Guide des 5 types d'acier inoxydable : propriétés, nuances et applications

Les différents types d'acier inoxydable influent sur la résistance à la corrosion, la durée de vie et le coût d'un produit. Si vous hésitez quant au type d'acier inoxydable à choisir pour vos produits métalliques sur mesure, cet article vous aidera à faire le bon choix en présentant les propriétés et les applications des aciers inoxydables les plus courants.

5 types d'acier inoxydable

Selon la structure métallographique de l'acier inoxydable, nous classons les familles d'acier inoxydable en 5 types : acier inoxydable austénitique, acier inoxydable ferritique, acier inoxydable martensitique, acier inoxydable duplex et acier inoxydable à durcissement structural (PH).

Acier inoxydable austénitique

Qu'est-ce que c'estL'acier inoxydable austénitique est un type d'acier inoxydable qui ajoute de fortes proportions de chrome et de nickel à des alliages à base de fer, et peut contenir des éléments d'alliage tels que le molybdène et l'azote. Il forme et conserve une structure cubique à faces centrées (CFC) à température ambiante. C'est la classification d'acier inoxydable la plus répandue.

composants chimiques: Il contient 16-26% de chrome (Cr), 6-22% de nickel (Ni), moins de 0,08% de carbone (C), et certaines qualités contiennent 2-3% de molybdène (Mo), 0,1-0,3% d'azote (N).

Résistance à la corrosionLa teneur élevée en chrome assure l'extrême résistance à la corrosion de l'acier inoxydable austénitique, tandis que la présence de molybdène renforce sa résistance à la corrosion par piqûres et à la corrosion intergranulaire.

Propriétés physiques:

• Haute ténacité
• Haute résistance et dureté (après écrouissage)
• résistance aux températures modérées

Magnétique: Généralement non magnétique, il peut présenter un faible magnétisme après un processus d'écrouissage, comme par exemple Tournage CNC, flexion, ou estampillage.

Usinabilité : L'usinabilité de l'acier inoxydable austénitique est moyenne, mais sa soudabilité est excellente.

Application:

• Équipement de transformation alimentaire : corps de pompe, soupape, menuiserie…
• Équipement chimique : réservoir de stockage de produits chimiques, pompe, pièce du compresseur…
• Industrie maritime : système de canalisations d’eau de mer, garde-corps, structures de construction côtières…

Notes courantes :

• 304/304L
• 316/316L
• 321
• 904L

Acier inoxydable ferritique

Qu'est-ce que c'est : L'acier inoxydable ferritique est un type d'acier inoxydable à base de fer (Fe), caractérisé par une teneur élevée en chrome (Cr) et presque pas de nickel (Ni), conservant une structure cubique centrée (BCC) à la fois à température ambiante et à haute température (environ 900-950 °C).

Composants chimiques : Il contient 10,5-30% de chrome, moins de 2% ou même pas de nickel, moins de 0,08% de carbone, et certaines qualités contiennent du molybdène, du titane ou du niobium.

Propriétés physiques :

• Bonne résistance à l'oxydation à haute température
• Excellente conductivité thermique
• Faible ténacité à basse température

Résistance à la corrosion : La teneur en chrome assure une bonne résistance à la corrosion aux aciers inoxydables ferritiques, et certaines nuances contenant du molybdène présentent une bonne résistance à la corrosion par piqûres. De plus, les nuances contenant du titane et du niobium offrent une forte résistance à la corrosion intergranulaire.

Magnétique : Il est magnétique et cette propriété reste inchangée quel que soit le traitement.

Usinabilité : Il présente une excellente usinabilité et soudabilité.

Applications :

• Automobile: collecteur d'échappement, bouchon du réservoir de carburant, capteur support…
• Appareil électroménager : boîtier de four à micro-ondes, boîtier de chauffage, garniture décorative…

Notes courantes :

• 430
• 409
• 443

Acier inoxydable martensitique

Qu'est-ce que c'est : L'acier inoxydable martensitique est un type d'acier inoxydable qui forme une structure martensitique par trempe et atteint un bon équilibre entre résistance, dureté et ténacité après ce traitement. trempe.

Composants chimiques : Il contient 11-18% de chrome, 0,1-1,2% de carbone, et certaines qualités contiennent de petites quantités de nickel, de molybdène, de vanadium et de niobium.

Propriétés physiques :

• Haute résistance et dureté
• Bonne résistance à l'usure et à la fatigue

Résistance à la corrosion : La résistance à la corrosion de l'acier inoxydable martensitique est généralement modérée.

Usinabilité : Il présente une bonne usinabilité dans le recuireL'état est correct, mais la soudabilité est très mauvaise.

Magnétique: Il est magnétique.

Application:

• Ingénierie mécanique et générale : arbre de pompe, corps de vanne, attache, bague…
• Dispositifs médicaux : ciseaux et bistouri chirurgicaux, vis osseuse, prothèse articulaire…

Notes courantes :

• 410
• 420
• 440C

Acier inoxydable duplex

Qu'est-ce que c'est : L'acier inoxydable duplex est un type d'acier inoxydable qui forme et maintient une microstructure mixte d'austénite (FCC) et de ferrite (BCC) à température ambiante grâce à un traitement de mise en solution d'alliages aux compositions chimiques précisément conçues.

Composants chimiques : Il contient 19-28% de chrome, 4,5-8,5% de nickel, jusqu'à 5% de molybdène, 0,1-0,3% d'azote et moins de 0,03% de carbone.

Propriétés physiques :

• Résistance à la traction et limite d'élasticité élevées
• Bonne ténacité et ductilité

Résistance à la corrosion : Il présente une excellente résistance à la corrosion, et notamment à la corrosion par piqûres et à la corrosion caverneuse. De plus, il offre une excellente résistance à la corrosion sous contrainte.

Usinabilité : Il présente une bonne usinabilité mais une soudabilité moyenne.

Magnétique: Il est magnétique.

Applications:

• Pétrole et gaz : réservoirs de stockage, canalisations de process, récipients sous pression…
• Pétrochimie et chimie : corps de pompe, absorbeur haute pression…
• Génie maritime : système de lutte contre l'incendie…

Notes courantes :

• 2304
• 2205
• 2507
• 2707

Acier inoxydable à durcissement structural (PH)

Qu'est-ce que c'est : L'acier inoxydable à durcissement structural est un alliage hautement personnalisable qui, à partir de l'acier inoxydable de base, se voit ajouter des éléments spécifiques tels que le cuivre, l'aluminium et le niobium. Il subit ensuite un traitement thermique ciblé (mise en solution et vieillissement) afin d'améliorer ses propriétés mécaniques, notamment sa limite d'élasticité, sa résistance à la traction et sa dureté.

Composants chimiques : L'acier inoxydable PH contient 15-17% de chrome, 3-8% de nickel, des traces de carbone et des éléments précipitants typiques tels que le cuivre, l'aluminium et le niobium.

Propriétés physiques :

• Haute résistance et dureté
• Stabilité dimensionnelle
• Haute ténacité
• Bonne résistance à l'usure

Résistance à la corrosion : Sa teneur suffisante en chrome et sa teneur minimale en carbone lui confèrent une bonne résistance à la corrosion.
Magnétique: Généralement magnétique.
Usinabilité : Il présente une bonne usinabilité et peut être traité à l'état de solution solide, puis soumis à un traitement de renforcement par vieillissement pour obtenir des produits de haute précision.
Application:

• Composants aérospatiaux : pale de turbine, fixation du moteur…
• Turbines

Notes courantes : 

• 17-4
• 15-5
• 17-7

Comparaison des nuances courantes d'acier inoxydable

Afin de vous permettre de mieux comprendre les avantages et les inconvénients, les scénarios d'application et le rapport coût-efficacité des matériaux, nous effectuerons une comparaison approfondie de différentes qualités d'acier inoxydable couramment utilisées, dans l'espoir de vous fournir une meilleure base de décision pour vos projets personnalisés :

SUS304 contre SUS316

Les aciers inoxydables 304 et 316 sont les deux niveaux les plus courants de la famille des aciers inoxydables austénitiques, leur résistance à la corrosion est donc évidente. 

Cependant, l'acier inoxydable 316 contient du molybdène 2-3%, contrairement à l'acier inoxydable 304. La présence de molybdène renforce la résistance de l'acier inoxydable 316 à la corrosion par piqûres et à la corrosion caverneuse. Par conséquent, dans les environnements riches en ions chlorure (Cl⁻), tels que les milieux chimiques ou marins, les avantages de l'acier inoxydable 316 sont plus marqués.

Si vos projets sur mesure sont sensibles aux coûts et ne nécessitent pas une résistance extrême à la corrosion, comme pour les produits de qualité alimentaire ou les équipements industriels, alors l'acier inoxydable 304 est le niveau le plus approprié.

Si vos produits doivent être exposés à l'eau de mer ou à des substances chimiques pendant des périodes prolongées, alors le 316 vous offrira un excellent rapport qualité-prix.

304 contre 430

L'acier inoxydable 304 contient de 8 à 10,51 % de nickel (TP3T), tandis que l'acier inoxydable 430 n'en contient pas. C'est la principale raison de la différence de résistance à la corrosion et de prix entre ces deux aciers. Bien que sa résistance à la corrosion soit inférieure à celle du 304, l'acier inoxydable 430 constitue un choix économique pour une utilisation en milieu sec, peu chauffé et en intérieur. De plus, l'acier inoxydable 430, étant ferritique, est magnétique, contrairement au 304 qui est généralement amagnétique.

Si votre produit privilégie le coût et n'est utilisé que dans un environnement intérieur sec, alors le 430 convient parfaitement.

316 contre 316L

Les deux étant des aciers inoxydables austénitiques, le 316L est la version à faible teneur en carbone du 316. La teneur en carbone du 316 est inférieure à 0,08%, tandis que celle du 316L est inférieure à 0,03%.

La teneur en carbone affecte soudage Les performances de l'acier inoxydable sont meilleures, et le 316L présente un risque moindre de corrosion intergranulaire après soudage par rapport au 316.

Par conséquent, si votre produit nécessite un soudage important et n'exige pas une résistance extrêmement élevée, l'acier inoxydable 316L est plus adapté à vos besoins. À l'inverse, l'acier inoxydable 316 est plus approprié.

Quels types d'acier inoxydable conviennent à la transformation ?

Chaque type d'acier inoxydable requiert une méthode de transformation spécifique. Certains se prêtent mieux au moulage à cire perdue, d'autres tirent le meilleur parti du forgeage à chaud, et d'autres encore sont plus adaptés à l'usinage CNC.

Nous vous aiderons à choisir le matériau en acier inoxydable le plus adapté à votre projet de produit métallique sur mesure, et nous vous fournirons les meilleures solutions de traitement et de finition de surface.

Comparaison des principales normes des nuances courantes d'acier inoxydable

Un même acier inoxydable peut être classé différemment selon les normes. Le tableau ci-dessous présente les correspondances entre les aciers inoxydables courants, en vigueur dans votre pays et à l'international, ce qui facilitera vos échanges et vos prises de décision.

Comment choisir le bon type d'acier inoxydable pour vos pièces métalliques sur mesure

Pour votre projet sur mesure, vous devez prendre en compte plusieurs niveaux afin de trouver le type spécifique le mieux adapté parmi les différentes familles d'acier inoxydable.

1. Environnement d'utilisation : Si votre produit est principalement utilisé en intérieur, dans un environnement sec et tempéré, des matériaux présentant une résistance modérée à la corrosion, tels que l'acier inoxydable 430 ou 409, suffisent. En revanche, si votre produit doit résister à des environnements humides, chimiques ou marins, il est nécessaire d'opter pour des aciers inoxydables à haute résistance à la corrosion, tels que l'acier inoxydable 316 ou 2205.
2. Exigences de performance mécanique : Si votre produit nécessite une utilisation répétée à long terme, le matériau en acier inoxydable que vous choisissez doit répondre aux avantages d'une résistance et d'une résistance à l'usure élevées, comme le 410, 17-4PH.
3. Procédé de fabrication : Pour les produits exigeant une grande précision dimensionnelle et de tolérance, il convient de choisir un acier inoxydable adapté à l’usinage CNC. Si votre produit requiert une densité et une résistance élevées, les aciers inoxydables adaptés au forgeage à chaud permettront d’en optimiser les performances. Enfin, si le produit présente une structure complexe et une forme particulière, il est recommandé d’opter pour un acier inoxydable adapté à la fonderie de précision.
4. Exigences relatives à l'état de surface et à l'aspect : Différents traitements de surface influent également sur la fonctionnalité et l'esthétique des produits en acier inoxydable. Par exemple, traitement thermique peut en outre augmenter la dureté de l'acier inoxydable martensitique ; polissage miroir, brossage, sablage, et le revêtement PVD peut améliorer l'aspect de l'acier inoxydable austénitique, entre autres effets.
5. Exigences des normes industrielles : Certaines industries exigent également que les produits en acier inoxydable répondent aux normes industrielles. Par exemple, dans le domaine alimentaire et médical, il faut choisir de l’acier inoxydable de qualité alimentaire, de l’acier inoxydable de qualité médicale, etc.
6. Coût : Si votre équipe est sensible au coût du produit, la plupart des aciers inoxydables ferritiques offrent un bon équilibre entre coût et performance.

Choisissez HDC, et nous vous recommanderons des matériaux en acier inoxydable adaptés grâce à notre expertise professionnelle, nous vous proposerons les méthodes de production et les options de traitement de surface les plus appropriées et efficaces, réduisant ainsi vos coûts, vos délais d'attente et les obstacles à la communication.

FAQ

1. Quels sont les principaux types d'acier inoxydable ?

Il existe cinq types d'acier inoxydable, notamment l'acier inoxydable austénitique, l'acier inoxydable martensitique, l'acier inoxydable ferritique, l'acier inoxydable duplex et l'acier inoxydable PH.

2. Quel acier inoxydable est le mieux adapté aux environnements chimiques ou marins ?

 Acier inoxydable austénitique, notamment l'acier inoxydable 316 et l'acier inoxydable duplex.

3. Quels traitements de surface peuvent être effectués sur l'acier inoxydable ?

Polissage, décapage, passivation, électropolissage, revêtement PVD, brossage, et bien plus encore.

4. L'acier inoxydable peut-il être anodisé?

L'acier inoxydable ne peut pas être anodisé, seulement aluminium peut être anodisé.

5. Quel est l'acier inoxydable le moins cher ?

L'acier inoxydable ferritique, comme le 430, le 439, car sa composition chimique ne contient pas le précieux métal nickel et son processus de fabrication est très simple.

6. Quels types d'acier inoxydable pouvez-vous fournir ?

Nous pouvons fournir une variété d'aciers inoxydables pour le traitement sur mesure, tels que 304, 304L, 316, 316L, 17-4, 2205, 410, 430…

7. Fournissez-vous des certificats/une traçabilité des matériaux ?

Oui. Nous pouvons fournir des certificats de matériaux et une traçabilité après confirmation de la commande, car ils sont établis pour chaque lot de production.

Conclusion

Nous espérons que ce blog vous apportera une aide précieuse dans le choix des matériaux de vos produits.

HDC propose des services de transformation de l'acier inoxydable sur mesure, notamment la fonderie de précision, le forgeage à chaud, l'usinage CNC et la fabrication de tôles, ainsi que des services de traitement de surface.

Si vous recherchez un fournisseur fiable pour vos projets de produits métalliques sur mesure, nous proposons un service complet, de la production à l'expédition. N'hésitez pas à nous contacter pour obtenir un devis.