Chaque type de acier inoxydable L'acier inoxydable de la série 400 possède des caractéristiques uniques qui le rendent adapté à des applications spécifiques. Pour l'acier inoxydable de la série 400, sa teneur plus élevée en carbone et sa structure cristalline martensitique confèrent au produit final une plus grande solidité et une meilleure résistance à l'usure. Cependant, dans certaines conditions, il peut présenter des signes de corrosion et de rouille.
Pour les personnes qui doivent utiliser ou travailler avec cet alliage, comprendre les caractéristiques et les fonctions de l'acier inoxydable de la série 400 peut les aider à choisir le type le plus approprié à leurs besoins.
Dans cet article, nous présenterons les types courants d'acier inoxydable de la série 400 et leurs applications.
Qu'est-ce que l'acier inoxydable de la série 400 ?
Les aciers inoxydables de la série 400 comprennent deux qualités : les aciers ferritiques et les aciers martensitiques. La plupart d'entre elles sont martensitiques, ce qui signifie qu'elles ont une dureté et une résistance plus élevées, mais la résistance à la corrosion n'est pas aussi bonne que celle de la série 300. Cependant, ils sont plus résistants et offrent de meilleures solutions pour des conditions spécifiques.
L'acier inoxydable ferritique peut être utilisé comme alternative moins chère pour la décoration ou pour des applications spécifiques résistantes à la chaleur et à l'acide. L'acier inoxydable martensitique a une teneur en carbone et une dureté plus élevées, ce qui le rend adapté à la fabrication d'outils tels que les couteaux et les rasoirs. Sa teneur en carbone forme une structure cristalline martensitique, qui lui confère une grande solidité et une grande résistance à l'usure. Toutefois, il n'est pas aussi résistant à la corrosion que l'acier inoxydable austénitique et, dans certains cas, il peut rouiller ou se corroder. Un traitement thermique peut toutefois le rendre plus dur.
Composition chimique de l'acier inoxydable de la série 400
L'acier inoxydable de la série 400 est principalement constitué de fer, avec d'autres éléments tels que 11% à 27% de chrome, environ 1% de carbone et jusqu'à 2,5% de nickel.
Le tableau ci-dessous présente la composition chimique des aciers inoxydables courants de la série 400.
Grade | (Cr) | (Ni) | (Ti) | (S) | (Mo) | (Fe) | (C) | Autres éléments |
405 | 10.5% – 11.5% | – | – | – | – | Équilibre | Faible | Acier ferritique |
408 | 10.5% – 11.5% | 7% – 8% | – | – | – | Équilibre | – | Éléments de base |
409 | 10.5% – 11.5% | – | Le titane comme stabilisateur | – | – | Équilibre | – | Éléments de base |
410 | 11.5% – 13% | – | – | – | – | Équilibre | Relativement élevé | Acier martensitique |
416 | 12.5% – 13.5% | – | – | Soufre (0,15%-0,30%) | – | Équilibre | – | Facile à utiliser |
420 | 12% – 14% | – | – | – | – | Équilibre | Haut | Utilisé pour le traitement thermique |
430 | 16% – 18% | – | – | – | – | Équilibre | – | Éléments de base |
440 | 16% – 18% | – | – | – | – | Équilibre | Haut | Acier à couverts de qualité supérieure |
446 | 23% – 27% | – | – | – | Molybdène (0,5%-1%) | Équilibre | – | Comprend le molybdène et le niobium |
410S | 11% – 13% | – | – | – | – | Équilibre | – | – |
410HT | 11% – 12% | – | – | – | – | Équilibre | – | – |
416HT | 12.5% – 13.5% | – | – | – | – | Équilibre | – | – |
430F | 17% – 18% | – | – | – | Molybdène (0,5%-1%) | Équilibre | – | Amélioration de la résistance à la corrosion |
Avantages de l'acier inoxydable de la série 400
Solidité et résistance à l'usure
L'acier inoxydable de la série 400 (en particulier l'acier inoxydable martensitique) a une teneur en carbone relativement élevée, qui forme une structure cristalline martensitique. Cela lui confère une plus grande solidité et une excellente résistance à l'usure.
L'acier inoxydable 440, souvent utilisé pour la fabrication de couteaux haut de gamme, a une teneur élevée en carbone. Après un traitement thermique approprié, il peut augmenter considérablement la dureté et le tranchant du couteau et conserver un bon tranchant lors d'une utilisation fréquente. Pour les applications nécessitant une résistance élevée, la série 400 est souvent meilleure que la série 300.
Avantage en termes de coûts
L'acier inoxydable ferritique de la série 400 (comme l'acier inoxydable 409) est une option abordable. Il est moins cher et est largement utilisé dans les domaines où la résistance à la corrosion et la solidité ne sont pas des priorités absolues.
Dans la fabrication des tuyaux d'échappement des voitures, l'avantage de coût de l'acier inoxydable 409 permet aux constructeurs automobiles de réduire les coûts de production tout en respectant les normes de performance de base. En revanche, les aciers inoxydables haute performance de la série 300 sont plus coûteux.
Avantage de la performance du travail à chaud
Les aciers inoxydables ferritiques de la série 400 présentent de bonnes propriétés de transformation à chaud. Ils peuvent être transformés en diverses formes, comme des tôles minces et des tuyaux, par des procédés tels que le laminage et l'extrusion.
L'acier inoxydable ferritique 430 peut être travaillé à chaud pour obtenir des formes complexes telles que des panneaux d'armoires frigorifiques, alors que d'autres types d'acier inoxydable, tels que les aciers inoxydables duplex, peuvent nécessiter un contrôle plus complexe du processus pendant le travail à chaud.
Propriétés magnétiques
Les aciers inoxydables de la série 400 (ferritiques et martensitiques) ont généralement des propriétés magnétiques, ce qui peut être utile dans les applications nécessitant une attraction magnétique.
Par exemple, l'acier inoxydable 430 utilisé dans certaines pièces intérieures de voitures peut avoir des propriétés magnétiques utiles pour les composants intérieurs magnétiques. En revanche, l'acier inoxydable austénitique de la série 300 n'a généralement pas de propriétés magnétiques et ne peut répondre à de tels besoins.
Qualité courante de l'acier inoxydable de la série 400
Acier inoxydable 405
Acier ferritique, la teneur en chrome donne une résistance à la corrosion, faible teneur en carbone et en azote, bonne soudabilité, résistance stable à haute température, fortes propriétés magnétiques, bonne usinabilité.
Acier inoxydable 405 Applications : Principalement utilisé pour le soudage de pipelines chimiques, de structures métalliques simples, telles que les pipelines de petites usines chimiques, les supports d'équipement, etc.
Acier inoxydable 408
Type résistant à la chaleur : le chrome et le nickel offrent une certaine résistance à la chaleur, mais manquent d'éléments stabilisants, ce qui se traduit par une faible résistance à la corrosion et peut être endommagé dans des environnements corrosifs.
Acier inoxydable 408 Applications : Principalement utilisé dans les supports internes des fours industriels, les supports de tuyaux de ventilation à haute température et d'autres applications résistantes à la chaleur mais pas à la corrosion.
Acier inoxydable 409
Acier ferritique économique, le chrome fournit une résistance de base à la corrosion, la structure ferritique le rend facile à traiter, peu coûteux, couramment utilisé dans les pièces d'environnement général.
Acier inoxydable 409 Applications : Largement utilisé dans les tuyaux d'échappement des voitures, les châssis des équipements agricoles, la protection extérieure des fours industriels, etc., où le coût est sensible et les exigences de performance peu élevées.
Acier inoxydable 410
Acier martensitique, la teneur en chrome offre une certaine résistance à la corrosion, une résistance et une dureté élevées après traitement thermique, une résistance à l'usure mais une mauvaise soudabilité, un bon magnétisme.
Acier inoxydable 410 Applications : Utilisé couramment pour les outils, les pièces de pompes, les instruments de chirurgie dentaire, les connecteurs de quincaillerie et d'autres domaines exigeant solidité et résistance à l'usure.
Acier inoxydable 416
Acier martensitique facile à usiner, le soufre améliore l'usinabilité, la teneur en chrome assure une résistance de base à la corrosion, les performances s'améliorent après traitement thermique.
Acier inoxydable 416 Applications : Principalement utilisé pour les pièces de machines à vis automatiques, les composants de moteurs, les engrenages, les pièces de valves de pompes, etc. qui nécessitent une grande usinabilité.
Acier inoxydable 420
Acier martensitique, la teneur élevée en carbone assure une bonne dureté et une bonne résistance après traitement thermique, le chrome assure une certaine résistance à la corrosion, une bonne aptitude au polissage, une bonne ténacité.
Acier inoxydable 420 Applications : Largement utilisé dans la coutellerie haut de gamme, les couteaux décoratifs et certains instruments de précision exigeant dureté et apparence.
Acier inoxydable 430
Acier ferritique, haute teneur en chrome, bonne résistance à la corrosion, excellente formabilité, bonne conductivité thermique, mais faible résistance mécanique et dureté, mauvaise résistance aux hautes températures.
Acier inoxydable 430 Applications : Utilisé couramment dans les pièces intérieures des voitures, les panneaux de réfrigérateurs, les revêtements de lave-vaisselle, les extérieurs d'appareils ménagers, etc., nécessitant une bonne formabilité et une résistance à la corrosion.
Acier inoxydable 440
Acier martensitique à haute teneur en carbone, la haute teneur en carbone assure une excellente dureté, solidité et résistance à l'usure, le chrome assure la résistance à la corrosion, mais la plasticité, la ténacité et l'usinabilité sont médiocres.
Acier inoxydable 440 Applications : Principalement utilisé dans la coutellerie haut de gamme, les couteaux industriels, les instruments de précision et les pièces à forte usure nécessitant une dureté et une résistance à l'usure élevées.
Acier inoxydable 446
Acier ferritique, à haute teneur en chrome et contenant du molybdène et du niobium, excellente résistance aux hautes températures et à l'oxydation, performances stables dans les environnements corrosifs à haute température.
446 Acier inoxydable Applications : Utilisé couramment dans les revêtements de fours à haute température, les supports de pipelines à haute température, les pièces d'échangeurs de chaleur à haute température et d'autres applications critiques à haute température.
Acier inoxydable 410S
Version à faible teneur en carbone du 410, teneur modérée en chrome, réduit la formation d'austénite à haute température, empêche le durcissement et la fissuration, excellente résistance à la corrosion et à l'oxydation après recuit.
Acier inoxydable 410S Applications : Utilisé dans les caissons de recuit, les plateaux de tours de distillation, les équipements de raffinage du pétrole, les robinets-vannes et autres équipements industriels nécessitant une résistance à la corrosion et une prévention des fissures.
Acier inoxydable 410HT
Version traitée thermiquement du 410, la teneur en chrome assure une certaine résistance à la corrosion, une résistance et une dureté élevées, convenant aux environnements peu corrosifs et exigeant une certaine résistance.
Acier inoxydable 410HT Applications : Couramment utilisé dans les pales de turbines à gaz et à vapeur, les outils, les billes d'acier trempé, les ustensiles de cuisine et d'autres produits nécessitant de la résistance.
Acier inoxydable 416HT
Version traitée thermiquement du 416, résistance et dureté accrues, résistance à la corrosion réduite, excellentes propriétés d'usinabilité, magnétiques et de faible friction.
Acier inoxydable 416HT Applications : Utilisé pour les moteurs, les engrenages, les pièces de machines à vis automatiques, les pièces de vannes de pompes, les pièces de machines à laver et d'autres composants nécessitant usinabilité et résistance.
Acier inoxydable 440
Version améliorée du 430 avec ajout de molybdène pour améliorer la résistance à la corrosion, excellente usinabilité, convient pour les pièces de précision nécessitant un usinage répété.
Acier inoxydable 430F Applications : Principalement utilisé pour les composants d'instruments de précision, les pièces de réglage fin et d'autres pièces nécessitant une précision d'usinage et une résistance à la corrosion.
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Le magnétisme :
Série 300: En raison de sa structure austénitique, les spins des électrons sont désordonnés, de sorte qu'il est généralement non magnétique ou faiblement magnétique. Il est largement utilisé dans les appareils électroniques et les zones sensibles aux champs magnétiques, comme les équipements médicaux d'IRM, afin d'éviter les interférences avec les instruments sensibles et d'assurer un fonctionnement sans heurts.
Série 400: Les aciers inoxydables ferritiques et martensitiques contiennent plus d'électrons non appariés et sont magnétiques. Ils sont couramment utilisés dans les moteurs, les générateurs et les pinces magnétiques. Les propriétés magnétiques contribuent à améliorer l'efficacité de la conversion électromagnétique et répondent aux besoins d'adsorption et de fixation.
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