BLOG » Qu’est-ce que l’acier inoxydable ? Introduction du matériel

Qu’est-ce que l’acier inoxydable ? Introduction du matériel

L'acier inoxydable (SUS) est un matériau qui résiste particulièrement bien à la rouille et qui est généralement utilisé dans un large éventail d'applications. Cependant, pour les concepteurs de machines, c'est un matériau qui nécessite une attention particulière, et beaucoup peuvent avoir eu des expériences douloureuses avec lui. Dans ce guide, nous allons nous efforcer de comprendre ce qu'est l'acier inoxydable, ses types et ses caractéristiques.

Qu'est-ce que l'acier inoxydable : principaux types

L'acier inoxydable est un type d'acier dont la teneur en carbone est inférieure à 1,2 % et la teneur en chrome supérieure à 10,5 %.

Voici les trois principaux types d'acier inoxydable présentés :

Acier inoxydable martensitique

L'acier inoxydable martensitique contient 0,1-0,4 % de carbone et 12-18 % de chrome. Par traitement thermique, il forme une structure martensitique, ce qui lui confère une grande dureté. L'un de ses inconvénients est sa faible résistance à la corrosion. Lorsque du fer ou d'autres substances adhèrent à sa surface, il peut développer une rouille superficielle. En plus d'être utilisé pour les composants nécessitant une dureté élevée, il est également courant dans les pièces exposées à des températures élevées.

Acier inoxydable austénitique

L'acier inoxydable austénitique est un type d'acier inoxydable qui contient moins de 0,15 % de carbone, 16 à 20 % de chrome et plus de 8 % de nickel. L'acier inoxydable austénitique est connu pour sa résistance à la rouille, grâce à sa teneur en chrome et en nickel. Il présente également une grande résistance à la chaleur. Toutefois, sa dureté est inférieure à celle de l'acier inoxydable martensitique. Lorsqu'il est exposé à des ions de chlorure, il peut développer une corrosion fissurante sous contrainte.

Acier inoxydable ferritique

L'acier inoxydable ferritique ne contient généralement pas de nickel et est moins sujet à la corrosion. Il résiste également à la corrosion fissurante due aux ions chlorure et présente des propriétés magnétiques similaires à celles du fer commun. Toutefois, sa résistance à la corrosion est inférieure à celle de l'acier inoxydable austénitique.

L'acier inoxydable ferritique est connu pour son prix abordable en tant que matériau et sa soudabilité raisonnable. C'est pourquoi il est utilisé dans diverses applications, notamment dans les installations architecturales et les articles ménagers.

Avantages de l'acier inoxydable (SUS)

Résistance à la rouille

L'acier inoxydable est très résistant à la rouille et à la corrosion. Contrairement au fer, qui s'oxyde lorsqu'il est exposé à l'oxygène, l'acier inoxydable contient du chrome, qui forme rapidement une fine pellicule d'oxyde de chrome au contact de l'oxygène. Même si la surface est rayée ou endommagée, le film se régénère presque instantanément, assurant une résistance continue à la rouille. En outre, l'acier inoxydable présente une bonne résistance aux intempéries et peut supporter une exposition à l'air pollué.

Résistance à la chaleur

L'acier inoxydable possède une remarquable résistance à la chaleur, conservant sa résistance à la traction jusqu'à 500°C. Au-delà de cette température, sa résistance mécanique commence à diminuer. Les types d'acier inoxydable martensitique et ferritique, en particulier, subissent des baisses significatives de résistance au-delà de 500°C. En outre, l'acier inoxydable présente une faible conductivité thermique, ce qui en fait un matériau idéal pour les bouteilles thermos utilisées pour maintenir les boissons chaudes.

Grande rigidité

Grâce à l'ajout de carbone, l'acier inoxydable présente généralement une résistance plus élevée que le fer ordinaire, bien que la résistance exacte puisse varier en fonction de facteurs tels que le traitement thermique (trempe) et la composition élémentaire. Dans la conception de composants mécaniques, l'acier inoxydable est souvent utilisé dans les domaines nécessitant une résistance élevée.

Inconvénients de l'acier inoxydable (SUS)

Friction élevée

L'acier inoxydable présente une propriété de friction élevée lorsqu'il glisse contre d'autres métaux. Par rapport aux plaques d'acier, la résistance au glissement entre l'acier inoxydable et d'autres matériaux est environ deux fois plus élevée.

Durcissement au travail

Lors du prototypage de composants en tôle d'acier inoxydable, des processus tels que le pliage peuvent augmenter de manière significative la dureté du matériau. Par conséquent, le travail avec l'acier inoxydable peut nécessiter une attention particulière, car il n'est pas facile à retravailler.

Dissipation thermique limitée

L'acier inoxydable a une faible conductivité thermique, ce qui le rend moins efficace pour transférer la chaleur. Par conséquent, dans les applications où la dissipation de la chaleur est cruciale, l'aluminium est souvent préféré à l'acier inoxydable. En outre, lors de l'usinage de l'acier inoxydable, la chaleur générée sur l'arête de l'outil de coupe se dissipe moins efficacement, ce qui peut réduire la durée de vie de l'outil.

Résumé

L'acier inoxydable est largement utilisé dans diverses applications, notamment dans les composants mécaniques, les articles ménagers et les matériaux de construction. Son principal avantage est sa résistance à la rouille. En outre, il offre une grande résistance et une faible conductivité thermique.

Toutefois, il est essentiel de faire preuve de prudence lors de la conception et de la mise en œuvre, car l'acier inoxydable peut présenter des inconvénients tels qu'un frottement élevé et un durcissement par écrouissage lors du pliage.

Il est essentiel de comprendre les avantages et les inconvénients de l'acier inoxydable. C'est un matériau polyvalent qui convient aussi bien aux prototypes qu'aux articles produits en série.