Matériaux

Inoxydables Spéciaux - Austénitiques et Superausténitiques

Les aciers inoxydables spéciaux sont des alliages en base de fer, comprenant chrome, carbone et d’autres élements, principalement nickel, molybdène, manganèse, silicium et titane. Le chrome, qui se trouve dans un pourcentage ne pas inférieur de 10%, l’apporte la propriété d’être beaucoup plus résistant à la corrosion que ce qui serait le fer sans cet alléant. Cette caractéristique est due à la passivation de l’alliage dans un environnement oxydant.

Ces aciers sont largement utilisés sur une très grande variété d’applications industrielles, puisque enplus d’être résistants à la corrosion, ils ont de très bonnes propriétés mécaniques. Sont classés en cinq familles différentes; quatre parmi celles-ci se correspondent aux particulières structures cristallines formées en l’alliage: austénite, ferrite, martensite et duplex (austenite + ferrite); plutôt que la cinquième se correspond avec des alliages endurcites par précipitation, basées plutôt dans le traitement thermique utilisé que dans la structure cristalline.

Les traitements thermiques en aciers inoxydables se réalisent pour produire des changements dans les conditions physiques, propriétés mécaniques, niveau de tensions résiduelles, et restaurer la résistance maximale à la corrosion. D’habitude, dans le même traitement on obtient une résistance satisfaisante à la corrosion, et propriétés mécaniques optimales.

Les aciers austénitiques et superausténitiques possèdent une meilleure résistance à la corrosion que les ferritiques et martensitiques, parce que les carbures de chrome sont décomposés, et le chrome et carbone restent en solution solide par le refroidissement rapide depuis une haute température. Cependant, si on les refroidisse lentement, comme dans les procesus de soudure, entre 870 et 600º C, les carbures de chrome précipitent en bords de grain, en laissant pauvre en chrome la zone voisine du bord, ce qui peut donner lieu au phénomène appelé «corrosion intergranulaire». Ceci peut être solutioné en reduisant au minimum le contenu de C (0.03%), ou ajoutant niobium ou titane; ces élements possédent une plus grande tendance à former des carbures que le chrome, permettant à ce dernier de rester en solution solide dans le fer, et de cette façon, maintenir sa capacité de résistance à la corrosion.

Ce sont des aciers inoxydables à une grande quantité de nickel (4-37%) pour stabiliser l’austénite. Aussi peuvent contenir du molybdène, cuivre, silicium, aluminium, titane et niobium, élements utilisés pour conférer certaines caractéristiques.

Les principales caractéristiques des aciers inoxydables austénitiques et superausténitiques en général sont dues à son structure FCC, qui le transmettent une grande ductilité, conformabilité, ténacité et excéllente résistance à l’impact, soyant des matériaux qui peuvent s’endurcir par travail en froid. Ce n’est pas pour des traitements thermiques, parce que le nickel stabilisse l’austénite à température ambiante.

La résistance à l’oxydation n’est plus supérieur à celle des autres types d’aciers inox par ce qui vient d’être expliqué, ce qui favorise les procesus de soudure, qui peuvent parfaitement se faire; c’est pour ça que ceux-ci sont très employés pour la fabrication d’emballages et de tuyauterie pour l’industrie chimique et petrochimique, où la corrosion est une condition de services déterminante.

D’habitude ces aciers sont non magnétiques, et, en certains cas, quand on les travaille en froid, peuvent l’être. La conformation en froid est un moyen pour ameliorer ses propriétés mécaniques, spécifiquement la limite élastique, relativement baisse par rapport à des autres matériaux. Alors, la réduction en section ou le traitement en froid augmentent la valeur de la limite élastique et la tension de rupture, pendant que la capacité de l’acier à l’allongement diminue.

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