Autres aciers inox
Il existe trois catégories plus récentes d'aciers inoxydables que l'on trouve couramment sur le marché, ceux-ci ont été créés pour couvrir ces domaines où les aciers inoxydables classiques ne garantissaient pas les propriétés mécaniques et/ou chimiques/physiques adéquates.
ACIERS INOXYDABLES DURCIS PAR PRÉCIPITATION, OU ACIERS PH (PRECIPITATION HARDENING)
Les aciers inoxydables durcis par précipitation, ou Precipitation Hardening, d'où l'acronyme PH par lequel ils sont identifiés, ont la possibilité d'augmenter considérablement leurs propriétés mécaniques grâce à des traitements thermiques de vieillissement spéciaux, qui permettent la précipitation de phases intermétalliques dures dans la matrice austénitique, ou martensitique, afin d'améliorer leurs propriétés mécaniques et de combler les lacunes des autres classes d'acier inoxydable, telles que les propriétés mécaniques médiocres des aciers inoxydables ferritiques et austénitiques et la mauvaise résistance à la corrosion des aciers inoxydables martensitiques.
Les aciers inoxydables durcis par précipitation atteignent des résistances mécaniques élevées et une grande ténacité grâce à l'ajout d'éléments capables de former des précipités lors des traitements thermiques de vieillissement : aluminium, cuivre, titane, molybdène, niobium, vanadium, azote ; de plus, ces aciers possèdent une résistance à la corrosion comparable à celle des aciers inoxydables austénitiques classiques, à teneur égale en chrome et en molybdène.
ACIERS BIPHASÉS AUSTÉNO-FERRITIQUES, OU DUPLEX
Les aciers inoxydables biphasés austéno-ferritique, également appelés Duplex, présentent une structure cristalline mixte d'austénite et de ferrite. Il s'agit d'aciers à microstructure hybride : la teneur en chrome varie de 18% à 32% et tend à stabiliser la microstructure ferritique, tandis que la teneur en nickel de 4,5% à 7% est insuffisante pour déterminer une structure microcristalline entièrement austénitique, qui reste donc partiellement ferritique.
Presque toutes ses variantes Duplex contiennent entre 2,5 et 4 % de molybdène, mais il existe des formes appelées "Duplex pauvres" qui ne contiennent pas de molybdène et dont la teneur en nickel est inférieure à 4,5 %.
Les propriétés fondamentales sont :
- structure microcristalline particulière dite duplex, austénitique et ferritique, qui lui confère une plus grande résistance aux ruptures pour corrosion sous contrainte;
- un degré de passivation plus élevé en raison de la teneur plus élevée en chrome (et de la présence de molybdène) et donc une meilleure résistance à la corrosion ponctuelle par rapport aux aciers inoxydables austénitiques 18/8;
- bonnes soudabilité et forgeabilité;
- haute résistance à la traction et à l'élasticité.
Les utilisations les plus courantes sont : échangeurs de chaleur, machines de manutention des matériaux, réservoirs et cuves pour les liquides à forte concentration de chlore, refroidisseurs à eau de mer, dessalinisateurs, installations pour saumure alimentaire et eaux souterraines et riches en substances agressives. Il est également utilisé pour la construction de turbines dans les centrales hydroélectriques.
ACIERS INOXYDABLES AUSTÉNITIQUES AU MN-N OU SANS NICKEL
Les aciers inoxydables austénitiques au manganèse-azote sont nés de la nécessité de remplacer le nickel dans l'alliage métallique, car le nickel a un coût économique élevé et est un allergène.
Le manganèse et l'azote sont des éléments capables de stabiliser la microstructure austénitique. Plus précisément, le manganèse permet d'augmenter la solubilité de l'azote dans la matrice ferreuse, tandis que l'azote apporte la véritable contribution à l'austénitisation et augmente fortement les caractéristiques mécaniques et de résistance à la corrosion. Pour garantir la microstructure austénitique, le manganèse doit être présent dans l'alliage jusqu'à 23 % et l'azote jusqu'à 1 %.
Les bonnes propriétés mécaniques et l'usinabilité suffisante, combinées à la biocompatibilité de ces deux éléments, font de ces aciers des produits idéaux pour les applications médicales et de bons substituts aux aciers inoxydables austénitiques conventionnels.
