃).
Domaines d'application : articles ménagers (vaisselle, meubles, canalisations intérieures, chauffe-eau, chaudières, baignoires) ; pièces automobiles (essuie-glaces, pots d'échappement, produits anti-moisissures) ; dispositifs médicaux, matériaux de construction, chimie, industrie agroalimentaire, agriculture, pièces navales
2. Acier inoxydable 304L (L signifie faible teneur en carbone)
En tant qu'acier 304 à faible teneur en carbone, à l'état général, sa résistance à la corrosion est similaire à celle de l'acier 304, mais après soudage ou élimination des contraintes, sa résistance à la corrosion intergranulaire est excellente ; en l'absence de traitement thermique, il conserve une bonne résistance à la corrosion, avec une température d'utilisation de -196℃ à 800℃.
Domaine d'application : utilisé dans les industries chimiques, charbonnières et pétrolières avec des exigences élevées en matière de résistance à la corrosion intergranulaire des machines d'extérieur, des matériaux de construction, des pièces résistantes à la chaleur et des pièces difficiles à traiter thermiquement.
3. Acier inoxydable 316
L'acier inoxydable 316, grâce à l'ajout de molybdène, présente une résistance à la corrosion, une résistance à la corrosion atmosphérique et une résistance aux hautes températures particulièrement bonnes, et peut être utilisé dans des conditions difficiles ; excellent écrouissage (non magnétique).
Domaines d'application : équipements pour l'eau de mer, produits chimiques, colorants, fabrication de papier, acide oxalique, engrais et autres équipements de production ; photographies, industrie alimentaire, installations côtières, cordages, tiges de CD, boulons, écrous.
4. Acier inoxydable 316L (L signifie faible teneur en carbone)
En tant que série à faible teneur en carbone de l'acier 316, outre les mêmes caractéristiques que l'acier 316, sa résistance à la corrosion intergranulaire est excellente.
Domaine d'application : exigences particulières de résistance aux produits de corrosion intergranulaire.
Comparaison des performances
1. Composition chimique
Les aciers inoxydables 316 et 316L sont des aciers inoxydables contenant du molybdène. La teneur en molybdène de l'acier inoxydable 316L est légèrement supérieure à celle de l'acier inoxydable 316. Grâce au molybdène, ces aciers présentent des performances globales supérieures à celles des aciers inoxydables 310 et 304. Sous haute température, lorsque la concentration d'acide sulfurique est inférieure à 15 % et supérieure à 85 %, les aciers inoxydables 316 offrent un large éventail d'applications. Ils possèdent également une bonne résistance à la corrosion par les chlorures, ce qui explique leur utilisation fréquente en milieu marin. L'acier inoxydable 316L présente une teneur maximale en carbone de 0,03 %. Il est particulièrement adapté aux applications où le recuit après soudage est impossible et où une résistance maximale à la corrosion est requise.
2. Corésistance à la corrosion
L'acier inoxydable 316 présente une meilleure résistance à la corrosion que l'acier inoxydable 304. Il offre une bonne résistance à la corrosion lors de la production de pâte à papier. De plus, l'acier inoxydable 316 résiste à l'érosion marine et aux atmosphères industrielles agressives. En général, les aciers inoxydables 304 et 316 présentent peu de différences en termes de résistance à la corrosion chimique, mais des différences peuvent exister dans certains milieux spécifiques.
L'acier inoxydable 304, initialement développé, était sensible à la corrosion par piqûres dans certains cas. L'ajout de 2 à 3 % de molybdène a permis de réduire cette sensibilité, donnant naissance à l'acier 316. De plus, ce molybdène supplémentaire peut atténuer la corrosion causée par certains acides organiques chauds.
L'acier inoxydable 316 est quasiment devenu le matériau standard dans l'industrie agroalimentaire. En raison de la pénurie mondiale de molybdène et de sa teneur plus élevée en nickel, l'acier inoxydable 316 est plus cher que l'acier inoxydable 304.
La corrosion par piqûres est un phénomène principalement dû à la corrosion par dépôts sur la surface de l'acier inoxydable, causée par un manque d'oxygène empêchant la formation d'une couche protectrice d'oxyde de chrome. Dans les petites vannes notamment, le risque de dépôts sur le disque est faible, ce qui explique la rareté de la corrosion par piqûres.
Dans différents types de milieux aqueux (eau distillée, eau potable, eau de rivière, eau de chaudière, eau de mer, etc.), la résistance à la corrosion des aciers inoxydables 304 et 316 est quasiment identique, sauf en cas de forte concentration en ions chlorure, auquel cas l'acier inoxydable 316 est plus approprié. Dans la plupart des cas, la résistance à la corrosion des aciers inoxydables 304 et 316 est similaire, mais elle peut parfois présenter des différences importantes ; une analyse au cas par cas est donc nécessaire.
3. Résistance à la chaleur
L'acier inoxydable 316 présente une bonne résistance à l'oxydation en utilisation discontinue jusqu'à 1600 °C et en utilisation continue jusqu'à 1700 °C. Entre 800 et 1575 °C, il est préférable d'éviter une utilisation continue de l'acier inoxydable 316. Cependant, dans la plage de températures d'une utilisation continue, cet acier inoxydable offre une bonne résistance à la chaleur. L'acier inoxydable 316L présente une meilleure résistance à la précipitation des carbures que l'acier inoxydable 316 et peut donc être utilisé dans la plage de températures mentionnée ci-dessus.
4. Traitement thermique
Le recuit est effectué à une température comprise entre 1850 et 2050 degrés, suivi d'un recuit rapide puis d'un refroidissement rapide. L'acier inoxydable 316 ne doit pas être surchauffé pour être durci.
5. La soudure
L'acier inoxydable 316 présente une bonne soudabilité. Toutes les méthodes de soudage standard peuvent être utilisées. Selon l'application, on peut utiliser des baguettes ou des électrodes en acier inoxydable 316CB, 316L ou 309CB. Pour une résistance optimale à la corrosion, la zone soudée de l'acier inoxydable 316 doit être recuite après soudage. Ce recuit n'est pas nécessaire pour l'acier inoxydable 316L.
Randonnéetubes sans soudure en acier inoxydableUtiliser du matériau 316L. Les autres raccords de tubes et vannes utilisent généralement du matériau 316.
Date de publication : 23 février 2022