1. Propriétés mécaniques de l'acier inoxydable
Les propriétés mécaniques requises sont généralement spécifiées dans les cahiers des charges d'achat de l'acier inoxydable. Les propriétés mécaniques minimales sont également définies par les différentes normes applicables au matériau et à la forme du produit. Le respect de ces normes atteste que le matériau a été fabriqué conformément à un système de qualité approprié. Les ingénieurs peuvent ainsi l'utiliser en toute confiance dans des structures respectant les charges et pressions de service admissibles.
Les propriétés mécaniques spécifiées pour les produits laminés plats sont généralement la résistance à la traction, la limite d'élasticité, l'allongement et la dureté Brinell ou Rockwell. Les exigences relatives aux barres, tubes, tuyaux et raccords mentionnent généralement la résistance à la traction et la limite d'élasticité.
2. Limite d'élasticité de l'acier inoxydable
Contrairement aux aciers doux, la limite d'élasticité des aciers inoxydables austénitiques recuits représente une très faible proportion de leur résistance à la traction. La limite d'élasticité des aciers doux correspond généralement à 65-70 % de leur résistance à la traction, tandis que pour les aciers inoxydables austénitiques, elle n'atteint généralement que 40-45 %.
L'écrouissage à froid augmente rapidement et considérablement la limite d'élasticité. Certains aciers inoxydables, comme les fils trempés pour ressorts, peuvent être écrouis à froid afin d'atteindre une limite d'élasticité de 80 à 95 % de leur résistance à la traction.
3. Ductilité de l'acier inoxydable
La combinaison d'un fort écrouissage et d'une grande ductilité/allongement rend l'acier inoxydable très facile à travailler. Grâce à cette combinaison de propriétés, l'acier inoxydable peut être fortement déformé lors d'opérations telles que l'emboutissage profond.
La ductilité est généralement mesurée en pourcentage d'allongement avant rupture lors d'un essai de traction. Les aciers inoxydables austénitiques recuits présentent des allongements exceptionnellement élevés, généralement de l'ordre de 60 à 70 %.
4. Dureté de l'acier inoxydable
La dureté est la résistance à la pénétration de la surface d'un matériau. Les duromètres mesurent la profondeur à laquelle un pénétrateur très dur peut être enfoncé dans la surface d'un matériau. On utilise des machines Brinell, Rockwell et Vickers. Chacune d'elles possède un pénétrateur de forme différente et une méthode d'application de la force spécifique. Les conversions entre les différentes échelles ne sont donc qu'approximatives.
Les aciers martensitiques et à durcissement structural peuvent être durcis par traitement thermique. D'autres aciers peuvent être durcis par écrouissage.
5. Résistance à la traction de l'acier inoxydable
La résistance à la traction est généralement la seule propriété mécanique requise pour définir les barres et les fils. Des matériaux de même qualité peuvent présenter différentes résistances à la traction pour des applications totalement différentes. La résistance à la traction des barres et des fils fournis est directement liée à leur utilisation finale après fabrication.
Le fil d'acier pour ressorts présente généralement la plus haute résistance à la traction après fabrication. Cette résistance élevée est conférée par le travail à froid qui permet d'obtenir des ressorts enroulés. Sans cette résistance, le fil ne pourrait pas remplir correctement sa fonction de ressort.
Une telle résistance à la traction n'est pas nécessaire pour l'utilisation du fil dans les procédés de formage ou de tissage. Le fil ou la barre utilisés comme matière première pour les fixations, telles que les boulons et les vis, doivent être suffisamment souples pour permettre la formation d'une tête et d'un filetage, tout en étant suffisamment résistants pour un fonctionnement adéquat.
Les différentes familles d'acier inoxydable présentent généralement des résistances à la traction et des limites d'élasticité différentes. Ces valeurs typiques pour l'acier recuit sont indiquées dans le tableau 1.
Tableau 1. Résistance typique des aciers inoxydables recuits de différentes familles
| Résistance à la traction | Limite d'élasticité | |
| austénitique | 600 | 250 |
| Duplex | 700 | 450 |
| ferritique | 500 | 280 |
| Martensitique | 650 | 350 |
| Durcissement par précipitation | 1100 | 1000 |
6. Propriétés physiques de l'acier inoxydable
● Résistance à la corrosion
● Résistance aux hautes et basses températures
● Facilité de fabrication
● Haute résistance
● Attrait esthétique
● Hygiène et facilité de nettoyage
● Long cycle de vie
● Recyclable
● Faible perméabilité magnétique
7. Résistance à la corrosion de l'acier inoxydable
Une bonne résistance à la corrosion est une caractéristique commune à tous les aciers inoxydables. Les aciers faiblement alliés résistent à la corrosion dans des conditions normales. Les aciers fortement alliés résistent à la corrosion par la plupart des acides, des solutions alcalines et des milieux chlorés.
La résistance à la corrosion de l'acier inoxydable est due à sa teneur en chrome. En général, l'acier inoxydable contient au minimum 10,5 % de chrome. Le chrome présent dans l'alliage forme une couche d'oxyde transparente protectrice et auto-cicatrisante qui se forme spontanément à l'air. Grâce à cette capacité d'auto-cicatrisation, la résistance à la corrosion reste intacte, quelles que soient les méthodes de fabrication. Même en cas de coupure ou d'endommagement de la surface, celle-ci se répare d'elle-même et la résistance à la corrosion est maintenue.
8. Résistance aux températures extrêmes
Certains aciers inoxydables résistent à l'oxydation et conservent une résistance élevée à très haute température. D'autres conservent des propriétés mécaniques élevées à des températures cryogéniques.
Haute résistance de l'acier inoxydable
La conception des composants et les méthodes de fabrication peuvent être adaptées pour tirer parti de l'écrouissage des aciers inoxydables lors de leur mise en forme à froid. La haute résistance ainsi obtenue permet d'utiliser des matériaux plus fins, ce qui réduit le poids et les coûts.
Jindalai Steel Group est un fabricant et exportateur de premier plan de bobines, tôles, plaques, bandes et tubes en acier inoxydable. Fort de plus de 20 ans d'expérience sur les marchés internationaux, le groupe possède actuellement deux usines d'une capacité de production annuelle supérieure à 400 000 tonnes. Pour obtenir davantage d'informations sur nos produits en acier inoxydable, n'hésitez pas à nous contacter ou à demander un devis.
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Date de publication : 19 décembre 2022
