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par willow » 11 déc. 2005, 09:26
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Un choix pour l'avenir
Un investissement dans la durée
L’inox ne nécessite aucun traitement de surface coûteux ou polluant pour assurer, sans aucune maintenance lourde, une durée de vie exceptionnelle, atteignant, dans certains cas, plusieurs décennies. La diversité des possibilités de mise en œuvre –par forgeage, frappe, usinage, tréfilage, tissage, …- permet la réalisation de pièces et d’ensembles complexes dont le rapport qualité / prix séduit de plus en plus les industriels (automobile, agroalimentaire, bâtiment, …) comme le grand public (articles culinaires, mobilier et décoration, électroménager).
Un investissement pour la sécurité
Outre leurs qualités de résistance à la corrosion, les inox répondent aux exigences les plus diverses en termes de résistance mécanique et thermique aux températures et aux pressions les plus extrêmes. Ils sont devenus incontournables dans les installations exigeant une sécurité accrue vis-à-vis des équipements ou des personnes : vannes de sécurité incendie, appareils sous pression, structures d’ouvrages d’art, élaboration de produits chimiques, …
Un investissement pour la santé
Depuis plus d’un demi-siècle, les inox sont largement associés au bien-être et à la santé des consommateurs, garantissant la qualité de l’eau et des aliments comme l’innocuité des instruments chirurgicaux ou des prothèses osseuses. Leur résistance chimique dans les détergents et les désinfectants permet d’assurer un niveau d’hygiène optimisé dans l’agroalimentaire et parmi les professions de santé.
Un investissement pour le plaisir
Réputé depuis longtemps pour la pérennité de son esthétique, l’inox a conquis architectes et designers ; seul ou associé à des matériaux aussi divers que le bois ou le verre, il agrémente au quotidien nos espaces de vie.
Un investissement pour l'écologie : l'aventure sans fin
L’inox est indéfiniment recyclable pour donner à nouveau naissance à … de l’inox, dont la qualité et les propriétés seront identiques à celle du matériau avant recyclage
L'inox : combinaison réussie du fer et du chrome
L’histoire du fer et des aciers s’est heurtée, jusqu’à l’aube du XXème siècle, à un problème majeur de résistance à la corrosion, qui n’a pu être résolu qu’en ajoutant, dans la formulation des aciers, une certaine quantité de chrome, comme le prévoyaient les travaux expérimentaux d’Henry Le Chatelier près d’un siècle plus tôt. Pour être classé dans la catégorie inoxydable, un acier doit contenir au moins 10,5% de chrome et moins de 1,2% de carbone (norme EN 10020). La grande famille des aciers inoxydables –riche de plus de 200 nuances– fait également appel à d’autres éléments d’alliage que le chrome en fonction des propriétés recherchées, tant dans le domaine de la tenue à la corrosion que des caractéristiques mécaniques ou des conditions de mise en œuvre. Parmi ces éléments d’alliage, on peut citer : le nickel, le molybdène, le cuivre, le titane, le niobium, l’azote.
L'inox : vu du côté Normes
La norme EN 10088 est la principale norme concernant les aciers inoxydables « d’usage général ».
D’autres normes spécifiques couvrent des familles ou des domaines d’emploi particuliers :
EN 10095 : Aciers inoxydables réfractaires
EN 10272 : Aciers inoxydables pour appareils à pression (produits longs)
La norme européenne EN 10088 prévoit deux désignations :
La désignation symbolique
Suivant la norme EN 10027 « Système de désignation des aciers », la désignation symbolique des aciers inoxydables commence par la lettre « X », représentant les aciers contenant au moins un élément d’alliage dont la teneur est égale ou supérieure à 5%. Cette lettre est suivi par la teneur en carbone x100, puis par les symboles chimiques des éléments d’alliage dans l’ordre décroissant de leurs teneurs. Les teneurs moyennes en ces éléments sont ensuite indiquées, séparées par des tirets, dans le même ordre décroissant.
X12Cr13 – X2CrNiMo17-12-2
La désignation numérique
Elle comporte 5 chiffres, et commence par 1.4 ; le troisième chiffre correspond à une famille particulière de nuances et tient compte de la composition chimique, les deux derniers sont donnés de façon arbitraire.
1.40xx : Acier inoxydable avec Ni % < 2,5 – Sans Mo, Nb ni Ti ;
1.41xx : Acier inoxydable avec Ni % < 2,5 – Avec Mo, sans Nb ni Ti ;
1.43xx : Acier inoxydable avec Ni % ? 2,5 – Sans Mo, Nb ni Ti ;
1.44xx : Acier inoxydable avec Ni % ? 2,5 – Avec Mo, Nb ni Ti ;
1.44xx : Acier inoxydable comportant des additions particulières.
Exemples : 1.4003 – 1.4404 – 1.4301
L'inox : un large choix de nuances et de propriétés
Tant du point de vue technique que du point de vue normatif, les aciers inoxydables sont classés, en fonction de leur structure métallurgique – liée à la nature et la quantité des différents éléments d’alliage – en quatre familles principales ; une cinquième famille – les aciers inoxydables réfractaires – fait référence aux aciers utilisés à haute température, sans distinction de structure métallurgique :
Les aciers inoxydables ferritiques
Les aciers inoxydables martensitiques et à durcissement par précipitation
Les aciers inoxydables austénitiques
Les aciers inoxydables austéno-ferritiques
Les aciers inoxydables réfractaires
Les aciers inoxydables ferritiques
Ce sont des alliages Fer – Chrome ou Fer – Chrome – Molybdène dont la teneur en chrome varie de 10,5 à 28% et dont la teneur en carbone n’excède pas 0,08%.
Ces aciers ne contiennent en général pas de nickel.
Ils sont ferromagnétiques et… contrairement aux idées reçues, le fait que cette famille d’acier soit ferromagnétique n’est en aucun cas corrélé à une mauvaise résistance à la corrosion ! Certaines nuances ont dans ce domaine des propriétés comparables, voire supérieures à celles des aciers austénitiques les plus courants.
Exemple de nuances (suivant la norme EN 10088) :
X6Cr17 - X6CrMo17-1 - X3CrTi17
Les aciers inoxydables martensitiques et à durcissement par précipitation
Ces aciers contiennent en général 12 à 19% de chrome, leur teneur en carbone variant de 0,08 à 1,2 % ; ils peuvent contenir du nickel et du molybdène ainsi que certains éléments d’addition tels que le cuivre, le titane ou le vanadium.
Ces aciers permettent d’associer une bonne résistance à la corrosion à des propriétés mécaniques équivalentes à celles d’aciers alliés non inoxydables de haut de gamme. Ces propriétés sont obtenues après un traitement thermique approprié : trempe et revenu pour les aciers martensitiques, trempe et vieillissement et / ou traitement thermomécanique pour les aciers à durcissement structural.
Exemple de nuances (suivant la norme EN 10088) :
Aciers martensitiques : X20Cr13 ; X46Cr13 ; X29CrS13
Aciers à durcissement par précipitation : X5CrNiCuNb16-4 ; X7CrNiAl17-7
Les aciers inoxydables austénitiques
Ce sont, de loin, les plus connus et les plus employés parmi les aciers inoxydables : ils contiennent, outre une teneur en chrome minimale de l’ordre de 17%, du nickel (généralement 7% et plus) et des additions éventuelles de molybdène, titane, niobium, …
Leurs caractéristiques mécaniques en traction sont généralement moyennes mais peuvent être, pour certaines nuances, considérablement accrues par écrouissage. Ils sont par contre très indiqués, de par leur absence de fragilité à basse température, pour les emplois cryogéniques.
Exemple de nuances (suivant la norme EN 10088) :
Ex. X2CrNi18-9 - X2CrNiMo17-12-2
Les aciers inoxydables austéno-ferritiques
Ces aciers sont caractérisés par de hautes teneurs en chrome (22% et plus) et de relativement basses teneurs en nickel (3,5 à 8%). Ils présentent la particularité de posséder une structure biphasée (austénite + ferrite) à température ambiante, leur teneur en austénite étant comprise entre 40 et 60% en fonction des nuances. On les nomme également aciers « duplex ».
Leurs caractéristiques mécaniques en traction sont plus élevées que celles des aciers austénitiques (environ 1,2 fois pour la résistance et 2 fois pour la limite élastique). Ils peuvent également être durcis par écrouissage à froid.
Leur résistance à la corrosion est globalement supérieure à celle des aciers austénitiques, en particulier vis à vis de la corrosion généralisée et de la corrosion sous contrainte.
Exemple de nuances (suivant la norme EN 10088) :
Ex. X2CrNiN23-4
Les aciers inoxydables réfractaires
Bien que tous les aciers inoxydables puissent couvrir – en fonction de leur analyse – un certain domaine de températures élevées, le terme « réfractaire » est souvent employé pour des nuances très alliées adaptées à des températures de service comprises entre 900 et 1150°C (Norme EN 10095).
Ex : X12 CrNi 25-20 ; X12 CrNi 24-13
