Qu’est-ce que l’acier inoxydable ?
L’acier inoxydable est un alliage d’acier contenant au moins 50 % de fer (Fe) comme composant principal, moins de 1,2 % de carbone (C) et plus de 10,5 % de chrome (Cr).
Il est réputé pour son excellente résistance à la corrosion et à la rouille. Il possède également d’excellentes propriétés en termes de résistance à la chaleur, d’ouvrabilité et de solidité. Le nom acier inoxydable signifie qu’il ne s’oxyde pas et a donc moins de taches de rouille.
L’acier inoxydable résiste à la rouille parce qu’une fine pellicule appelée film passif se forme à la surface. En général, lorsque le fer se combine à l’oxygène, il forme de l’oxyde de fer et la rouille apparaît. Le chrome, en revanche, se lie plus facilement à l’oxygène que le fer, et lorsque le chrome s’oxyde avant le fer, il forme une pellicule passive qui recouvre la surface de l’acier et empêche la formation de rouille.
Cette propriété du chrome rend l’acier inoxydable résistant à la rouille. L’ajout de nickel à cet acier inoxydable augmente encore sa résistance à la corrosion, ce qui permet d’obtenir un acier inoxydable plus résistant à la rouille. Cependant, la rouille peut également apparaître dans l’acier inoxydable. Les cas où le métal a été en contact avec du métal rouillé pendant une longue période ou a été rayé en sont des exemples concrets.
Le type d’acier inoxydable est indiqué par “SUS + numéro”, comme “SUS304” ou “SUS430”, où “SUS” est un acronyme pour “steel use stainless” et le numéro qui suit est la qualité de l’acier inoxydable. Selon le type d’acier inoxydable, on distingue la série 300, la série 400, etc. L’acier inoxydable “SUS304” est utilisé dans le monde entier.
Utilisations de l’acier inoxydable
L’acier inoxydable est utilisé dans des domaines très variés, profitant de son excellente résistance à la corrosion. Dans les instruments de précision, les appareils ménagers et les équipements industriels, il est souvent utilisé pour les couvercles extérieurs et les pièces mécaniques.
Cela s’explique par le fait qu’il est possible d’obtenir un aspect propre sans traitement de surface, qu’il n’est pas nécessaire de recourir au placage ou à la peinture à des fins de double protection contre la rouille, que le délai de livraison des pièces est court et que, dans certaines conditions, l’utilisation de l’acier inoxydable peut s’avérer moins coûteuse que celle de l’acier ordinaire.
Un autre avantage est sa faible conductivité thermique, qui lui confère une grande résistance à la chaleur et une grande capacité de rétention de la chaleur. Dans l’usage domestique, l’acier inoxydable est utilisé pour les cuillères, les fourchettes et les éviers de cuisine. Parmi les autres applications, on peut citer les matériaux de couverture pour les grandes installations telles que les stades à dôme, les pales de turbine et les disques de frein utilisés dans les avions à réaction, ainsi que d’autres pièces qui jouent un rôle important en raison de leur résistance et de leur dureté élevées.
Caractéristiques de l’acier inoxydable
L’acier inoxydable est très résistant à la corrosion et peut être classé en cinq types en fonction des proportions d’alliage et d’autres facteurs, chacun ayant des caractéristiques différentes.
Types d’acier inoxydable
1. Type martensitique
Les aciers inoxydables martensitiques sont principalement composés de chrome et de carbone et ne contiennent pas de nickel. Ils présentent une dureté élevée due à la formation d’une structure métallique dure appelée martensite par traitement thermique, mais ils sont également plus sensibles à la rouille et présentent la résistance à la corrosion la plus faible dans les environnements difficiles par rapport aux autres types d’acier.
Comme l’acier ordinaire, il est magnétique (les aimants s’y accrochent). Les principales applications sont les lames, les buses, les aubes de turbine, les freins à disque, etc. Le SUS 410 et le SUS 403 sont des aciers inoxydables martensitiques.
2. Aciers inoxydables ferritiques
Les aciers inoxydables ferritiques sont à base de chrome et sans nickel. Après les aciers inoxydables austénitiques, les aciers inoxydables ferritiques occupent la deuxième place en termes de résistance à la corrosion et conviennent au travail à la presse, car ils restent souples avec peu de durcissement après le traitement thermique, et sont peu coûteux.
Leurs principales applications sont les matériaux d’intérieur des bâtiments et les pièces d’appareils électriques et à gaz. Une autre caractéristique des aciers inoxydables ferritiques est qu’ils sont magnétiques, par exemple le SUS 430.
3. Acier inoxydable austénitique
Les aciers inoxydables austénitiques sont composés principalement de chrome et de nickel et forment une structure métallique appelée austénite à température ambiante. Le SUS 304 et le SUS 316 sont des aciers inoxydables austénitiques.
4. Système de durcissement par précipitation
Les aciers inoxydables à durcissement par précipitation sont composés principalement de chrome et de nickel, auxquels sont ajoutés des éléments tels que l’aluminium et le cuivre, et sont soumis à un traitement de durcissement par précipitation, un traitement thermique similaire à la trempe et au revenu, afin d’améliorer la dureté en utilisant la précipitation de composés intermétalliques de ces éléments. Par rapport aux aciers inoxydables austénitiques, il est moins résistant à la corrosion, mais supérieur aux aciers inoxydables ferritiques.
Le SUS 630 est un acier inoxydable durci par précipitation.
5. Acier inoxydable duplex
Les aciers inoxydables duplex sont un mélange d’aciers inoxydables austénitiques et ferritiques. Ils sont utilisés dans les équipements pour l’eau de mer et les usines chimiques, etc. Le SUS 329J1 en est un exemple typique.