Acier inoxydable 416 : composition, propriétés, limites et applications

Aperçu

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Qu'est-ce que l'acier inoxydable 416 ?

L'acier inoxydable 416 est une nuance marternstique d'acier inoxydable, réputée pour sa grande usinabilité, sa résistance aux intempéries et sa trempabilité. Il contient environ 13,51 TP3T de chrome mélangé à une petite quantité de soufre et de manganèse. En ajoutant du soufre, l'acier inoxydable 416 améliore la maniabilité, ainsi le perçage et l'usinage deviennent plus faciles que pour les autres aciers inoxydables. Cependant, cela entraîne également une teneur en soufre qui peut conduire à une corrosion et à une soudabilité réduites. Malgré cela, l’acier inoxydable 416 est appliqué aux applications industrielles où une bonne usinabilité et une résistance modérée à la corrosion sont nécessaires. Par exemple, il entre dans la fabrication de composants tels que des écrous, des boulons, des arbres et des vannes. En outre, il peut être traité thermiquement pour augmenter ses propriétés mécaniques et sa dureté, ce qui facilite son utilisation dans différentes industries.

Caractéristiques de l'acier inoxydable série 400

Les aciers inoxydables de la série 400 à ferritique ou martensitique peuvent être classés selon leurs microstructures et avec le chrome comme principal élément d'alliage, ceux à ferritique ou martensitique peuvent être classés comme ayant des propriétés magnétiques et ont les propriétés d'un bon équilibre de résistance, dureté et résistance à la corrosion. Bien qu'ils possèdent généralement une résistance à la corrosion inférieure à celle de la série 300, certaines qualités contenant plus de chrome prétendent avoir une résistance à la corrosion adéquate, suffisante pour une utilisation particulière. Ils sont réputés pour leur résistance élevée, leur dureté et sont utilisés comme matériaux résistants à l'usure dans les barrières pour bébés, les équipements automobiles, de coutellerie et industriels. Bien que leur formabilité soit inférieure à celle des aciers inoxydables austénitiques, ils peuvent être façonnés et fabriqués à l'aide de techniques appropriées, ce qui les rend polyvalents dans divers secteurs.

Quelles sont les limites de l’acier inoxydable 416 ?

L’acier inoxydable 416 présente non seulement une très bonne usinabilité et une résistance modérée à la corrosion, mais se caractérise également par plusieurs limitations. La résistance à la corrosion de ce matériau est inférieure à celle des autres qualités d’acier inoxydable, en particulier dans des conditions très corrosives. La présence de soufre peut créer des problèmes de soudabilité, provoquant ainsi des fissures et/ou réduisant les propriétés mécaniques dans la zone affectée thermiquement lors du soudage. Le comportement de ce matériau en formage à froid tend à conduire à un écrouissage et à une fragilité par la résistance à la déformation. De plus, le 416 SS, par rapport aux autres qualités, souffre d'une faible ténacité et dispose d'options limitées de traitement thermique qui peuvent limiter l'utilisation de l'alliage dans les applications où une résistance supplémentaire aux chocs ou aux charges dynamiques doit être présente. Cela implique donc que ces limitations doivent être soigneusement pondérées lors du choix des matériaux pour une application spécifique.

Composition chimique de Acier inoxydable 416

L'influence de la composition sur les propriétés de l'acier inoxydable 416

Les éléments qui déterminent la composition de l'acier inoxydable 416 et modifient ses propriétés comprennent le fer, le chrome, le soufre et de petites quantités de manganèse et de carbone. La teneur élevée en soufre améliore l'usinabilité, associée au composant chrome responsable de la résistance à la corrosion. Le carbone affecte la dureté et la résistance en fonction de son contenu. Toutes ces propriétés rendent l'alliage usinable, résistant à la corrosion, dur et résistant. Bien que l'acier inoxydable 416 ait une excellente usinabilité et une résistance modérée à la corrosion, il présente plusieurs limites, telles qu'une mauvaise soudabilité et une résistance à la corrosion inférieure à celle des autres nuances d'acier inoxydable, qui peuvent être prises en compte dans la sélection des matériaux en fonction des exigences d'applications spécifiques.

Propriétés mécaniques de Acier inoxydable 416 

Propriétés physiques de Acier inoxydable 416 

Matériaux équivalents de Acier inoxydable 416

Comment traiter l'acier inoxydable 416 ?

C'est une et plusieurs techniques pour traiter l'acier inoxydable 416. L'alliage est réputé pour ses propriétés étonnantes de facilité d'usinage et les opérations d'usinage qui peuvent y être effectuées incluent l'utilisation de méthodes d'usinage conventionnelles telles que le tournage, le fraisage, le perçage et le taraudage. Le traitement thermique qui consiste en un recuit pour soulager les contraintes et une meilleure usinabilité, ainsi qu'un durcissement et un revenu pour une résistance et une dureté améliorées, sont également inclus et utilisés en fonction d'exigences spécifiques en matière de propriétés mécaniques. Bien que le soudage soit généralement difficile en raison de la teneur élevée en soufre, il peut être effectué par des opérations de préchauffage et de traitement thermique après soudage pour réduire les problèmes. Les techniques de finition de surface telles que le meulage, le polissage et la passivation sont le moyen le plus courant d'obtenir des finitions attrayantes et une résistance à la corrosion, tandis que les méthodes de travail à froid telles que le pliage et l'étirage peuvent créer les formes souhaitées. Enfin, des techniques de fonctionnement appropriées garantissent une meilleure fabrication de l'acier inoxydable 416 pour répondre aux exigences des applications.

Avantages de l'utilisation de l'acier inoxydable 416 dans l'usinage

En tant qu'alliage d'acier au chrome martensitique, l'acier inoxydable 416 est généralement considéré comme le meilleur acier inoxydable à usinage libre. Avec une bonne résistance à la corrosion et à l'oxydation ainsi qu'une résistance élevée dans des conditions trempées et trempées, l'alliage 416 est principalement utilisé pour les moteurs électriques, les pompes, les vannes, les écrous, les boulons, les engrenages, les pièces de machines à vis automatiques, etc.

Applications courantes de l'usinage de l'acier inoxydable 416