Introduction

L'acier inoxydable 304 est l'acier inoxydable standard « 18/8 ». C'est l'acier inoxydable le plus polyvalent et le plus utilisé, disponible dans une gamme de produits, de formes et de finitions plus étendue que tout autre. Il présente d'excellentes caractéristiques de formage et de soudage. Sa structure austénitique équilibrée permet un emboutissage profond important sans recuit intermédiaire, ce qui en a fait le matériau de prédilection pour la fabrication de pièces embouties telles que les éviers, les ustensiles de cuisine et les casseroles. Pour ces applications, on utilise généralement les variantes spéciales « 304DDQ » (qualité pour emboutissage profond). L'acier inoxydable 304 se prête facilement au pliage ou au laminage pour la fabrication de composants destinés aux secteurs industriel, architectural et des transports. Il possède également d'excellentes caractéristiques de soudage. Le recuit après soudage n'est pas nécessaire pour les pièces minces.

L'acier inoxydable 304L, version à faible teneur en carbone de l'acier inoxydable 304, ne nécessite pas de recuit après soudage et est donc largement utilisé pour les composants de forte épaisseur (plus de 6 mm environ). L'acier inoxydable 304H, avec sa teneur en carbone plus élevée, est utilisé à haute température. La structure austénitique confère également à ces aciers 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.Plages de composition pour l'acier inoxydable de nuance 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 nuance 304

résistance à la corrosion

Excellente résistance à une large gamme d'environnements atmosphériques et à de nombreux milieux corrosifs. Sensible à la corrosion par piqûres et à la corrosion caverneuse en milieu chloruré chaud, et à la fissuration par corrosion sous contrainte au-dessus de 60 °C environ. Considéré comme résistant à l'eau potable contenant jusqu'à 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 de l'acier inoxydable 304 dans la plage de 425 à 860 °C est déconseillée si la résistance à la corrosion aqueuse ultérieure est importante. L'acier inoxydable 304L est plus résistant à la précipitation des carbures et peut être chauffé dans la plage de températures mentionnée ci-dessus.

L'acier inoxydable 304H présente une résistance mécanique supérieure à haute température 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. Il devient sensibilisé dans la plage de températures de 425 à 860 °C ; cela ne pose pas de problème pour les applications à haute température, mais entraîne une réduction de sa résistance à la corrosion aqueuse.

Traitement thermique

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

Soudage

Excellente soudabilité par tous les procédés de fusion standard, avec ou sans métal d'apport. La norme AS 1554.6 préqualifie le soudage de l'acier inoxydable 304 avec l'acier inoxydable 308 et de l'acier inoxydable 304L avec les baguettes ou électrodes 308L (et leurs équivalents à haute teneur en silicium). Les pièces soudées de forte épaisseur en acier inoxydable 304 peuvent nécessiter un recuit après soudage pour une résistance maximale à la corrosion. Ce recuit n'est pas nécessaire pour l'acier inoxydable 304L. L'acier inoxydable 321 peut également être utilisé comme alternative à l'acier inoxydable 304 si le soudage de pièces de forte épaisseur est requis et qu'un traitement thermique après soudage est impossible.

Applications

Les applications typiques comprennent :

Équipements de transformation alimentaire, notamment pour le brassage de la bière, la transformation du lait et la vinification.

Plans de travail, éviers, bacs, équipements et appareils de cuisine

Lambris, garde-corps et moulures architecturales

Conteneurs de produits chimiques, y compris pour le transport

Échangeurs de chaleur

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

Fixations filetées

Sources