1.  Acier Inoxydable


1.1  Introduction


L’acier inoxydable est un alliage de fer et de carbone, auquel on ajoute essentiellement le chrome qui, à partir d’une concentration de 10,5 %, permet d’avoir une excellente résistance à l’oxydation. Il possède aussi une grande résistance à la corrosion. Il a, de plus, de très bonnes propriétés mécaniques. Conformément à la norme européenne EN 10088-1, un acier est donc nommé acier inoxydable s’il contient au minimum 10,5 % en masse de chrome et moins de 1,2 % de carbone alors qu’un acier normal peut en contenir jusqu’à 2,11 %.

                              gainage des haubans avec tubes en inox (soudures 100% radiographiées)

1.2  Pourquoi est il inoxydable?


Comme dit plus haut, l'élément d'alliage auquel les aciers inoxydables doivent leur principale caractéristique est le chrome. Contrairement à ce que beaucoup de monde pense, ce métal est très réactif du point de vue chimique et il est en particulier très oxydable, mais son oxyde forme une véritable peau à la fois transparente et protectrice (film passivant). Allié au fer et au nickel, il provoque la formation d'un composé de surface oxydé capable de ralentir ou même d'arrêter totalement la corrosion.
Le chrome et le nickel s'oxydent ainsi :
4 Cr + 3 O2 → 2 Cr2O3
2 Ni + O2 → 2 NiO

1.3  les types d’aciers


Il existe différents types d’acier dont voici les quatre plus importants.


Les aciers martensitiques


Ils sont utilisés lorsque les caractéristiques de résistance mécanique sont importantes. Les plus courants titrent 13 % de chrome mais ils peuvent varier entre 12 et 19 % avec au moins 0,08 % de carbone.

Les aciers ferritiques


On trouve dans cette catégorie des aciers réfractaires à haute teneur en chrome (jusqu'à 27 %), particulièrement intéressants en présence de soufre. Ces aciers sont souvent utilisés en lieu et place des aciers austénitiques pour la réalisation d'ustensiles de cuisine bon marchés et de qualité médiocre. Il est bon de noter qu’ils ne contiennent pas de nickel.

Les aciers austénitiques


Ce sont de loin les plus nombreux, en raison de leur résistance chimique très élevée, de leur ductilité comparable à celle du cuivre ou du laiton, et aussi de leurs caractéristiques mécaniques élevées. Les teneurs en éléments d'addition tournent autour de 18 % de chrome et 10 % de nickel. La teneur en carbone est très basse et la stabilité améliorée par des éléments tels que le titane.

Les aciers austéno-ferritiques


Ils ont des propriétés de résistance à la corrosion intergranulaire remarquables et présentent, pendant l'essai de traction, un palier élasto-plastique. Ils ont un comportement mécanique semblable aux aciers de construction. Ils sont composés de plus de 22 % de chrome et entre 3,5 et 8 % de nickel. La transformation liquide / solide se traduit par une solidification en phase ferritique (ferrite delta) puis d'une seconde transformation, à l'état solide, en austénite. C’est pourquoi on les appelle aussi les aciers duplex.


1.4  Usinage des aciers inoxydables


Les aciers inoxydables ont des caractéristiques particulières, dont il faut tenir compte lors de la mise en forme :

• ils sont très mauvais conducteurs de la chaleur ;
• leur résistance mécanique est élevée;
• le travail doit être suivi d'un recuit et d'un décapage permettant de profiter de la résistance à la corrosion.


Pour ce qui est de l'usinage les aciers inoxydables peuvent être classés en deux catégories :

• Les aciers ferritiques et surtout martensitiques s'usinent pratiquement de la même manière que les aciers de construction classiques de même dureté, on conseille néanmoins de diminuer légèrement les vitesses de coupe.
• Les aciers austénitiques se distinguent des aciers de construction ordinaires par leur faible limite d'élasticité, leur allongement important avant rupture et leur forte aptitude à l'écrouissage, ce qui oblige à modifier les conditions d'usinage dans des proportions parfois très importantes. Il est donc ici conseillé d’utiliser des machines plus puissantes et de très bien fixer les pièces que l'on veut travailler. On privilégiera les fortes profondeurs de passe à des vitesses relativement faibles.

1.5  Pollution


L’acier inoxydable a donc deux gros avantages. Sa résistance à la corrosion qui lui confère une relativement longue durée de vie et le fait qu’il peut être indéfiniment recyclé pour obtenir un acier inox de même qualité.
Il est aussi bon de savoir qu'il n'y a jamais de métaux lourd qui rentre dans la composition de l'acier inoxydable.

1.6  L'acier inoxydable et la santé


Les aciers inoxydables sont parfaitement apte à être utilisé dans le domaine agro-alimentaire. L'avantage est que l'on peut faire varier la teneur de ses constituants en fonctions du milieu et de sa corrosité. Pour avoir le meilleur rapport résistance à la corrosion-prix possible. les aciers inoxydables résistent aussi très bien aux détergents et aux désinfectants. C'est pourquoi on les utilise aussi dans le domaine médical.

1.7  sources


http://www.ortmans.be/fr/chap01/index0104.html
http://www.huber.fr/hp2864/L_acier-inoxydable.htm
http://fr.wikipedia.org/wiki/Acier_inoxydable
http://www.ugitech.com/index.php?id=5445&L=3
http://www.techniques-ingenieur.fr