Méthodes de production et applications de l'acier inoxydable
Méthodes de production
La fusion de convertisseurs d'acier inoxydable est réalisée par soufflage d'air par le bas (méthode Bessemer et Thomas) ainsi que par soufflage d'oxygène par le haut et par le bas. L'oxygène de l'air oxyde les impuretés, ce qui entraîne la transformation de la fonte en acier. La chaleur dégagée lors de l'oxydation permet de chauffer la fonte à 1600 °C. Pour améliorer la qualité de la surface du lingot, l'acier inoxydable doit être coulé à grande vitesse, la surface du métal dans le moule doit être protégée par une atmosphère réductrice ou du laitier, et le jet de métal doit être protégé par des gaz inertes pendant la coulée. Auremo, fournisseur de produits en acier certifiés, propose aujourd'hui des produits de qualité à la vente.
Résistance à la corrosion
L'exigence de base pour l'acier inoxydable est la résistance à la corrosion qui dépend de la composition de l'alliage, de son état structurel, de l'agressivité du milieu corrosif et des charges qui agissent. La résistance à la corrosion est due à la formation d'une solide pellicule passive à la surface du produit, qui empêche la substance agressive de pénétrer dans les couches profondes du matériau. Le chrome est l'un des éléments passivants les plus puissants dans les environnements oxydants. La teneur en chrome de 12 à 13 % rend l'alliage résistant à l'humidité de l'air et du sol. L'augmentation de la teneur en chrome à 28-30 % rend l'alliage résistant aux atmosphères agressives.
Résistance et ductilité
Ces propriétés dépendent de nombreux facteurs : la structure cristalline, l'énergie de liaison des atomes dans le réseau cristallin, la pureté du métal, les additifs d'alliage, la taille des grains et d'autres facteurs. Selon les concepts modernes, la résistance à la déformation plastique est principalement déterminée par le nombre d'imperfections dans la structure du réseau cristallin, en particulier les dislocations.
Durcissement
Le durcissement de l'acier inoxydable résulte de l'interaction entre les atomes d'impuretés - qui ne forment pas le réseau de la solution solide de base - et les dislocations. Toutefois, le durcissement d'un alliage peut être considérablement amélioré si des particules très dispersées d'une phase différente apparaissent à la suite de l'alliage et des traitements thermiques connexes. Le meilleur renforcement correspond à une structure fine avec une séparation de 20-50 nm (200-500 A) de la seconde phase uniformément répartie dans le grain. L'augmentation de la taille des précipitations à 100 nm (1000 A) et plus conduira à l'adoucissement de l'acier.
L'utilisation d'acier au chrome
L'acier au chrome est le type d'acier le plus couramment utilisé. Ils se distinguent par leur dureté, leur résistance à l'usure et à la corrosion et sont relativement peu coûteux. Il est largement utilisé comme matériau de construction dans l'ingénierie des transports, l'aviation et pour la production d'armes. Les alliages de manganèse se distinguent par leur résistance à l'usure. L'acier de qualité G13 est particulièrement résistant à l'usure et est utilisé pour les chenilles des tracteurs ou des chars d'assaut. Les aciers au silicium et au chrome-silicium ont une dureté et une résilience exceptionnelles. Les aciers au nickel ont une ductilité exceptionnelle et une résistance électrique élevée, de même que les alliages de tungstène d'une dureté exceptionnelle. Ces derniers sont indispensables pour l'outillage métallique et le forage par percussion. Les alliages de titane, légers et résistants à la corrosion, sont de plus en plus utilisés dans la construction aéronautique et sous-marine.
Alliages de classe martensitique
Les aciers martensitiques au chrome à teneur réduite en chrome (12-18%) sont utilisés lorsqu'une résistance à la corrosion et une grande solidité sont requises. La teneur en carbone est généralement de 0,1 à 0,4 % (aciers 1X13-4X13). Ils peuvent être trempés. Si une dureté élevée est requise après la trempe, la teneur en carbone peut être augmentée jusqu'à 1 % (alliage 9X18). Ce type de métal est utilisé dans la fabrication de couteaux, de ciseaux, d'outils chirurgicaux, de moules pour les matières plastiques, et les roulements à billes pour les environnements corrosifs sont fabriqués avec des nuances à haute teneur en carbone.
Furnizor
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