Les aciers inoxydables
Les aciers inoxydables sont un type particulier d'aciers spéciaux complexes, c'est-à-dire des aciers auxquels sont ajoutés plusieurs éléments d'alliage comme, par exemple, le chrome (Cr), le nickel (Ni), le molybdène (Mo) et, dans une moindre mesure, d'autres métaux, afin de leur conférer certaines caractéristiques spécifiques.
La particularité des aciers inoxydables est leur résistance à la corrosion en raison de la présence importante de chrome. En effet, la caractéristique de cet élément est qu'il crée, au contact de l'oxygène contenu dans l'air, un film d'oxyde très fin à la surface de l'acier, appelé couche de passivation ; ce film est insoluble, compact et adhère bien au substrat et agit comme une barrière protectrice contre la corrosion.
La nature de la couche de passivation, constituée essentiellement d'oxydes/hydroxydes de chrome, est auto-cicatrisante et garantit la protection du métal même en cas d'abrasion ou d'enlèvement local du film. En particulier, le film de passivation peut être plus ou moins résistant en fonction de la concentration de chrome dans l'alliage et en fonction de la présence éventuelle d'autres éléments tels que le nickel, le molybdène, etc.
La valeur minimale de chrome pour que l’on puisse parler d'acier inoxydable est de 11-12%, jusqu'à un maximum de 30% ; si le pourcentage d'éléments d'alliage est élevé, on ne parle plus d'aciers inox mais d'alliages inox austénitiques.
Les oxydes de chrome formés à la surface des aciers inoxydables étant très stables à des températures supérieures à la température ambiante, le matériau présente également une résistance élevée à l'oxydation et à la corrosion à chaud.
Les domaines d'utilisation typiques de ces aciers sont les industries pharmaceutiques, biomédicales et cosmétiques, les industries chimiques et pétrochimiques, le secteur de l’alimentation, de la construction, des transports et les infrastructures de haute stratégie, les appareils ménagers et l'ameublement.
COMMENT CLASSER LES INOXYDABLES?
FAMILLES D’ACIERS INOXYDABLES
Les aciers inoxydables sont traditionnellement divisés en trois grandes familles définies en fonction de leur microstructure à température ambiante.
On a donc :
- Aciers inoxydables martensitiques
- Aciers inoxydables ferritiques
- Aciers inoxydables austénitiques
Les aciers inoxydables martensitiques offrent les meilleures caractéristiques de résistance mécanique parmi les aciers inoxydables lorsqu'ils sont mis en service à l'état trempé et revenu.
Les aciers inoxydables austénitiques ne sont pas susceptibles de subir le traitement thermique de trempe comme les aciers martensitiques, mais ils sont capables d'augmenter, et de beaucoup, leur résistance par déformation plastique à froid, augmentant ainsi leur charge de rupture, leur résistance à la fatigue et également leur résilience, c'est-à-dire leur capacité à résister aux chocs ; ce phénomène de durcissement est généralement obtenu au cours du processus de moulage à froid.
Les aciers inoxydables ferritiques, comme les aciers inoxydables austénitiques, ne sont pas sensibles à l'augmentation de leurs caractéristiques par un traitement de trempe et ont par conséquent de faibles caractéristiques de résistance, et le durcissement par déformation plastique à froid augmente leurs caractéristiques de résistance, même si dans une moindre mesure par rapport aux aciers inoxydables austénitiques.
Outre ces catégories principales, il existe des sous-catégories dont l'utilisation est en forte hausse, à savoir :
- Aciers trempés par précipitation (PH)
- Aciers inoxydables biphasés austénitiques (Duplex)
- Aciers inoxydables biphasés austénitiques (Duplex)
