Introduction

La nuance 304 est l'acier inoxydable « 18/8 » standard ; c'est l'acier inoxydable le plus polyvalent et le plus utilisé, disponible dans une gamme de produits, de formes et de finitions plus vaste que tout autre. Elle présente d'excellentes caractéristiques de formage et de soudage. Sa structure austénitique équilibrée lui permet d'être embouti profondément sans recuit intermédiaire, ce qui en fait une nuance dominante dans la fabrication de pièces embouties en acier inoxydable, telles que les éviers, les ustensiles creux et les casseroles. Pour ces applications, il est courant d'utiliser des variantes spéciales « 304DDQ » (qualité emboutissage profond). La nuance 304 est facilement profilée par pliage ou laminage pour produire une variété de composants destinés aux secteurs industriel, architectural et des transports. Elle présente également d'excellentes caractéristiques de soudage. Le recuit après soudage n'est pas nécessaire pour le soudage de sections minces.

La nuance 304L, version bas carbone de la nuance 304, ne nécessite pas de recuit post-soudage et est donc largement utilisée dans les composants de forte épaisseur (plus de 6 mm environ). La nuance 304H, avec sa teneur en carbone plus élevée, est adaptée aux températures élevées. Sa structure austénitique lui confère également une excellente ténacité, même à des températures cryogéniques.

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

Les plages de composition typiques des aciers inoxydables de nuance 304 sont données dans le tableau 1.

Tableau 1.Gammes de composition pour l'acier inoxydable de qualité 304

Propriétés mécaniques

Les propriétés mécaniques typiques des aciers inoxydables de nuance 304 sont données dans le tableau 2.

Tableau 2.Propriétés mécaniques de l'acier inoxydable de qualité 304

Résistance à la corrosion

Excellent dans une large gamme d'environnements atmosphériques et de nombreux milieux corrosifs. Sujet à la corrosion par piqûres et caverneuses dans les environnements chlorés chauds, et à la fissuration par corrosion sous contrainte au-dessus de 60 °C environ. Considéré comme résistant à l'eau potable contenant jusqu'à environ 200 mg/L de chlorures à température ambiante, cette concentration diminuant à environ 150 mg/L à 60 °C.

Résistance à la chaleur

Bonne résistance à l'oxydation en service intermittent jusqu'à 870 °C et en service continu jusqu'à 925 °C. L'utilisation continue du 304 entre 425 et 860 °C est déconseillée si la résistance ultérieure à la corrosion aqueuse est importante. La nuance 304L est plus résistante à la précipitation de carbure et peut être chauffée dans la plage de températures ci-dessus.

La nuance 304H présente une résistance plus élevée à des températures élevées et est donc souvent utilisée pour les applications structurelles et sous pression à des températures supérieures à environ 500 °C et jusqu'à environ 800 °C. La nuance 304H deviendra sensibilisée dans la plage de températures de 425 à 860 °C ; ce n'est pas un problème pour les applications à haute température, mais cela entraînera une résistance réduite à la corrosion aqueuse.

Traitement thermique

Mise en solution (recuit) – Chauffer à 1 010-1 120 °C et refroidir rapidement. Ces nuances ne peuvent pas être durcies par traitement thermique.

Soudage

Excellente soudabilité par toutes les méthodes de fusion standard, avec et sans métaux d'apport. La norme AS 1554.6 préqualifie le soudage de l'acier 304 avec la nuance 308 et du 304L avec des baguettes ou électrodes 308L (et leurs équivalents à haute teneur en silicium). Les sections soudées épaisses en nuance 304 peuvent nécessiter un recuit post-soudage pour une résistance maximale à la corrosion. Ce n'est pas obligatoire pour la nuance 304L. La nuance 321 peut également être utilisée comme alternative au 304 si le soudage de sections épaisses est requis et qu'un traitement thermique post-soudage est impossible.

Applications

Les applications typiques incluent :

Équipements de transformation des aliments, notamment dans le brassage de la bière, la transformation du lait et la vinification.

Bancs de cuisine, éviers, auges, équipements et appareils électroménagers

Panneaux architecturaux, garde-corps et garnitures

Conteneurs de produits chimiques, y compris pour le transport

Échangeurs de chaleur

Écrans tissés ou soudés pour l'exploitation minière, les carrières et la filtration de l'eau

Fixations filetées

Ressorts