L’acier inoxydable est un alliage métallique, comportant plus de 50 % de fer et plus de 10,5 % de chrome. Il a une faible teneur en carbone, soit moins de 1,2 %, selon la norme NF EN 10 020. Couramment appelé acier inox ou inox, l’acier inoxydable est un métal très prisé en raison de ses grandes qualités. Voici un guide complet sur cet alliage métallique ferreux !

Quelles sont les grandes familles d’aciers inoxydables ?

On distingue plusieurs types d’aciers inoxydables. La classification se fait en fonction de ces éléments : la composition chimique et les principales propriétés d’utilisation. La composition chimique de l’acier inoxydable prend en compte le pourcentage de chrome, de nickel et plusieurs autres éléments. Concernant les principales propriétés d’utilisation, il s’agit entre autres de la résistance à la corrosion et au fluage.

La classification des aciers inoxydables peut également se faire selon la structure cristalline. Dans ce cas, on distingue ces principales familles d’aciers  inox :

  • Les aciers inoxydables martensitiques ;
  • Les aciers inoxydables à durcissement par précipitation ;
  • Les aciers inoxydables ferritiques ;
  • Les aciers inoxydables austénitiques (série 300 ASTM) ;
  • Les aciers inoxydables austéno-ferritiques ou duplex.
  • Les aciers inoxydables martensitiques.

Les aciers inoxydables martensitiques contiennent 12 à 18 % de chrome et un faible pourcentage de carbone, soit 1,2 % au maximum. Ce sont des métaux magnétiques et assez rigides. Ce type d’acier inoxydable offre une bonne résistance à la corrosion modérée et sont aptes à la trempe. De plus, ils présentent des caractéristiques mécaniques est élevée.

Les aciers inoxydables à durcissement par précipitation

Les aciers inoxydables à durcissement par précipitation ont une proportion de chrome comprise entre 15 et 17 %. Pour obtenir ce type métaux, il faut effectuer un traitement spécifique qui permet d’améliorer leur résistance à la rupture. Ce type d’acier inoxydable est utilisé pour concevoir les lames d’épée.

Les aciers inoxydables ferritiques

Les aciers inoxydables ferritiques contiennent, eux, un faible taux de carbone, moins de 0,1 %. Ce groupe de métaux peut comporter jusqu’à 27 % de chrome. Plus leur teneur en chrome est élevée, plus ils sont résistants à la corrosion. En plus d’être magnétisables, les aciers inoxydables ferritiques présentent de bonnes caractéristiques mécaniques. On utilise l’acier inoxydable ferritique pour fabriquer les tôles plaquées et les ustensiles de cuisine. Il existe plusieurs types d’aciers ferritiques, en fonction de la teneur en chrome :

  • Les aciers ferritiques faiblement alliés (11-14 % de chrome) ;
  • Les aciers ferritiques non stabilisés (15-18 % de chrome) ;
  • Les aciers ferritiques stabilisés (16-20 % de chrome stabilisés) ;
  • Les aciers ferritiques réfractaires (14-20 % de chrome).

Les aciers ferritiques stabilisés offrent l’avantage d’être soudables. La stabilisation n’est possible qu’après l’addition de titane, de niobium et souvent de zirconium. Concernant les aciers réfractaires, ils sont idéals pour affronter les températures élevées. Pour cela, on ajoute du niobium dans la composition de la majorité de ces groupes de métaux.

Pour améliorer la tenue à la corrosion, il existe aussi des aciers ferritiques à 18 à 20 % de chrome. Ils comportent une teneur de molybdène qui ne dépasse pas les 2 %. Certain acier inoxydable ferritiques ont des pourcentages élevés en chrome, compris entre 22 et 25 %. D’autres groupes de métaux appelés « super-ferritiques » possèdent plus de 25 % chrome et jusque 3 % de molybdène. Leur résistance à la corrosion améliorée est idéale pour une utilisation en milieu marin. On peut également améliorer leur ténacité en y ajoutant jusqu’à 4 % de nickel.

Les aciers inoxydables austénitiques (série 300 ASTM)

Cette catégorie d’acier contient entre 14 et 30 % de chrome, entre 8 et 10 % de nickel. Ils se déforment avec aisance et sont ductiles, c’est-à-dire qu’ils peuvent être étirés sans se rompre. Non magnétiques, ils présentent une grande résistance aux chocs. La présence de nickel permet d’augmenter leur résistance à la corrosion de ce type d’acier inoxydable. On peut les utiliser à la fois à hautes et à basse température grâce à la grande stabilité de leur structure.

Les aciers inoxydables austéno-ferritiques ou duplex

Les aciers duplex présentent des parts presque égales de ferrite et d’austénites. Cette fusion permet d’avoir des métaux dont les caractéristiques mécaniques sont supérieures à celles des aciers inoxydables austénitiques ou ferritiques. Les aciers duplex ont un allongement à la rupture qui avoisine les 40 %. On les utilise généralement dans des environnements où la température est inférieure à 300 ° C.

Acier inoxydable : les principales caractéristiques recherchées

Le choix d’une famille d’acier inoxydable doit impérativement prendre en compte les conditions du milieu. Pour cela, les principales caractéristiques recherchées sont donc : la résistance à la corrosion humide et la résistance à la corrosion sèche.

En milieu humide, les métaux les moins résistants se dissolvent. La résistance de l’acier à la corrosion humide assure donc sa protection contre les attaques de son environnement. Mais pour s’offrir cette protection, l’acier inox doit contenir plus de 10,5 % de chrome. Sinon, on peut aussi utiliser un film protecteur appelé film passif pour créer une barrière protectrice.

Mais ce film n’est efficace que lorsqu’on le place dans des conditions spécifiques. Par exemple, en milieu aqueux, on renforce la résistance du film en augmentant le taux de chrome, de molybdène et de tungstène. Cependant, cette augmentation ne se fait que dans des cas spécifiques.

Quant à la corrosion sèche, elle correspond à une dégradation de l’acier inoxydable par une oxydation, une nitruration ou une carburation. Les aciers inox possèdent une bonne résistance au fluage, à l’oxydation et aux températures élevées (supérieures à 550 °C).

propriété de l'acier inox

Comment choisir un acier inoxydable ?

Comme évoqué plus haut, la tenue à la corrosion humide et sèche est la caractéristique la plus recherchée. Mais il faut également prendre en compte d’autres aspects importants comme :

  • Les caractéristiques mécaniques ;
  • Le facteur de sécurité d’usage ;
  • L’état de surface ;
  • L’épaisseur de l’acier ;
  • L’aptitude de l’acier au soudage.

Le métal est-il ductile, magnétique ? Peut-on le tremper sans risque de le dégrader ? Est-il apte au soudage ou à l’usinage ? Ce sont autant de caractéristiques qu’il faut prendre en compte. Si vous souhaitez installer des biens d’investissement ayant une durée de vie illimitée, vous devez nécessairement considérer le facteur de sécurité d’usage. L’état de la surface de l’acier inoxydable est aussi un critère à ne pas négliger. On distingue plusieurs types d’aspects : poli, brossé, recuit, décapé skin passé ou non-skin passé, coloré, mat ou brillant.

Envoyer un message