Les caractéristiques de l'acier inoxydable austénitique

Les aciers austénitiques sont des aciers inoxydables non magnétiques qui contiennent des niveaux élevés de chrome et nickel et de faibles niveaux de carbone. Connu pour sa formabilité et sa résistance aux corrosion, les aciers austénitiques sont la nuance d'acier inoxydable la plus utilisée.

Les aciers ferritiques ont une structure de grains cubiques centrés sur le corps (BCC), mais la gamme austénitique des aciers inoxydables est définie par leur structure cristalline cubique à face centrée (FCC), qui a un atome à chaque coin du cube et un au milieu de chaque visage. Cette structure de grain se forme lorsqu'une quantité suffisante de nickel est ajoutée à l'alliage - 8 à 10% dans un chrome standard à 18% alliage.

En plus d'être non magnétiques, les aciers inoxydables austénitiques ne peuvent pas être traités thermiquement. Ils peuvent cependant être travaillés à froid pour améliorer la dureté, la résistance et la résistance au stress. Un recuit de solution chauffé à 1045 ° C suivi d'une trempe ou d'un refroidissement rapide rétablira l'état d'origine de l'alliage, y compris la suppression de la ségrégation de l'alliage et le rétablissement

Les aciers austénitiques à base de nickel sont classés dans la série 300. Le plus courant d'entre eux est grade 304, qui contient généralement 18% de chrome et 8% de nickel.

Huit pour cent est la quantité minimale de nickel qui peut être ajoutée à un acier inoxydable contenant 18 pour cent de chrome afin de convertir complètement toute la ferrite en austénite. Molybdène peut également être ajouté à un niveau d'environ 2% pour la nuance 316 afin d'améliorer la résistance à la corrosion.

Bien que le nickel soit l'élément d'alliage le plus couramment utilisé pour produire des aciers austénitiques, l'azote offre une autre possibilité. Les aciers inoxydables à faible teneur en nickel et à forte teneur en azote sont classés Série 200. Parce qu'il s'agit d'un gaz, cependant, seules des quantités limitées d'azote peuvent être ajoutées avant que des effets délétères ne se produisent, y compris la formation de nitrures et la porosité des gaz qui affaiblissent l'alliage.

L'addition de manganèse, également un formateur d'austénite, combiné à l'inclusion d'azote permet d'ajouter de plus grandes quantités de gaz. En conséquence, ces deux éléments, ainsi que cuivre—Qui possède également des propriétés de formation d'austénite — sont souvent utilisés pour remplacer le nickel dans Aciers inoxydables série 200.

La série 200, également appelée aciers inoxydables au chrome-manganèse (CrMn), a été développée dans les années 40 et 50 lorsque le nickel était rare et que les prix étaient élevés. Il est maintenant considéré comme un substitut rentable pour les aciers inoxydables de la série 300 qui peut fournir un avantage supplémentaire d'une limite d'élasticité améliorée.

Les nuances droites des aciers inoxydables austénitiques ont une teneur maximale en carbone de 0,08 pour cent. Les grades à faible teneur en carbone ou «L» contiennent une teneur maximale en carbone de 0,03 pour cent afin d'éviter la précipitation du carbure.

Les aciers austénitiques sont non magnétiques à l'état recuit, bien qu'ils puissent devenir légèrement magnétiques travaillé à froid. Ils ont une bonne formabilité et soudabilité, ainsi qu'une excellente ténacité, en particulier à des températures basses ou cryogéniques. Les nuances austénitiques ont également une faible limite d'élasticité et une résistance à la traction relativement élevée.

Alors que les aciers austénitiques sont plus chers que les aciers inoxydables ferritiques, ils sont généralement plus durables et résistants à la corrosion.

Les aciers inoxydables austénitiques sont utilisés dans une large gamme d'applications, notamment:

• Garniture automobile
• Ustensiles de cuisine
• Équipement pour aliments et boissons
• Équipement industriel

304 et 304L (qualité standard):

• réservoirs
• Récipients de stockage et tuyaux pour liquides corrosifs
• Matériel minier, chimique, cryogénique, agro-alimentaire et pharmaceutique
• Coutellerie
• Architecture
• Les puits

309 et 310 (nuances élevées de chrome et de nickel):

• Composants de four, de four et de convertisseur catalytique

318 et 316L (grades à haute teneur en molybdène):

• Réservoirs de stockage de produits chimiques, réservoirs sous pression et tuyauterie

321 et 316Ti (nuances "stabilisées"):

• Brûleurs
• Super radiateurs
• Compensateurs
• Soufflet d'expansion

Série 200 (faibles teneurs en nickel):

• Lave-vaisselle et lave-linge
• Couverts et ustensiles de cuisine
• Réservoirs d'eau internes
• Architecture intérieure et non structurelle
• Équipement pour aliments et boissons
• Pièces automobiles