Acier inoxydable. Comment choisir l'acier inoxydable

L’acier inoxydable A4 en termes de faible teneur en carbone et la composition en pourcentage de manganèse, de silicium, de chrome et de nickel est presque identique à l’acier inoxydable A2. Les paramètres technologiques améliorés des fixations en acier inoxydable A4 sont dus à l’addition de 2 à 3% de molybdène à la composition chimique de l’acier. L'acier inoxydable A4 résiste aux effets agressifs des sels, des acides et de l'eau de mer. Il conserve ses caractéristiques de résistance à des températures plus élevées par rapport à l'acier inoxydable A2. Les boulons GOST 7805 (analogues des boulons standard DIN 931), les écrous GOST 5927 (DIN 934) et les rondelles plates GOST 11371 (DIN 125) en acier A4 ne changent pas leurs propriétés mécaniques dans la plage de températures de moins 60 à plus 450 degrés Celsius. La résistance élevée à la corrosion de l'acier inoxydable est due à la présence d'un mince film protecteur d'oxyde de chrome, dont la formation se produit au contact de l'air. Les boulons A4 sont complétés par des écrous et des rondelles uniquement en acier A4 de qualité similaire. Elles sont légèrement plus chères que les attaches en acier inoxydable A2 ayant des caractéristiques de résistance et de taille similaires. Toutefois, pour les produits finis en acier inoxydable, qui incluent les fixations de cette section du catalogue et qui fonctionnent en contact avec des milieux agressifs, il est fortement déconseillé d'utiliser des fixations en acier A2 à la place des boulons, des rondelles et des écrous. Les analogues de l'acier inoxydable A4 sont l'acier 10X17H13M2, l'acier AISI 316 et l'acier AISI 316L, qui contient un pourcentage de carbone inférieur aux nuances précédentes.

L’acier inoxydable A4 en termes de faible teneur en carbone et la composition en pourcentage de manganèse, de silicium, de chrome et de nickel est presque identique à l’acier inoxydable A2. Les paramètres technologiques améliorés des fixations en acier inoxydable A4 sont dus à l’addition de 2 à 3% de molybdène à la composition chimique de l’acier. L'acier inoxydable A4 résiste aux effets agressifs des sels, des acides et de l'eau de mer. Il conserve ses caractéristiques de résistance à des températures plus élevées par rapport à l'acier inoxydable A2. GOST 7805 boulons (analogues des boulons standardDIN   931), noix GOST 5927 (DIN   934) et les rondelles plates GOST 11371 (DIN 125) en acier A4 ne changent pas leurs propriétés mécaniques dans la plage de températures de moins 60 à plus 450 degrés Celsius. La résistance élevée à la corrosion de l'acier inoxydable est due à la présence d'un mince film protecteur d'oxyde de chrome, dont la formation se produit au contact de l'air. Les boulons A4 sont complétés par des écrous et des rondelles uniquement en acier A4 de qualité similaire. Elles sont légèrement plus chères que les attaches en acier inoxydable A2 ayant des caractéristiques de résistance et de taille similaires. Toutefois, pour les produits finis en acier inoxydable, qui incluent les fixations de cette section du catalogue et qui fonctionnent en contact avec des milieux agressifs, il est fortement déconseillé d'utiliser des fixations en acier A2 à la place des boulons, des rondelles et des écrous. Les analogues de l'acier inoxydable A4 sont l'acier 10X17H13M2, l'acier AISI 316 et l'acier AISI 316L, qui contient un pourcentage de carbone inférieur aux nuances précédentes.

Les éléments de fixation de haute précision de classe A en acier inoxydable A4, en plus de leur résistance aux environnements acides, ont des propriétés remarquables telles que l'hygiène et l'absence de toxicité. De plus, les aciers austénitiques de cette marque peuvent être facilement usinés et polis. Sur les produits polis, la couche protectrice d'oxyde de chrome est restaurée beaucoup plus rapidement que sur les pièces présentant des défauts mécaniques. L'acier inoxydable A4 est non magnétique et facile à souder en raison de sa faible teneur en carbone et de l'absence de revêtements supplémentaires. Les soudures sont faciles à nettoyer et à polir. Les fixations et le matériel en acier A4, ainsi qu'en acier A2, ne peuvent pas être peints avec des colorants organiques.

Les caractéristiques de résistance des éléments de fixation en acier inoxydable A4 ont trois valeurs égales à 50, 70 et 80 kG / mm 2. Le marquage des vis et des écrous en acier inoxydable austénitique de la marque spécifiée est effectué en appliquant la marque du fabricant (marque) et le symbole de la résistance à la traction, qui ressemble par exemple à ceci: A4-70 ou A4-80.

La société Mashpropezh, l’un des principaux fournisseurs de fixations, vend des boulons, des rondelles et des écrous en acier inoxydable A4 à ses clients, en gros et petits lots de vente en gros. Nous proposons d’acheter des attaches en acier inoxydable dans un emballage d’usine pesant 5 kg (vis et écrous) et pesant 1 kg (rondelles).

L'acier inoxydable à l'aube de son histoire, ses propriétés de résistance à la corrosion ont suscité de nombreux mythes parmi la population, et ses produits étaient considérés comme miraculeux car ils étaient intemporels. Ce que cet alliage représente aujourd'hui, nous en discuterons dans l'article.

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Aujourd'hui, les aciers inoxydables constituent un ensemble assez large d'alliages aux propriétés variées décrites par de nombreux GOST et TU. Mais ils partagent une propriété commune - la résistance à l'humidité et à l'oxygène, principaux ennemis des matériaux contenant du fer. Atteindre cette "capacité de survie" permet une composition chimique spéciale. Tous les types de cet alliage contiennent plus de 10% de chrome dans leur composition, ce qui entame facilement le processus de passivation à la surface de l'acier.

Tuyaux en acier inoxydable

L'inactivité de la surface de l'acier inoxydable s'explique par la couche la plus fine du film d'oxyde que le chrome forme sous l'influence de l'oxygène. Cela protège le produit de toute autre interaction, y compris l'eau - l'activateur principal. De plus, le charme d'une telle composition réside dans le fait que même si l'intégrité de la surface est violée, une telle couche réapparaît très rapidement. Par exemple, si une puce ou une rayure profonde se forme, le chrome, présent de manière homogène dans tout le volume d'acier, réagira à nouveau avec l'oxygène et créera un film protecteur. Ce genre d'effet curatif.

Mais les aciers inoxydables ont un point faible en raison de leurs propriétés inhabituelles. Dans les environnements sans oxygène ou à faible teneur en cet agent oxydant, une couche d'oxyde de chrome se formera lentement et de manière inégale, ce qui se traduira nécessairement par l'apparition de foyers de corrosion.. En outre, une simple violation de la technologie de production peut devenir la cause de dommages matériels. Ensuite, la corrosion s'appelle une crevasse. Il se trouve qu’il est également de nature électrochimique et qu’il n’est donc pas nécessaire d’écarter le risque d’interaction avec d’autres métaux et le milieu salin (par exemple, l’eau de mer).

Malgré les propriétés enviables, les aciers inoxydables peuvent changer de qualité en fonction des éléments d'alliage. Par exemple, les alliages peuvent être renforcés avec du soufre, mais au détriment des capacités anticorrosion, et le nickel augmentera l'immunité aux milieux acides. L'acier possède les mêmes propriétés que les additifs à base de Mn (manganèse), de Mo (molybdène), de Cu (cuivre) et d'autres métaux de cette famille. Des métaux plus exotiques comme le Ti (titane), le Nb (niobium) ou le Ta (tantale) rendront l’alliage plus résistant à la chaleur.

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Par leur structure, les aciers inoxydables au chrome sont divisés en 5 types, l’acier 3-ferritique (F), l’acier martensitique (C) et l’acier austénitique (A) intéressent l’utilisateur général. La première variété contient peu de carbone, elle est donc plus douce et peut avoir des propriétés magnétiques. Le deuxième plus dur, moins résistant à la corrosion, peut également agir en tant que matériau magnétique. L'application convient à la vaisselle, aux outils de coupe et à certains domaines de l'ingénierie mécanique. Austenintic est considéré comme le plus populaire. C'est un alliage non magnétique à haute teneur en chrome (près de 20%) et en nickel (jusqu'à 15%), résistant à la corrosion. Cet acier inoxydable peut être traité et est utilisé dans un grand nombre de tâches industrielles et pour la fabrication de fixations.

Alliages d'acier inoxydable

Selon le GOST national, l’acier inoxydable ferritique est souvent désigné 12X17, c’est une variété résistante à la chaleur, mais mal soudée. Par conséquent, ce sont principalement des produits laminés, des tuyaux ou des tiges qui sont fabriqués à partir de celui-ci, et une forme de libération sous forme de feuille est également trouvée. Pour chaque produit, vous pouvez trouver le GOST correspondant avec les exigences de qualité. Pour accéder à toutes les caractéristiques des aciers inoxydables, vous pouvez utiliser GOST 5632–72. Ce document contient uniquement tous les types d’alliages avec une brève description de l’application, de la composition chimique et des propriétés physiques. Il est préférable de consulter des données plus détaillées et des instructions spéciales dans des fichiers GOST distincts, disponibles dans presque toutes les marques d’acier inoxydable. Les aciers anticorrosifs de type martensitique sont des leaders reconnus en matière de résistance du fait de leur structure la plus stable. Ils ont également une mémoire métallique particulière d'un point de vue technologique. Très souvent, un tel acier est étiqueté résistant à la chaleur.

Comme le montre le document GOST 5632–72, il est présenté de manière très large. Il s’agit d’une liste très diversifiée d’alliages, à la fois en composition et en propriétés, mais ils résistent tous à la chaleur et à la corrosion. Ce sont les soi-disant séries 300 en acier inoxydable. Cet acier est universel, il est si populaire sur le marché. Nous discuterons de ses types dans un paragraphe séparé.

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L'acier A1 se caractérise par une teneur élevée en soufre, ce qui laisse une certaine empreinte sur sa résistance à la corrosion, bien qu'il soit très résistant à la chaleur, le seuil atteignant parfois 1000–1100 ° C. Certes, il est important de surveiller l’acidité du milieu, l’atmosphère doit être réduite et le soufre ne doit pas dépasser 2 g / 2 m. Des éléments de cet acier sont utilisés dans la fabrication des alcalis ou dans l’hydrogénation, bien sûr, toutes les installations destinées à des opérations thermiques tuyaux de branchement de moteurs et turbines, unités de craquage, machines de reformage). Les portes, les goupilles et les supports de fours sont également fabriqués dans un tel alliage.

Articles en acier A4

L'acier A2 est facilement soudable, sans perte de résistance. Comme tous les types décrits, il résiste bien à la corrosion, ne contient pas de toxines et ne présente pas de propriétés magnétiques. Bien que la dernière déclaration puisse être corrigée si le produit est correctement traité. C’est ainsi que se trouvent les rondelles et les vis aimantées. Il s’agit d’une nuance d’acier assez commune, mais elle n’est pas résistante aux acides. Par conséquent, l’utilisation d’attaches en alliage dans une piscine où il ya beaucoup de chlore ou d’eau salée ne fonctionnera pas. Selon GOST 5632–72, les produits en acier A2 ne perdent pas leur résistance à basses températures jusqu'à -200 ° C.

Dans ce type, il existe plusieurs analogues ayant des teneurs en carbone différentes mais sensiblement faibles. Ces aciers sont résistants à la corrosion intercristalline (cachés de l'œil humain et déjà détectés), ce qui explique leur position dominante dans les industries où cette propriété est importante. Vous trouverez principalement des produits A2 dans les installations de fabrication légère, chimique, pharmaceutique et plastique. De plus, GOST 5632–72 permet d’équiper les unités de restauration en matériaux en acier, comme les cuisines, les restaurants, les bars.

L'acier A3 a des caractéristiques très similaires à celles de l'A2, mais contient des additifs d'alliage utiles (Ti, Nb, Ta), de ce fait, il résiste mieux à la chaleur que la variété précédente. Même à des températures élevées, le produit est capable de ne pas perdre en qualité et de ne pas être couvert par la corrosion. Cet alliage résiste à une qualité décente jusqu'à 800 ° C. Par conséquent, il est souvent utilisé pour les équipements chimiques, dans les corps de chaudière, en tant que composés de compensation.

L'acier A4 est le plus résistant aux acides. Sa composition est légèrement différente de celle de A2, principalement en raison de la présence de molybdène en petite quantité (environ 2 à 3%). Mais même cette petite quantité le rend moins susceptible à la corrosion intergranulaire, même dans des environnements agressifs. Les produits A4 peuvent conserver leurs propriétés à un niveau acceptable - jusqu'à -60 ° C dans la plage négative et jusqu'à 450 ° C dans le positif. Sous ce marquage, il existe également diverses combinaisons d'aciers dans leur composition chimique. Vous trouverez des proportions plus détaillées qu'une telle nuance résistant aux acides figurent dans le document GOST 5632–72. L'alliage A4 est le principal candidat à une utilisation dans les industries alimentaire et chimique. On en fabrique un outil qui entrera en contact avec l'eau de mer. Vous pouvez également trouver assez souvent tout type de matériel en acier A4. Leur popularité est due à leur polyvalence, ils ne craignent ni l’eau ni les acides et sont assez durables.

Sous la marque A5, une certaine version moyennée est assemblée entre A4 et A3, de sorte que les propriétés obtenues sont les mêmes dans la demande. Cet acier est résistant à la chaleur et peut résister aux environnements chimiques agressifs, c’est-à-dire qu’il peut également résister à l’acide.

Des processus chimiques spéciaux à l'intérieur du réseau cristallin créent une forte immunité à la corrosion intergranulaire. La gamme de produits en acier de ce type est similaire à la description de A4. Le marquage est exprimé conformément à la norme DIN, mais presque tous les pays ayant une grande industrie sidérurgique ont leur propre norme. Des tableaux récapitulatifs sont disponibles sur les espaces libres du réseau. De plus, dans chaque type d'alliage inoxydable, il existe une séparation plus fractionnée - les aciers sont marqués en fonction de la composition et des proportions des éléments inclus. Cela se voit clairement dans GOST 5632–72, qui répertorie un très grand nombre de marques et leurs analogues.

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Étant donné que l’ensemble des alliages inoxydables est énorme et qu’il est assez difficile de les parcourir, vous devez connaître certaines marques spéciales. Par exemple, le 16X16H3MAD à haute résistance est le plus souvent utilisé dans le secteur de l'aviation. Il est capable de ne pas souffrir de corrosion et peut le faire dans des conditions environnementales difficiles et sous des charges d'éléments. Une telle marque à haute résistance est également utilisée pour les câbles de ponts et de structures de bâtiments. Compte tenu de la responsabilité attribuée aux produits fabriqués à partir de ce matériau, tous les métaux laminés ont de nombreuses exigences énoncées dans de nombreuses OST, GOST et TU.

Acier 16X16H3MAD

L’acier résistant aux acides est également un élément très important des installations industrielles et pas seulement des installations, et les erreurs dans son choix peuvent également coûter très cher. Et le danger ici est que les produits chimiques sont capables de détruire l'alliage discrètement, au niveau du réseau cristallin, et s'ouvriront à l'œil humain même en cas d'accident. Le représentant le plus typique de ces aciers est 10X17H13M2T. Cette marque résistante aux acides a plusieurs analogues proches - 15X25T, 08X22N6M2T.

Acier inoxydable   - Cet acier est résistant aux environnements agressifs et acides. Les aciers A1, A2, A4 appartiennent au groupe des aciers austénitiques.
Acier austénitique   C'est un alliage chrome-nickel qui contient également du carbone, du silicium, du manganèse, du phosphore, du soufre et du molybdène. Il a de bonnes propriétés plastiques, ce qui est un avantage considérable dans son traitement et son utilisation pour la production de fixations. La teneur en chrome de l'alliage garantit de bonnes propriétés anticorrosion de l'acier inoxydable. Sa fraction pondérale est supérieure à 12%. Pour cette raison, un film passif est formé à la surface du produit, constitué d'oxydes et d'autres matériaux insolubles. En fonction des exigences pour la formation d'un film protecteur, la teneur en chrome et d'autres composants peut être augmentée. En plus du chrome, le nickel est un élément constitutif tout aussi important de l'acier inoxydable. L'augmentation de sa teneur fournit une plus grande stabilité de l'alliage

Acier de grade A2   soumis à la chaleur, car l’alliage contient une quantité minimale de soufre. L'analogue domestique de l'acier est l'acier 10X17H13M2T selon GOST 5632-72.

Acier A4   possède la plus grande résistance aux acides, grâce à laquelle il est possible d’utiliser des éléments de fixation en acier A4 dans des environnements oxydants agressifs, en particulier dans l’acide nitrique jusqu’à 50%. L’analogue domestique de cette nuance d’acier est la nuance 12X18H9T, conformément à GOST 5632-72.

Composition chimique

Propriétés mécaniques

Exemple de désignation

acier A2-70
A2   - nuance d'acier
70   - classe de résistance

L'avantage des aciers inoxydables

• non toxicité, ce qui leur permet d'être utilisés dans l'industrie alimentaire, ainsi que dans la médecine;
• l'acier inoxydable est non magnétique;
• résistance à l'acide;
• résistance à la corrosion.

  Application en acier inoxydable

Il est traditionnellement utilisé en ingénierie des pompes en tant que nuance d'acier inoxydable, caractérisée par des propriétés de résistance élevée et une résistance à la chaleur. De plus, ce matériau est très résistant aux solutions organiques.

Voir aussi

Les aciers austénitiques contiennent de 15 à 26% de chrome et de 5 à 25% de nickel, qui augmentent la résistance à la corrosion et sont pratiquement non magnétiques.

Ce sont les aciers austénitiques au chrome-nickel qui combinent particulièrement bien usinabilité, propriétés mécaniques et résistance à la corrosion. Ce groupe d’aciers est le plus largement utilisé dans l’industrie et dans la fabrication de fixations.

Les aciers austénitiques sont indiqués par la lettre initiale "Un"   avec un numéro supplémentaire indiquant la composition chimique et les possibilités d'application dans ce groupe:

De l'entrepôt, nous livrons des produits des aciers suivants:

Acier A2 (AISI 304 \u003d 1.4301 \u003d 08X18H10)   - acier non toxique, non magnétique, non durcissant, résistant à la corrosion. Facile à souder et ne devient pas fragile. Peut présenter des propriétés magnétiques résultant de l'usinage (rondelles et certains types de vis). C'est le groupe le plus commun d'aciers inoxydables. Les analogues les plus proches sont 08X18H10 GOST 5632, AISI 304 et AISI 304L (à teneur réduite en carbone).

Les fixations et les produits en acier A2 conviennent aux travaux de construction générale (par exemple, lors de l’implantation de façades ventilées, de vitraux en aluminium), à la fabrication de clôtures, de matériel de pompage, d’instruments en acier inoxydable. acier pour le pétrole et le gaz, alimentaire, industrie chimique, construction navale. Il conserve ses propriétés de résistance lorsqu'il est chauffé à 425 ° C et à basse température jusqu'à -200 ° C.

Acier A4 (AISI 316 \u003d 1,4401 \u003d 10X17H13M2) - diffère de l'acier A2 par l'ajout de 2-3% de molybdène. Cela augmente considérablement sa capacité à résister à la corrosion et à l'acide. L'acier A4 a des caractéristiques anti-magnétiques plus élevées et est absolument non magnétique. Les analogues les plus proches sont 10X17H13M12 GOST 5632, AISI 316 et AISI 316L (faible teneur en carbone).

Les fixations et les gréements en acier A4 sont recommandés pour la construction navale. Les fixations et les produits en acier A4 conviennent à une utilisation dans des acides et des environnements contenant du chlore (par exemple, dans des piscines et dans de l'eau salée). Il peut être utilisé à des températures allant de -60 à 450 ° C.

Classes de force

Tous les aciers austénitiques (de «A1» à «A5») sont divisés en trois classes de résistance, quelle que soit la qualité. La résistance la plus faible est l’acier recuit (classe de résistance 50).

Comme les aciers austénitiques ne sont pas durcis, ils présentent la plus grande résistance à l'état déformé à froid (classes de résistance 70 et 80). Les fixations les plus utilisées sont en aciers A2-70 et A4-80.

Les principales propriétés mécaniques des aciers austénitiques:

Les principales propriétés mécaniques des boulons en aciers A2 et A4 de différentes classes de résistance:

Valeurs estimées des couples de serrage et des forces de pré-serrage pour les vis en acier inoxydable et en acier résistant aux acides - A2 / A4:

La composition chimique de l'acier inoxydable:

1) Valeurs maximales, sauf indication contraire.
  2) Le soufre peut être remplacé par le sélénium.
  3) Si la fraction massique de nickel est inférieure à 8%, la fraction massique de manganèse doit être d’au moins 5%.
  4) Il n'y a pas de limite minimale pour la fraction massique de cuivre si la fraction massique de nickel est supérieure à 8%.
  5) Le molybdène est autorisé à la discrétion du fabricant. Si une limitation de la teneur en molybdène est nécessaire pour certaines applications, cela devrait être indiqué par le client.
  6) Le molybdène est également autorisé à la discrétion du fabricant.
  7) Si la fraction massique de chrome est inférieure à 17%, la fraction massique de nickel doit être d’au moins 12%.
  8) Dans les aciers austénitiques dont la fraction massique de carbone est au maximum de 0,03%, l'azote devrait représenter au maximum 0,22%.
  9) Pour la stabilisation, titane ≤ 5xC doit être contenu jusqu'à 0,8% au maximum et être désigné conformément à ce tableau ou niobium et / ou tantale ≤ 10xC à un maximum de 1% et doit être désigné conformément à ce tableau.

Les aciers austénitiques au chrome-nickel présentent une excellente combinaison d'usinabilité, de propriétés mécaniques et de résistance à la corrosion. Par conséquent, ils sont recommandés pour de nombreuses applications et constituent le plus grand groupe d'aciers inoxydables. La propriété la plus importante de ce groupe d’aciers est sa grande résistance à la corrosion, qui augmente avec la teneur croissante en alliages, en particulier le chrome et le molybdène.

Aciers inoxydables A2 et A4. Application pratique et caractéristiques structurelles: l'acier A2 et l'acier A4 sont le nom abrégé des nuances d'acier inoxydable austénitique. L’acier austénitique possède un certain nombre de propriétés remarquables qui l’ont très largement utilisé dans l’économie nationale. Les aciers A2 et A4 sont non toxiques et résistants à la corrosion. Ils sont bien soumis aux traitements mécaniques et thermiques, ainsi qu’au soudage. Les fixations en acier A2 et en acier A4 sont pratiquement non magnétiques, solides et durables. Ils conservent parfaitement leurs propriétés à hautes et basses températures.

L'acier A2 a un analogue domestique - nuance d'acier inoxydable 08X18H10 et un analogue étranger - nuance d'acier inoxydable AISI 304 (aux États-Unis). Les unités d’assemblage, les pièces et les fixations en acier A2 sont utilisées dans les industries du pétrole, de l’alimentation, des produits chimiques et du gaz; dans la fabrication d'instruments et la construction navale; dans la construction lors de l'installation de façades ventilées et de structures en vitrail, ainsi que dans la fabrication d'équipements de pompage. Les produits en acier A2 conservent leurs propriétés de résistance dans une large plage de températures: de basse (-200 degrés Celsius) à élevée (+425 degrés Celsius).

L'acier A4 présente des caractéristiques similaires à l'acier A2, mais son champ d'application s'est considérablement élargi grâce à l'ajout de 2-3% de molybdène, ce qui contribue à sa résistance accrue à la corrosion dans les environnements contenant des acides, des sels et du chlore. Les produits en acier inoxydable A4 conservent leurs propriétés de résistance à basse (jusqu'à -60 degrés Celsius) et à des températures élevées (jusqu'à +450 degrés Celsius). Ces produits sont utilisés: dans l'industrie chimique, où ils sont exposés à des environnements agressifs; dans la construction navale (attaches et produits de gréement) pour se protéger contre les effets dommageables de l'eau de mer; dans les piscines contenant de l'eau chlorée. L’acier A4, comme l’acier A2, possède également un analogue national - acier du type 10X17H13M2 et un analogue étranger - acier AISI 316 (aux États-Unis).

L'acier A2 et l'acier A4 sont excellents pour la fabrication de fixations de classe A de haute précision, utilisées pour créer des joints critiques solides et durables. Les boulons et les écrous de cette classe sont fabriqués, par exemple, sur des tours à commande numérique (CNC). La différence entre les diamètres du filetage, externe pour le boulon et interne pour l'écrou, après avoir terminé la machine ne dépasse pas 0,25 ... 0,3 mm. Toutefois, le prix des pièces en acier inoxydable sera considérablement plus élevé que celui des pièces en acier au carbone ordinaire. La classe de résistance des boulons en acier inoxydable austénitique de grade A2 et A4 est de 50, 70 ou 80.