Acier inoxydable 304

Introduction

Le grade 304 est l'inox standard « 18/8 » ;c'est l'acier inoxydable le plus polyvalent et le plus largement utilisé, disponible dans une gamme de produits, de formes et de finitions plus large que tout autre.Il possède d'excellentes caractéristiques de formage et de soudage.La structure austénitique équilibrée de la nuance 304 lui permet d'être sévèrement embouti sans recuit intermédiaire, ce qui a fait de cette nuance une dominante dans la fabrication de pièces étirées en acier inoxydable telles que les éviers, la vaisselle creuse et les casseroles.Pour ces applications, il est courant d'utiliser des variantes spéciales "304DDQ" (Deep Drawing Quality).Le grade 304 est facilement formé au frein ou au rouleau en une variété de composants pour des applications dans les domaines de l'industrie, de l'architecture et du transport.Le grade 304 possède également des caractéristiques de soudage exceptionnelles.Le recuit post-soudage n'est pas nécessaire lors du soudage de sections minces.

Le grade 304L, la version à faible teneur en carbone du 304, ne nécessite pas de recuit post-soudage et est donc largement utilisé dans les composants de gros calibre (plus de 6 mm environ).Le grade 304H avec sa teneur en carbone plus élevée trouve une application à des températures élevées.La structure austénitique confère également à ces nuances une excellente ténacité, même jusqu'aux 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 pour les aciers inoxydables de nuance 304 sont données dans le tableau 1.

Grade

C

Mn

Si

P

S

Cr

Mo

Ni

N

304

min.

max.

-

0,08

-

2.0

-

0,75

-

0,045

-

0,030

18.0

20,0

-

8.0

10.5

-

0,10

304L

min.

max.

-

0,030

-

2.0

-

0,75

-

0,045

-

0,030

18.0

20,0

-

8.0

12.0

-

0,10

304H

min.

max.

0,04

0,10

-

2.0

-

0,75

-0,045

-

0,030

18.0

20,0

-

8.0

10.5

 

Tableau 1.Gammes de composition pour l'inox 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 304

Grade

Résistance à la traction (MPa) min

Limite d'élasticité 0,2 % preuve (MPa) min

Allongement (% en 50mm) min

Dureté

Rockwell B (HR B) max

Brinell (HB) max

304

515

205

40

92

201

304L

485

170

40

92

201

304H

515

205

40

92

201

304H a également une exigence pour une taille de grain de ASTM No 7 ou plus grossière.

Résistance à la corrosion

Excellent dans une large gamme d'environnements atmosphériques et de nombreux milieux corrosifs.Sujet à la corrosion par piqûres et crevasses dans les environnements chauds de chlorure, et à la fissuration par corrosion sous contrainte au-dessus d'environ 60°C.Considéré résistant à l'eau potable avec jusqu'à environ 200mg/L de chlorures à température ambiante, réduisant à environ 150mg/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 de 304 dans la plage 425-860°C n'est pas recommandée si la résistance à la corrosion aqueuse ultérieure est importante.Le grade 304L est plus résistant aux précipitations de carbure et peut être chauffé dans la plage de température ci-dessus.

Le grade 304H a une résistance plus élevée à des températures élevées et est donc souvent utilisé pour des applications structurelles et sous pression à des températures supérieures à environ 500 °C et jusqu'à environ 800 °C.304H deviendra sensibilisé dans la plage de température de 425-860°C ;ce n'est pas un problème pour les applications à haute température, mais cela se traduira par une résistance réduite à la corrosion aqueuse.

Traitement thermique

Traitement 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 standard, avec et sans métaux d'apport.AS 1554.6 pré-qualifie le soudage du 304 avec les grades 308 et 304L avec des baguettes ou des électrodes 308L (et avec leurs équivalents à haute teneur en silicium).Les sections soudées lourdes en grade 304 peuvent nécessiter un recuit post-soudage pour une résistance maximale à la corrosion.Ceci n'est pas requis pour le grade 304L.Le grade 321 peut également être utilisé comme alternative au 304 si le soudage de sections lourdes est requis et qu'un traitement thermique post-soudage n'est pas possible.

Applications

Les applications typiques incluent :

Équipement de transformation des aliments, en particulier dans le brassage de la bière, la transformation du lait et la vinification.

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

Lambris, balustrades et garnitures architecturales

Conteneurs 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