Tous les aciers inoxydables sont-ils inoxydables ?
L’acier inoxydable est un acier d’une pureté particulière. Les exigences en la matière sont régies par la norme EN 10020. L’acier inoxydable est souvent associé à des propriétés de résistance à la corrosion. Cependant, ces propriétés ne s’appliquent strictement qu’au sous-groupe des aciers inoxydables. Si l’acier inoxydable manque de chrome, il rouille de la même manière que l’acier ordinaire.
Ce n’est qu’à partir d’une certaine quantité de chrome dans l’acier qu’un acier inoxydable devient un acier résistant à la rouille. Le terme correct pour ce type d’acier est alors « aciers inoxydables » ou, plus brièvement, NiRoSta.
Selon la norme EN 10088, les exigences minimales pour les aciers inoxydables sont les suivantes
- Au moins 10,5% de chrome
- 1,2% de carbone maximum
Pourquoi l’acier inoxydable peut-il rouiller ? Qu’est-ce qui rend l’acier inoxydable si résistant à la rouille ?
À partir de 10,5% de chrome dans l’acier, une couche dite passive se forme. La couche passive n’a que quelques couches atomiques d’épaisseur et protège le matériau contre les influences environnementales. La couche passive est également appelée couche barrière. Elle se forme de manière autonome sous l’influence de l’oxygène (air ou eau) et protège le matériau contre la corrosion. La couche barrière est auto-cicatrisante. Si elle est endommagée/rayée, elle se reforme d’elle-même (sous l’influence de l’oxygène).
Ce principe de fonctionnement de la couche passive est le même pour tous les aciers inoxydables. La composition (additifs d’alliage) de l’acier influence considérablement la résistance de cette couche passive.
Quels sont les aciers inoxydables disponibles ?
Après le chrome, le nickel est le deuxième élément d’alliage le plus important. Le nickel n’a pas d’effet inhibiteur direct sur la rouille. Il a un effet de soutien. La couche passive résistante à la corrosion se forme plus rapidement et devient plus compacte pour une teneur en chrome comparable.
D’un point de vue métallurgique, les aciers inoxydables sont divisés en acier au chrome et en acier au chrome-nickel.
Les principaux éléments d’alliage de l’acier inoxydable
Les additifs d’alliage confèrent différentes propriétés à l’acier inoxydable.
Chrome
- Est à l’origine de la résistance à la corrosion des aciers inoxydables ou de la formation de la couche passive protectrice.
- Plus la teneur en chrome est élevée, plus l’acier est résistant à la corrosion (rapport presque linéaire).
- Augmente la limite d’élasticité et la résistance à la traction
Nickel
- Rend la couche passive plus compacte
- La résistance aux milieux aqueux et aux acides est considérablement accrue
- Augmente la capacité de polissage/capacité d’absorption
- Favorise une restauration rapide et autonome de la couche passive
Molybdène
- Augmente la résistance à l’acide sulfurique et à l’acide formique
- Améliore la résistance à la corrosion par piqûres et fissures en cas de contact avec des fluides chlorés
- Augmente la limite d’élasticité et la résistance à la traction
Titane
- Stabilise l’acier à des températures d’application plus élevées (300-400 degrés Celsius)
- Prévient la pauvreté en chrome en cas d’exposition thermique (par ex. soudage)
- Réduit la résilience, la ductilité et l’usinabilité.
Manganèse
- Joue en partie un rôle similaire à celui du nickel.
- Est moins cher que le nickel et peut être utilisé dans une certaine mesure comme substitut du nickel.
D’autres suppléments d’alliages peuvent être
- Aluminium
- Cuivre
- Cobalt
- Carbone
- Niobium
- Soufre
- Silicium
- Sticksoff
- Vanadium
- Wolfram
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