316

Introduction

La nuance 316 est la nuance standard contenant du molybdène, deuxième en importance après la nuance 304 parmi les aciers inoxydables austénitiques. Le molybdène confère à la nuance 316 une meilleure résistance à la corrosion que la nuance 304, notamment une meilleure résistance à la corrosion par piqûres et caverneuse en milieu chloré.

La nuance 316L, version à faible teneur en carbone de l'acier inoxydable 316, est insensible à la sensibilisation (précipitation de carbures aux joints de grains). Elle est donc largement utilisée dans les pièces soudées de forte épaisseur (plus de 6 mm environ). Il n'y a généralement pas de différence de prix notable entre l'acier inoxydable 316 et l'acier inoxydable 316L.

La structure austénitique confère également à ces nuances une excellente ténacité, même jusqu'à des températures cryogéniques.

Comparé aux aciers inoxydables austénitiques au chrome-nickel, l'acier inoxydable 316L offre un fluage, une contrainte à la rupture et une résistance à la traction plus élevés à des températures élevées.

Propriétés clés

Ces propriétés sont spécifiées pour les produits laminés plats (plaques, tôles et bobines) dans la norme ASTM A240/A240M. Des propriétés similaires, mais pas nécessairement identiques, sont spécifiées pour d'autres produits tels que les tubes et les barres dans leurs spécifications respectives.

Composition

Tableau 1. Plages de composition des aciers inoxydables 316L.

Grade

 

C

Mn

Si

P

S

Cr

Mo

Ni

N

316L

Min

-

-

-

-

-

16.0

2,00

10.0

-

Max

0,03

2.0

0,75

0,045

0,03

18.0

3,00

14.0

0,10

Propriétés mécaniques

Tableau 2. Propriétés mécaniques des aciers inoxydables 316L.

Grade

Résistance à la traction
(MPa) min

Rendement Str
0,2 % preuve
(MPa) min

Élonger
(% en 50 mm) min

Dureté

Rockwell B (HR B) max

Brinell (HB) max

316L

485

170

40

95

217

Propriétés physiques

Tableau 3.Propriétés physiques typiques des aciers inoxydables de qualité 316.

Grade

Densité
(kg/m3)

Module d'élasticité
(GPa)

Coefficient moyen de dilatation thermique (µm/m/°C)

Conductivité thermique
(W/mK)

Chaleur spécifique 0-100°C
(J/kg.K)

Résistivité électrique
(nΩ.m)

0-100°C

0-315°C

0-538°C

À 100°C

À 500°C

316/L/H

8000

193

15,9

16.2

17,5

16.3

21,5

500

740

Comparaison des spécifications de qualité

Tableau 4.Spécifications de qualité pour les aciers inoxydables 316L.

Grade

UNS
No

Ancien britannique

Euronorm

suédois
SS

japonais
JIS

BS

En

No

Nom

316L

S31603

316S11

-

1.4404

X2CrNiMo17-12-2

2348

SUS 316L

Remarque : Ces comparaisons sont approximatives. Cette liste vise à comparer des matériaux fonctionnellement similaires et non à fournir une liste d'équivalents contractuels. Pour obtenir des équivalents exacts, veuillez consulter les spécifications d'origine.

Notes alternatives possibles

Tableau 5. Nuances alternatives possibles à l’acier inoxydable 316.

Tableau 5.Nuances alternatives possibles à l'acier inoxydable 316.

Grade

Pourquoi pourrait-il être choisi à la place de 316 ?

317L

Résistance aux chlorures supérieure à celle du 316L, mais avec une résistance similaire à la fissuration par corrosion sous contrainte.

Grade

Pourquoi pourrait-il être choisi à la place de 316 ?

317L

Résistance aux chlorures supérieure à celle du 316L, mais avec une résistance similaire à la fissuration par corrosion sous contrainte.

Résistance à la corrosion

Excellent dans une gamme d'environnements atmosphériques et de nombreux milieux corrosifs - généralement plus résistant que le 304. Sujet à la corrosion par piqûres et caverneuse dans les environnements chlorés chauds, et à la fissuration par corrosion sous contrainte au-dessus d'environ 60°C. Considéré comme résistant à l'eau potable avec jusqu'à environ 1000 mg/L de chlorures à température ambiante, se réduisant à environ 500 mg/L à 60°C.

316 est généralement considéré comme la norme«acier inoxydable de qualité marine", mais il ne résiste pas à l'eau de mer chaude. Dans de nombreux environnements marins, le 316 présente une corrosion superficielle, généralement visible sous forme de taches brunes. Ce phénomène est particulièrement associé aux crevasses et aux surfaces rugueuses.

Résistance à la chaleur

Bonne résistance à l'oxydation en service intermittent jusqu'à 870°C et en service continu jusqu'à 925°C. Utilisation continue du 316 dans le 425-860°La plage C n'est pas recommandée si la résistance ultérieure à la corrosion aqueuse est importante. La nuance 316L est plus résistante à la précipitation de carbure et peut être utilisée dans la plage de températures ci-dessus. La nuance 316H présente une résistance supérieure à des températures élevées et est parfois utilisée pour des applications structurelles et sous pression à des températures supérieures à environ 500 °C.°C.

Traitement thermique

Traitement de mise en solution (recuit) – Chauffer à 1010-1120°C et refroidir rapidement. Ces nuances ne peuvent pas être durcies par traitement thermique.

Soudage

Excellente soudabilité par toutes les méthodes de fusion et de résistance standard, avec ou sans métaux d'apport. Les sections soudées lourdes en nuance 316 nécessitent un recuit post-soudage pour une résistance maximale à la corrosion. Ce n'est pas obligatoire pour le 316L.

L'acier inoxydable 316L n'est généralement pas soudable à l'aide de méthodes de soudage oxyacétylénique.

Usinage

L'acier inoxydable 316L a tendance à s'écrouir s'il est usiné trop rapidement. C'est pourquoi des vitesses faibles et des avances constantes sont recommandées.

L'acier inoxydable 316L est également plus facile à usiner que l'acier inoxydable 316 en raison de sa teneur en carbone plus faible.

Travail à chaud et à froid

L'acier inoxydable 316L peut être travaillé à chaud selon la plupart des techniques courantes. La température optimale de travail à chaud doit être comprise entre 1 150 et 1 260 °C.°C, et ne devrait certainement pas être inférieur à 930°C. Un recuit post-travail doit être effectué pour induire une résistance maximale à la corrosion.

La plupart des opérations courantes de travail à froid, telles que le cisaillage, l'emboutissage et l'emboutissage, peuvent être réalisées sur l'acier inoxydable 316L. Un recuit post-usinage doit être effectué pour éliminer les contraintes internes.

Durcissement et écrouissage

L'acier inoxydable 316L ne durcit pas sous l'effet des traitements thermiques. Il peut être durci par écrouissage, ce qui peut également améliorer sa résistance.

Applications

Les applications typiques incluent :

Matériel de préparation alimentaire notamment en milieu chloré.

Médicaments

Applications marines

Applications architecturales

Implants médicaux, y compris broches, vis et implants orthopédiques comme les prothèses totales de hanche et de genou

Fixations