L’acier inoxydable

Définition et composition de l’Inox

L’acier inoxydable, couramment appelé inox, est un alliage métallique principalement composé de fer, avec une teneur minimale de 10,5 % de chrome et moins de 1,2 % de carbone. Dans l’inox, le chrome joue un rôle crucial en réagissant avec l’oxygène pour former une couche passive d’oxyde de chrome, qui protège le métal de la corrosion et de la rouille.

D’autres éléments, tels que le nickel, le molybdène ou le titane, peuvent être ajoutés pour améliorer les propriétés spécifiques de l’inox. Cependant, même l’acier inoxydable peut subir de la corrosion dans certaines conditions, bien qu’il soit généralement très résistant.

Types d’aciers inoxydables

Les aciers inoxydables sont classés en quatre grandes catégories, chacune ayant des caractéristiques spécifiques :

L’acier inoxydable austénitique : l’acier inoxydable austénitique contient plus de 16 % de chrome et offre une excellente résistance à la corrosion. C’est l’acier inoxydable le plus courant ; il se subdivise en deux sous-catégories :
o l’acier inoxydable austénitique chrome-nickel, comme l’inox 304, le plus utilisé au monde dans l’industrie alimentaire et chimique, l’estampage et la construction notamment.
o l’acier inoxydable austénitique chrome-nickel-molybdène, comme l’inox 316 qui présente les mêmes propriétés mécaniques et physiques que l’inox 304. Plus résistant à la corrosion encore, l’acier inoxydable austénitique chrome-nickel-molybdène est particulièrement adapté aux environnements extérieurs et agressifs.
L’acier inoxydable ferritique : l’acier inoxydable ferritique contient entre 10,5 % et 28 % de chrome et moins de 0,1 % de carbone. Il résiste bien à la chaleur et à la fissuration et présente la particularité d’être magnétique. Recommandé dans des situations spécifiques (tuyaux d’échappement, chaudières, éléments de fours, machines à laver…), l’acier inoxydable ferritique a une bonne aptitude au décolletage, usinage et au formage.
L’acier inoxydable martensitique : avec 12 à 18 % de chrome et une teneur en carbone entre 0,1 % et 1,2 %, l’acier inoxydable martensitique est durcissable par traitement thermique, par refroidissement par immersion et trempe, ce qui améliore sa résistance et sa ductilité. Magnétique mais moins résistant à la corrosion que les nuances austénitiques et ferritiques, l’acier inoxydable martensitique est utilisé en coutellerie et dans le domaine médical.
L’acier inoxydable austéno-ferritique (duplex) : mélange de chrome (20-30 %) et de nickel (2-10 %), avec une teneur en azote et souvent d’autres éléments comme le molybdène (jusqu’à 4,5 % environ), le cuivre (jusqu’à 2 %) et le tungstène ainsi que d’autres nuances, l’acier inoxydable austéno-ferritique offre une grande résistance mécanique et à la corrosion. Il est utilisé dans des secteurs industriels exigeants comme l’industrie du papier, de la construction navale ou de la pétrochimie.

Normes et Nomenclatures

Contrairement aux États-Unis, où l’AISI ((American Iron and Steel Institute) utilise une nomenclature basée sur trois chiffres, parfois avec un suffixe indiquant la teneur en carbone (ex. 316L), la norme européenne EN 10088 définit les désignations symboliques et numériques pour les aciers inoxydables de la façon suivante :

Désignation symbolique : X suivi de la teneur en carbone, suivi de la teneur des autres éléments, par ordre décroissant. Par exemple : X12Cr13 (0,12% de carbone, 13% de chrome) (AFNOR)

Désignation numérique : 1.4 suivi de 3 chiffres ; le 3e chiffre indique la composition chimique de la nuance. Exemple : 1.4404 (EN 10088-3)

1.40xx -> Ni inférieur à 2,5%, pas de Mo, Nb ni Ti
1.41xx -> Ni inférieur à 2,5%, avec Mo, sans Nb ni Ti
1.43xx -> Ni supérieur à 2,5%, pas de Mo, Nb ni Ti
1.44xx -> Ni supérieur à 2,5%, avec Mo, sans Nb ni Ti

Propriétés et Utilisations

L’acier inoxydable est apprécié pour sa durabilité, sa résistance à la corrosion et aux températures extrêmes, ainsi que pour son esthétique. Il est largement utilisé sous diverses formes (barres, tôles, tubes) et dans de nombreuses industries. L’inox est également recyclable à l’infini, ce qui en fait un choix durable pour des applications variées.

Nous utilisons des aciers inoxydables :

304L et 316l (AISI) : sous forme de barres, tôles, tubes et profilés.
318LN et 904L (AISI) : sous forme de barres et tôles.

Les différentes caractéristiques des matériaux en acier inoxydable :
o Durabilité́ et résistance à la corrosion
o Résistance aux températures élevées et basses
o Facilité d’entretien et d’hygiène
o Aspect esthétique

L’acier inoxydable est un matériau qui se distingue par ses grandes variétés de finitions. Il offre des possibilités exceptionnelles pour créer des objets esthétiques entre l’inox poli miroir, gaufré, teinté, mat, brillant…

Les aciers inoxydables peuvent perdre leur résistance chimique de plusieurs façons :
o une immersion complète dans l’eau, ce qui empêche l’oxygène de réagir avec la surface du métal, et peut empêcher la couche d’oxyde de chrome de se reformer.
o une agression mécanique continue qui détruit la couche d’oxyde de chrome.
o les aciers inoxydables non spécialisés peuvent également être endommagés à des températures très élevées
o la concentration de l’agent agressif type chlorure.

Les facteurs favorisants à la lutte contre la corrosion des aciers inoxydables :

les surfaces doivent être décapées pour éliminer tous les oxydes résultant du travail.
la passivation à l’acide nitrique accélère la création de la couche d’oxyde de chrome (traiter des pièces propres et sans traces de graisses). On peut utiliser de l’acide citrique.
éviter lors de la conception des pièces, de créer des zones difficiles à nettoyer.
éviter tous les contacts non indispensables entre les pièces d’acier inoxydables et les autres matériaux, métalliques ou non.
plus encore pour les aciers inoxydables que pour les autres métaux, l’état de surface doit être particulièrement soigné car il conditionne l’établissement d’un film passivant ; plus le Ra est faible meilleure est la tenue à la corrosion.