Analogues d'aciers russes et étrangers. Aciers inoxydables duplex Matériau 1.4301 analogique

Les aciers inoxydables duplex sont de plus en plus courants. Ils sont fabriqués par tous les grands fabricants acier inoxydable- et il y a plusieurs raisons à cela :

  • Haute résistance permettant de réduire le poids des produits
  • Haute résistance à la corrosion, en particulier à la fissuration par corrosion

Tous les 2-3 ans, des conférences dédiées aux aciers duplex ont lieu, au cours desquelles des dizaines d'articles techniques approfondis sont présentés. Ce type d'acier fait l'objet d'une promotion active sur le marché. De nouvelles nuances de ces aciers apparaissent constamment.

Mais malgré tout cet intérêt, la part des aciers duplex sur le marché mondial est, selon les estimations les plus optimistes, de 1 à 3 %. Le but de cet article est en mots simples expliquer les caractéristiques de ce type d'acier. Les avantages et les inconvénients seront décrits produits duplex en acier inoxydable.


Informations générales sur les aciers inoxydables duplex

L'idée de créer des aciers inoxydables duplex remonte aux années 1920 et la première fusion a été réalisée en 1930 à Avesta, en Suède. Toutefois, une augmentation notable de l’utilisation des aciers duplex n’a eu lieu qu’au cours des 30 dernières années. Cela s’explique principalement par les améliorations apportées aux technologies de production d’acier, notamment les processus de régulation de la teneur en azote de l’acier.

Les aciers austénitiques traditionnels, tels que l'AISI 304 (analogues de DIN 1.4301 et 08Х18Н10), et les aciers ferritiques, tels que l'AISI 430 (analogues de DIN 1.4016 et 12Х17), sont assez simples à fabriquer et faciles à traiter. Comme leur nom l’indique, ils sont constitués majoritairement d’une seule phase : l’austénite ou la ferrite. Bien que ces types aient un large éventail d’applications, ces deux types présentent leurs inconvénients techniques :

Les austénitiques ont une faible résistance (limite d'élasticité conditionnelle 0,2% en l'état après austénitisation 200 MPa), faible résistance fissuration par corrosion

Les ferritiques ont une faible résistance (légèrement supérieure aux austénitiques : la limite d'élasticité de 0,2 % est de 250 MPa), une mauvaise soudabilité aux grandes épaisseurs, une fragilité à basse température

De plus, la teneur élevée en nickel des aciers austénitiques les rend plus chers, ce qui n'est pas souhaitable pour la plupart des utilisateurs finaux.

L'idée principale des aciers duplex est de sélectionner une composition chimique qui produira des quantités à peu près égales de ferrite et d'austénite. Cette composition de phases offre les avantages suivants :

1) Haute résistance - la plage de résistance à l'épreuve de 0,2 % pour les nuances d'acier duplex modernes est de 400 à 450 MPa. Ceci permet de réduire la section des éléments, et par conséquent leur masse.

Cet avantage est particulièrement important dans les domaines suivants :

  • Appareils à pression et réservoirs
  • Structures de construction telles que des ponts

2) Bonne soudabilité des grandes épaisseurs - pas aussi facile que les austénitiques, mais bien meilleure que les ferritiques.

3) Bonne résistance aux chocs - bien meilleure que les aciers ferritiques, en particulier à basse température : généralement jusqu'à moins 50 degrés Celsius, dans certains cas jusqu'à moins 80 degrés Celsius.

4) Fissuration par corrosion sous contrainte (SCC) – Les aciers austénitiques traditionnels sont particulièrement sensibles à ce type de corrosion. Cet avantage est particulièrement important dans la fabrication de structures telles que :

  • Réservoirs d'eau chaude
  • Cuves de brassage
  • Usines d'enrichissement
  • Cadres de piscine

Comment l’équilibre austénite/ferrite est-il atteint ?

Pour comprendre comment est produit l'acier duplex, vous pouvez d'abord comparer la composition de deux aciers bien connus : austénitique - AISI 304 (analogues de DIN 1.4301 et 08Х18Н10) et ferritique - AISI 430 (analogues de DIN 1.4016 et 12Х17).

Structure

Marque

Désignation FR

Ferritique

16,0-18,0

Austénitique

17,5-19,5

8,0-10,5

Les principaux éléments des aciers inoxydables peuvent être divisés en ferritisation et austénisation. Chacun des éléments contribue à la formation de l'une ou l'autre structure.

Les éléments ferritisants sont Cr (chrome), Si (silicium), Mo (molybdène), W (tungstène), Ti (titane), Nb (niobium)

Les éléments austénisants sont C (carbone), Ni (nickel), Mn (manganèse), N (azote), Cu (cuivre)

L'acier AISI 430 est dominé par des éléments ferritisants, sa structure est donc ferritique. L'acier AISI 304 a une structure austénitique principalement due à sa teneur en nickel d'environ 8%. Pour obtenir une structure duplex avec une teneur en chaque phase d'environ 50 %, un équilibre d'éléments austénitisants et ferritisants est nécessaire. C'est la raison pour laquelle la teneur en nickel des aciers duplex est généralement inférieure à celle des aciers austénitiques.

Voici une composition typique de l’acier inoxydable duplex :

Marque

Numéro EN/UNS

Contenu approximatif

LDX2101

1.4162/
S32101

Faiblement allié

1.4062/ S32202

Faiblement allié

1.4482/
S32001

Faiblement allié

1.4362/
S32304

Faiblement allié

1.4462/
S31803/
S32205

Standard

1.4410/
S32750

Super

Zéron 100

1.4501/
S32760

Super

Ferrinox255/
Uranus 2507Cu

1.4507/
S32520/
S32550

Super

Certaines des qualités les plus récemment développées utilisent une combinaison d’azote et de manganèse pour réduire considérablement la teneur en nickel. Cela a un effet positif sur la stabilité des prix.

Actuellement, la technologie de production d’aciers duplex est encore en développement. Chaque fabricant promeut donc sa propre marque. Le consensus général est qu’il existe désormais trop de qualités d’acier duplex. Mais apparemment, nous observerons une telle situation jusqu’à ce que des « gagnants » émergent parmi eux.


Résistance à la corrosion des aciers duplex

En raison de la variété des aciers duplex, lors de la détermination de la résistance à la corrosion, ils sont généralement répertoriés avec les nuances d'acier austénitiques et ferritiques. Il n’existe pas encore de mesure uniforme de la résistance à la corrosion. Cependant, pour classer les nuances d'acier, il est pratique d'utiliser l'équivalent numérique de la résistance aux piqûres (PREN).

PREN = %Cr + 3,3 x %Mo + 16 x %N

Vous trouverez ci-dessous un tableau de la résistance à la corrosion des aciers duplex par rapport aux nuances austénitiques et ferritiques.

Marque

Numéro EN/UNS

PREN approximatif

1.4016/
S43000

Ferritique

1.4301/
S30400

Austénitique

1.4509/
S43932

Ferritique

1.4482/
S32001

Duplex

1.4401/
S31600

Austénitique

1.4521/
S44400

Ferritique

316L 2,5Mo

Austénitique

2101 LDX

1.4162/
S32101

Duplex

1.4362/
S32304

Duplex

1.4062/ S32202

Duplex

1.4539/
N08904

Austénitique

1.4462/
S31803/
S32205

Duplex

Zéron 100

1.4501/
S32760

Duplex

Ferrinox 255/
Uranus 2507Cu

1.4507/
S32520/
S32550

Duplex

1.4410/
S32750

Duplex

1.4547/
S31254

Austénitique

Il est à noter que ce tableau ne peut servir que de guide lors du choix d'un matériau. Il est toujours nécessaire de déterminer dans quelle mesure un acier particulier est adapté à une utilisation dans un environnement corrosif particulier.


Fissuration par corrosion sous contrainte (SCC)

Le SCC est l'un des types de corrosion qui se produit en présence d'un certain ensemble de facteurs externes :

  • Contrainte de traction
  • Environnement corrosif
  • Température assez élevée Il s'agit généralement de 50 degrés Celsius, mais dans certains cas, par exemple dans les piscines, cela peut se produire à des températures autour de 25 degrés Celsius.

Malheureusement, les aciers austénitiques conventionnels tels que l'AISI 304 (analogues de DIN 1.4301 et 08Х18Н10) et AISI 316 (analogue de 10Х17Н13М2) sont les plus sensibles au SCC. Les matériaux suivants ont une résistance beaucoup plus élevée aux dommages causés par les radiations :

  • Aciers inoxydables ferritiques
  • Aciers inoxydables duplex
  • Aciers inoxydables austénitiques à haute teneur en nickel

La résistance au SCC permet aux aciers duplex d'être utilisés dans de nombreux processus impliquant températures élevées, en particulier:

  • Dans les chauffe-eau
  • Dans les cuves de brassage
  • Dans les usines de dessalement

Les cadres de piscine en acier inoxydable sont connus pour être sujets au SCC. L'utilisation d'aciers inoxydables austénitiques conventionnels, tels que l'AISI 304 (analogue au 08Х18Н10) et l'AISI 316 (analogue au 10Х17Н13М2) dans leur fabrication, est interdite. Les aciers austénitiques à haute teneur en nickel, tels que les nuances à 6 % de Mo, sont les mieux adaptés à cet effet. Cependant, dans certains cas, les aciers duplex tels que l'AISI 2205 (DIN 1.4462) et les aciers super duplex peuvent être envisagés comme alternative.


Facteurs entravant la diffusion des aciers duplex

La combinaison attrayante d’une résistance élevée, d’une large gamme de valeurs de résistance à la corrosion et d’une soudabilité moyenne devrait, en théorie, offrir un grand potentiel pour augmenter la part de marché des aciers inoxydables duplex. Cependant, il est important de comprendre les inconvénients des aciers inoxydables duplex et pourquoi ils resteront probablement des acteurs de niche.

Un avantage tel qu'une résistance élevée se transforme instantanément en défaut, dès qu'il s'agit de la fabricabilité du traitement des matériaux par pression et usinage. Une résistance élevée signifie également que la capacité à subir une déformation plastique est inférieure à celle des aciers austénitiques. Par conséquent, les aciers duplex sont pratiquement inadaptés à la fabrication de produits nécessitant une ductilité élevée. Et même lorsque la capacité de déformation plastique est à un niveau acceptable, une force plus importante est toujours nécessaire pour donner la forme requise au matériau, par exemple lors du cintrage de tuyaux. Il existe une exception à la règle concernant la mauvaise usinabilité : la nuance LDX 2101 (EN 1.4162) produite par Outokumpu.

Le processus de fusion des aciers inoxydables duplex est beaucoup plus complexe que celui des aciers austénitiques et ferritiques. Si la technologie de production, en particulier le traitement thermique, n'est pas respectée, en plus de l'austénite et de la ferrite, un certain nombre de phases indésirables peuvent se former dans les aciers duplex. Les deux phases les plus significatives sont représentées dans le diagramme ci-dessous.

Pour agrandir, cliquez sur l'image.

Les deux phases conduisent à une fragilité, c’est-à-dire à une perte de résistance aux chocs.

La formation de la phase sigma (plus de 1 000 ºC) se produit le plus souvent lorsque la vitesse de refroidissement est insuffisante pendant le processus de fabrication ou de soudage. Plus l'acier contient d'éléments d'alliage, plus la probabilité de formation de la phase sigma est élevée. Par conséquent, les aciers super duplex sont les plus sensibles à ce problème.

La fragilité à 475 degrés résulte de la formation d’une phase appelée α’ (alpha prime). Bien que la température la plus dangereuse soit de 475 degrés Celsius, elle peut également se former à des températures plus basses, jusqu'à 300 °C. Cela impose des restrictions sur la température maximale de fonctionnement des aciers duplex. Cette limitation réduit encore davantage la gamme des applications possibles.

En revanche, il existe une limitation sur la température minimale de fonctionnement des aciers duplex, pour laquelle elle est supérieure à celle des aciers austénitiques. Contrairement aux aciers austénitiques, les aciers duplex subissent une transition fragile-ductile lors des essais de choc. La température d'essai standard pour les aciers utilisés dans les structures pétrolières et gazières offshore est de moins 46 °C. En règle générale, les aciers duplex ne sont pas utilisés à des températures inférieures à moins 80 °C.

Bref aperçu des propriétés des aciers duplex

  • La résistance de conception est deux fois supérieure à celle des aciers inoxydables austénitiques et ferritiques
  • Large gamme de valeurs de résistance à la corrosion, vous permettant de sélectionner une nuance pour une tâche spécifique
  • Bonne résistance aux chocs jusqu'à moins 80º C, limitant l'utilisation en environnements cryogéniques.
  • Résistance exceptionnelle à la fissuration par corrosion
  • Bonne soudabilité des grandes sections
  • Plus grande difficulté d'usinage et d'emboutissage que les aciers austénitiques
  • Température maximale fonctionnement limité à 300 degrés Celsius

Matériel tiré du site Web de la British Stainless Steel Association www.bssa.org.uk

Analogues des aciers russes et étrangers

Les pays et leurs normes métalliques sont répertoriés ci-dessous :

  • Australie - AS (Norme australienne)
  • Autriche - ONORM
  • Belgique - NBN
  • Bulgarie - BDS
  • Hongrie - MSZ
  • Royaume-Uni - BS (Norme britannique)
  • Allemagne - DIN (Deutsche Normes), W.N.
  • Union européenne - FR (Norme Européenne)
  • Italie - UNI (Normes nationales italiennes)
  • Espagne - UNE (Normes nationales espagnoles)
  • Canada - ASC (Association canadienne de normalisation)
  • Chine - GB
  • Norvège - NS (Normes Norvège)
  • Pologne - PN (Norme polonaise)
  • Roumanie - STAS
  • Russie - GOST (Norme de l'État), QUE (Caractéristiques)
  • États-Unis - AISI (Institut américain du fer et de l'acier),ACI (Institut américain du béton),ANSI (Institut national américain de normalisation), A.M.S. (Société mathématique américaine : recherche et bourses d'études en mathématiques),API (Institut américain du pétrole), ASME (Société américaine des ingénieurs en mécanique),ASTM (Société américaine des tests et des matériaux),AWS (Société américaine de soudage),SAE (Société des ingénieurs automobiles), UNS
  • Finlande - SFS (Association finlandaise de normalisation)
  • France - AFNOR NF (association française de normalisation)
  • République tchèque - CSN (Norme de l'État tchèque)
  • Suède - SS (Norme suédoise)
  • Suisse - SNV (Schweizerische Normen-Vereinigung)
  • Yougoslavie - JUS
  • Japon - JIS (Norme industrielle japonaise)
  • Norme internationale - ISO (Organisation internationale de normalisation)

Les États-Unis utilisent plusieurs systèmes de dénomination des métaux et alliages, associés aux organismes de normalisation existants. Les organisations les plus connues sont :

  • AISI - Institut américain du fer et de l'acier
  • ACI - Institut américain de casting
  • ANSI - Institut national américain de normalisation
  • AMS - Spécification des matériaux aérospatiaux
  • ASME - Société américaine des ingénieurs en mécanique
  • ASTM - Société américaine pour les tests et les matériaux
  • AWS - Société américaine de soudage
  • SAE - Société des ingénieurs automobiles

Vous trouverez ci-dessous les systèmes de désignation de l'acier les plus populaires utilisés aux États-Unis.

Système de désignation AISI :

Aciers au carbone et alliés :
Dans le système de désignation AISI, les aciers au carbone et alliés sont généralement désignés par quatre chiffres. Les deux premiers chiffres indiquent le numéro du groupe sidérurgique, et les deux derniers indiquent la teneur moyenne en carbone de l'acier, multipliée par 100. Donc l'acier 1045 appartient au groupe 10XX aciers de construction de haute qualité (non sulfinés avec une teneur en Mn inférieure à 1 %) et contiennent environ 0,45 % de carbone.
Acier 4032 est dopé (groupe 40XX), avec une teneur moyenne de C - 0,32% et Mo - 0,2 ou 0,25% (teneur réelle en C dans l'acier 4032 - 0,30 - 0,35%, Mo - 0,2 - 0,3%).
Acier 8625 est également dopé (groupe 86ХХ) avec une teneur moyenne : C - 0,25% (valeurs réelles 0,23 - 0,28%), Ni - 0,55% (0,40 - 0,70%), Cr - 0,50% (0,4 - 0,6%), Mo - 0,20% (0,15 - 0,25%) .
En plus de quatre chiffres, les noms d'acier peuvent également contenir des lettres. En même temps, les lettres B Et L, signifiant que l'acier est allié respectivement au bore (0,0005 - 0,03%) ou au plomb (0,15 - 0,35%), sont placés entre le deuxième et le troisième chiffres de sa désignation, par exemple : 51B60 ou 15L48.
Courrier M Et E mettre le nom de l'acier devant, cela signifie que l'acier est destiné à la fabrication de produits longs non responsables (lettre M) ou fondu au four électrique (lettre E). Il peut y avoir une lettre à la fin du nom de l'acier H, ce qui signifie que trait caractéristique Cet acier est trempable.

Aciers inoxydables :
La désignation des aciers inoxydables standards selon AISI comprend trois chiffres suivis d'une, deux lettres ou plus dans certains cas. Le premier chiffre de la désignation détermine la classe d'acier. Ainsi les désignations des aciers inoxydables austénitiques commencent par des chiffres 2XX Et 3XX, tandis que les aciers ferritiques et martensitiques sont définis dans la classe 4XX. De plus, les deux derniers chiffres, contrairement aux aciers au carbone et alliés, ne sont en aucun cas liés à la composition chimique, mais déterminent simplement le numéro de série de l'acier du groupe.

Désignations dans les aciers au carbone :
10ХХ - Aciers non résulfinés, Mn : moins de 1%
11ХХ - Aciers résulfinés
12ХХ - Aciers rephosphorés et resulfinés
15ХХ - Aciers non résulfinés, Mn : plus de 1%

Désignations dans les aciers alliés :
13ХХ - Mn : 1,75%
40XX - Mo : 0,2, 0,25% ou Mo : 0,25% et S : 0,042%
41ХХ - Cr : 0,5, 0,8 ou 0,95 % et Mo : 0,12, 0,20 ou 0,30 %
43ХХ - Ni : 1,83 %, Cr : 0,50 - 0,80 %, Mo : 0,25 %
46ХХ - Ni : 0,85 ou 1,83 % et Mo : 0,2 ou 0,25 %
47XX - Ni : 1,05%, Cr : 0,45% et Mo : 0,2 ou 0,35%
48ХХ - Ni : 3,5% et Mo : 0,25%
51ХХ - Cr : 0,8, 0,88, 0,93, 0,95 ou 1,0 %
51ХХХ - Cr : 1,03%
52ХХХ - Cr : 1,45%
61ХХ - Cr : 0,6 ou 0,95% et V : 0,13% min ou 0,15% min
86ХХ - Ni : 0,55%, Cr : 0,50% et Mo : 0,20%
87ХХ - Ni : 0,55%, Cr : 0,50% et Mo : 0,25%
88XX - Ni : 0,55%, Cr : 0,50% et Mo : 0,35%
92XX - Si : 2,0% ou Si : 1,40% et Cr : 0,70%
50BXX - Cr : 0,28 ou 0,50%
51BXX - Cr : 0,80 %
81BXX - Ni : 0,30%, Cr : 0,45% et Mo : 0,12%
94BXX - Ni : 0,45%, Cr : 0,40% et Mo : 0,12%

Les lettres et chiffres supplémentaires qui suivent les chiffres utilisés pour désigner les aciers inoxydables AISI signifient :
xxxL - Faible teneur en carbone< 0.03%
xxxS - Teneur normale en carbone< 0.08%
xxxN - Azote ajouté
xxxLN - Faible teneur en carbone< 0.03% + добавлен азот
xxxF - Augmentation de la teneur en soufre et en phosphore
xxxSe - Sélénium ajouté
xxxB - Silicium ajouté
xxxH - Plage de teneur en carbone étendue
xxxCu - Cuivre ajouté

Exemples :
Acier 304 appartient à la classe austénitique, la teneur en carbone qu'il contient< 0.08%. В то же время в стали 304L carbone total< 0.03%, а в стали 304H le carbone est déterminé par la plage de 0,04 à 0,10 %. L'acier spécifié, en outre, peut être allié à l'azote (son nom sera alors 304N) ou en cuivre ( 304 Cu).
En acier 410 appartenant à la classe martensitique-ferritique, teneur en carbone<< 0.15%, а в стали 410S- carbone< 0.08%. В стали 430F contrairement à l'acier 430 teneur accrue en soufre et en phosphore, et dans l'acier 430 FSe Le sélénium a également été ajouté.

Système de désignation ASTM :

La désignation des aciers dans le système ASTM comprend :

  • lettre UN, ce qui signifie que nous parlons de métal ferreux ;
  • numéro de série du document réglementaire ASTM (standard);
  • la désignation réelle de la nuance d'acier.

Généralement, les normes ASTM adoptent le système américain de notation des grandeurs physiques. Dans le même cas, si la norme contient un système de notation métrique, une lettre est placée après son numéro M. En règle générale, les normes ASTM définissent non seulement la composition chimique de l'acier, mais également une liste complète d'exigences pour les produits métalliques. Pour désigner les nuances d'acier réelles et déterminer leur composition chimique, le système de désignation propre à l'ASTM peut être utilisé (dans ce cas, la composition chimique des aciers et leurs marquages ​​sont déterminés directement dans la norme), ainsi que d'autres systèmes de désignation, par exemple AISI - pour les barres, fils, pièces à usiner, etc., ou ACI - pour les pièces moulées en acier inoxydable.

Exemples :
A 516 / A 516M - 90 Grade 70 Ici, A détermine que nous parlons de métal ferreux ; 516 - c'est le numéro de série de la norme ASTM ( 516M- c'est le même standard, mais dans le système de notation métrique) ; 90 - année de publication de la norme ; 70e année- nuance d'acier. Dans ce cas, le propre système de désignation de l'acier d'ASTM est utilisé, ici 70 définit la résistance minimale à la traction de l'acier lors des essais de traction (en ksi, soit environ 485 MPa).
A 276 Type 304L. Cette norme utilise la désignation de la nuance d'acier dans le système AISI - 304L.
Un CF8M de qualité 351. La notation ACI est utilisée ici : première lettre C signifie que l'acier appartient au groupe des aciers résistants à la corrosion, 8 - en détermine la teneur moyenne en carbone (0,08%), M- signifie que du molybdène a été ajouté à l'acier.
A 335 / A 335M nuance P22; A 213 / A 213M nuance T22; A 336 / A 336M classe F22. Ces exemples utilisent la propre désignation d'acier d'ASTM. Les premières lettres signifient que l'acier est destiné à la fabrication de tubes ( P. ou T) ou des pièces forgées ( F).
Un TP304 de qualité 269. Un système de notation combiné est utilisé ici. Courrier TP déterminer que l'acier est destiné à la fabrication de tubes, 304 est la désignation de l'acier dans le système AISI.

Système de notation universel UNS :

UNS est un système de désignation universel pour les métaux et alliages. Il a été créé en 1975 pour unifier les différents systèmes de notation utilisés aux États-Unis. Selon l'UNS, les désignations d'acier se composent d'une lettre définissant le groupe d'acier et de cinq chiffres.
Le système UNS facilite la classification des aciers AISI. Pour les aciers de construction et alliés inclus dans le groupe G, les quatre premiers chiffres du nom sont la désignation de l'acier dans le système AISI, le dernier chiffre remplace les lettres qui apparaissent dans les désignations AISI. Alors aux lettres B Et L, signifiant que l'acier est allié au bore ou au plomb, correspond aux chiffres 1 Et 4 , et la lettre E, ce qui signifie que l'acier a été fondu dans un four électrique - le nombre 6 .
Les noms des aciers inoxydables AISI commencent par la lettre S et comprennent la désignation de l'acier AISI (les trois premiers chiffres) et deux chiffres supplémentaires correspondant à des lettres supplémentaires dans la désignation AISI.

Désignations des aciers dans le système UNS :
Dxxxxx - Aciers aux propriétés mécaniques prescrites
Gxxxxx - Aciers au carbone et alliés AISI (sauf aciers à outils)
Hxxxxx - Pareil, mais pour les aciers trempables
Jxxxxx - Aciers de coulée
Kxxxxx - Aciers non inclus dans le système AISI
Sxxxxx - Aciers inoxydables résistants à la chaleur et à la corrosion
Txxxxx - Aciers à outils
Wxxxxxx - Matériaux de soudage

Les lettres et chiffres complémentaires qui suivent les chiffres utilisés pour désigner les aciers inoxydables UNS signifient :
xxx01 - Faible teneur en carbone< 0.03%
xxx08 - Teneur normale en carbone< 0.08%
xxx09 - Plage de teneur en carbone étendue
xxx15 - Silicium ajouté
xxx20 - Teneur accrue en soufre et en phosphore
xxx23 - Sélénium ajouté
xxx30 - Cuivre ajouté
xxx51 - Azote ajouté
xxx53 - Faible teneur en carbone< 0.03% + добавлен азот

Exemples :
Acier au carbone 1045 a une désignation dans le système UNS G10450 et acier allié 4032 - G40320.
Acier 51B60, dopé au bore, est appelé dans le système UNS G 51601, et l'acier 15L48, allié au plomb, - G15484.
Les aciers inoxydables sont désignés : 304 - S 30400, 304L - S 30401, 304H - S 30409, UN 304 Cu - S 30430.

Nuance d'acier

Analogues dans les normes américaines

Pays de la CEI GOST

Euronormes

R0 M2 SF10-MP

R2 M10 K8-MP

R6 M5 K5-MP

R6 M5 F3-MP

R6 M5 F4-MP

R6 M5 F3 K8-MP

R10 M4 F3 K10-MP

R6 M5 F3 K9-MP

R12 M6 F5-MP

R12 F4 K5-MP

R12 F5 K5-MP

Acier de construction :

Nuance d'acier

Analogues dans les normes américaines

Pays de la CEI GOST

Euronormes

Gamme de base de nuances d'acier inoxydable :

CEI (GOST)

Euronormes (EN)

Allemagne (DIN)

États-Unis (AISI)

03 X17 N13 M2

X2 CrNiMo17-12-2

03 X17 N14 M3

X2 CrNiMo18-4-3

03 X18 N10 T-U

06 HН28 HAR

X3 NiCrCuMoTi27-23

08 X17 N13 M2

X5CrNiMo17-13-3

08 X17 N13 M2T

Х6 CrNiMoTi 17-12-2

Х6 CrNiTi 18-10

20 Х25 Н20 С2

X56 CrNiSi25-20

03 X19 N13 M3

02 X18 M2 BT

02 X28 N30 MDB

X1 NiCrMoCu 31-27-4

03 X17 N13 AM3

X2 CrNiMoN 17-13-3

03 X22 N5 AM2

X2 CrNiMoN 22-5-3

03 X24 N13 G2S

08 X16 N13 M2B

X1 CrNiMoNb 17-12-2

08 X18 N14 M2B

1.4583 X10 CrNiMoNb

X10 CrNiMoNb 18-12

X8 CrNiAlTi 20-20

X3 CrnImOn 27-5-2

Х6 CrNiMoNb 17-12-2

X12CrMnNiN 18-9-5

Acier à roulement :

Nuance d'acier

Analogues dans les normes américaines

Pays de la CEI GOST

Euronormes

Acier à ressort :

Nuance d'acier

Analogues dans les normes américaines

Pays de la CEI GOST

Euronormes

Acier résistant à la chaleur :

Nuance d'acier

Analogues dans les normes américaines

Pays de la CEI GOST

Euronormes

Conformité entre les normes nationales et étrangères pour l'acier et les tuyaux

Normes en acier

Allemagne

Union européenne

Norme ISO

Angleterre

France

Italie

Russie

DIN 17200
COUDRE 550
COUDRE 555

acier traité thermiquement

NFA 35-552
EN 10083

UNI 7845
UNI 7874

GOST 4543-71

acier cémenté

GOST 4543-71

acier laminé à chaud pour ressorts recuits

fil à ressort et ruban d'acier en acier inoxydable

roulement à billes/chariot en acier

qualité de matériau pour températures et hautes températures pour vis et écrous

GOST 5632-72

barre d'acier forgée et laminée ou forgée de température, acier soudable

OIN 2604/1
ISO/TR4956

acier à outils, y compris acier rapide

GOST 1435
GOST 19265
GOST 5950

DIN 17440
COUDRE 400

BS 970/1
BS 1554-81
BS 1502-82
BS 1503-89

UNI 6900
UNI 6901

GOST 5632-72

acier inoxydable pour équipement médical

acier inoxydable pour implant chirurgical

qualité du matériau de la vanne

GOST 5632-72

acier non magnétique

COUDRE 470
DIN 17145

acier résistant à la chaleur

BS 1554-81
BS 970/1

UNI 6900
UNI 6901

GOST 5632-72

acier de construction

1.4301 est la norme pour les nuances d'acier inoxydable austénitique en raison de sa bonne résistance à la corrosion, de sa facilité de formage et de fabrication combinée à son aspect esthétique dans des conditions polies, rectifiées et aiguisées.

Standard

EN 10028-7 - Aciers plats laminés pour travaux sous pression. Partie 7 : Aciers inoxydables

EN 10088-1 - Aciers inoxydables. Partie 1 : Liste des aciers inoxydables

EN 10088-2 - Aciers inoxydables. Partie 2 : conditions techniques de fourniture de tôles et bandes en aciers résistant à la corrosion pour usages généraux

10088-3 - Acier inoxydable. Partie 3. Conditions techniques pour la fourniture de produits semi-finis, barres, fils machine, fils tréfilés, profilés et produits à état de surface amélioré en aciers résistant à la corrosion pour usage général ;

EN 10088-4 - Acier inoxydable - Partie 4 : Conditions techniques de livraison des tôles et/ou bandes d'acier résistant à la corrosion destinées à la construction

EN 10088-5 - Aciers inoxydables. Partie 5. Conditions techniques pour la fourniture de barres, fils machine, fils tréfilés, profilés et produits à état de surface amélioré en aciers résistant à la corrosion pour la construction

EN 10151 - Bandes en acier inoxydable pour ressorts - Conditions techniques de livraison

EN 10216-5 - Tubes en acier sans soudure pour applications sous pression. Conditions techniques de livraison. Partie 5. Tuyaux en acier inoxydable

EN 10217-7 - Tubes soudés en acier pour usage sous pression. Conditions techniques de livraison. Partie 7. Tuyaux en acier inoxydable

EN 10222-5 - Pièces forgées en acier pour récipients sous pression. Partie 5. Aciers inoxydables martensitiques, austénitiques et austéno-ferritiques

EN 10250-4 - Flans ouverts en acier forgé à usage général. Partie 4. Aciers inoxydables

EN 10263-5 - Tiges, bandes et fils d'acier pour frappe à froid et extrusion à froid. Partie 5. Conditions de livraison de base pour l'acier inoxydable

EN 10264-4 - Fils et produits tréfilés en acier. Partie 4. Fil d'acier inoxydable

EN 10269 - Aciers et alliages de nickel pour éléments de fixation utilisés à hautes et/ou basses températures

EN 10270-3 - Spécification du fil d'acier pour ressorts mécaniques. Partie 3 : Fil en acier inoxydable

EN 10272 - Tiges en acier inoxydable pour applications sous pression

EN 10296-2 - Tubes ronds soudés en acier à usage mécanique et technique général. Conditions techniques de livraison. Partie 2. Aciers inoxydables

EN 10297-2 - Tubes ronds en acier sans soudure pour la construction mécanique et les usages techniques généraux. Conditions techniques de livraison. Partie 2. Aciers inoxydables

EN 10312 - Tubes soudés en acier inoxydable pour l'approvisionnement en liquides aqueux, y compris l'eau potable. Conditions techniques de livraison

De location Tuyau, tige, tige, fil machine, profilé
Autres noms International (UNS) S30400
Commercial Acidur 4567

Étant donné que le 1.4301 n'est pas résistant à la corrosion intergranulaire à l'état soudé, le 1.4307 doit être mentionné si de grandes sections doivent être soudées et qu'aucun traitement de recuit de mise en solution après soudage ne peut être effectué. L’état de surface joue un rôle important dans la résistance à la corrosion. Ces aciers, aux surfaces polies, ont une résistance à la corrosion bien supérieure à celle des surfaces plus rugueuses du même matériau.

Composition chimique en % d'acier X5CrNi18-10


La valeur spécifique de S est déterminée en fonction des propriétés requises :
- pour le traitement mécanique S 0,15 - 0,30
- pour la soudabilité S 0,008 - 0,030
- pour le polissage S< 0,015

Propriétés mécaniques du matériau X5CrNi18-10



EN 10028-7, EN 10088-2, EN 10088-4, EN 10312
Assortiment Épaisseur, mm, maximum Limite d'élasticité, R 0,2 , MPa, minute Limite d'élasticité, R 1,0 , MPa, minute m , MPa À PROPOSallongement relatif, %, min (échantillons longitudinaux et transversaux) à l'épaisseur
< 3 мм ≥ 3 mm
Bande laminée à froid 8 230 260 540 - 750 45 45
Tôle laminée à chaud 13,5 210 250 520 - 720 45 45
Bande laminée à chaud 75 210 250 520 - 720 45 45
EN 10250-4, EN 10272 (épaisseur ≤400)
Épaisseur, mm Limite d'élasticité, R 0,2 , MPa, minute Limite d'élasticité, R 1,0 , MPa, minute m , MPa Allongement relatif, %, (échantillons transversaux), min Travail énergétique d'impact KV 2, J, min
Échantillons longitudinaux Échantillons transversaux
≤250
225 500 - 700
35 100 60

Traitement en solution solide :
- température 1000 - 1100 °C
- refroidissement : eau ou air


Traitement thermique :
+A - recuit d'adoucissement
+AT - traitement en solution solide

Qualité des surfaces :
+C - déformation à froid
+LC - roulement en douceur
+PE - après décapage

EN 10264-4
Diamètre (d), mm Résistance à la traction, MPa, min (NT)
d ≤ 0,20 2050
0,20 < d ≤ 0,30 2000
0,30 < d ≤ 0,40 1950
0,40 < d ≤ 0,50 1900
0,50 < d ≤ 0,65 1850
0,65 < d ≤ 0,80 1800
0,80 < d ≤ 1,00 1750
1,00 < d ≤ 1,25 1700
1,25 < d ≤ 1,50 1650
1,50 < d ≤ 1,75 1600
1,75 < d ≤ 2,00 1550
2,00 < d ≤ 2,50 1500
2,50 < d ≤ 3,00 1450

EN 10270-3
Diamètre (d), mm Résistance à la traction temporaire, MPa, max
N.-É. H.S.
d ≤ 0,20 2000 2150
0,20 < d ≤ 0,30 1975 2050
0,30 < d ≤ 0,40 1925 2050
0,40 < d ≤ 0,50 1900 1950
0,50 < d ≤ 0,65 1850 1950
0,65 < d ≤ 0,80 1800 1850
0,80 < d ≤ 1,00 1775 1850
1,00 < d ≤ 1,25 1725 1750
1,25 < d ≤ 1,50 1675 1750
1,50 < d ≤ 1,75 1625 1650
1,75 < d ≤ 2,00 1575 1650
2,00 < d ≤ 2,50 1525 1550
2,50 < d ≤ 3,00 1475 1550
3,00 < d ≤ 3,50 1425 1450
3,50 < d ≤ 4,25 1400 1450
4,25 < d ≤ 5,00 1350 1350
5,00 < d ≤ 6,00 1300 1350
6,00 < d ≤ 7,00 1250 1300
7,00 < d ≤ 8,50 1200 1300
8,50 < d ≤ 10,00 1175 1250


EN 10088-3(1C, 1E, 1D, 1X, 1G et 2D), EN 10088-5(1C, 1E, 1D, 1X, 1G et 2D)
Épaisseur, mm
Dureté HBW, max. Limite d'élasticité, R 0,2 , MPa, minute Limite d'élasticité, R 1,0 , MPa, minute Résistance à la traction R m , MPa
Échantillons longitudinaux Échantillons transversaux
≤160
215 190 225 500 - 700 45 -
>160≤ 250 (EN 10088-3, EN 10088-5)
>160 ≤400 (EN 10272)
215 190 225 500 - 700 - 35

Formage à chaud : température 1200 - 900°C, refroidissement par air
Traitement en solution solide : température 1000 - 1100 °C, refroidissement dans l'eau, dans l'air
EN 10088-3(2H, 2B, 2G et 2P), EN 10088-5(2H, 2B, 2G et 2P)
Épaisseur, mm (t) Limite d'élasticité, R 0,2 , MPa, minute
Résistance à la traction R m, MPa
Allongement relatif, %, min
Travaux d'impact KV 2, J, min
Échantillons longitudinaux Échantillons transversaux Échantillons longitudinaux Échantillons transversaux
≤ 10 400 600 - 950 25 - - -
10 < t ≤ 16 400 600 - 950 25 - - -
16 < t ≤ 40
190 600 - 850 30 - 100 -
40 < t ≤ 63
190 580 - 850 30 - 100 -
63 < t ≤ 160
190 500 - 700 45 - 100 -
160 < t ≤ 250
190 500 - 700 - 35 - 60

Résistance à la traction du fil de diamètre ≥ 0,05 mm dans des conditions 2H

EN 10088-3
Résistance à la traction, MPa
+C500
+C600
+C700
+C800
+C900
+C1000
+C1100
+C1200
+C1400 +C1600 +C1800
500-700 600-800
700-900
800-1000
900-1100
1000-1250 1100-1350
1200-1450
1400-1700
1600-1900
1800-2100

Propriétés mécaniques à température ambiante du fil recuit à l'état 2D

EN 10088-3(2D)
Épaisseur, mm (t) Résistance à la traction R m , MPa
Allongement relatif, %, min
0,05< t ≤0,10 1100 20
0,10< t ≤0,20 1050 20
0,20< t ≤0,50
1000 30
0,50< t ≤1,00
950 30
1,00< t ≤3,00
900 30
3,00< t ≤5,00
850 35
5,00< t ≤16,00
800 35

Propriétés mécaniques des barres à température ambiante des aciers à l'état trempé (2H)



Traitement thermique avant déformation ultérieure
- Traitement en solution solide : 1020 - 1100 °C
- Trempe à l'eau, à l'air ou au gaz (le refroidissement doit être suffisamment rapide)
Formage à chaud avant post-traitement
- température 1100 - 850 °C
- refroidissement en milieu air ou gaz

Tests à température élevée


Température, °C

EN 10269(+AT) EN 10088-3, EN 10088-5, EN 10216-5, EN 10272
Limite d'élasticité, min, R p0,2 , MPa

Limite d'élasticité, min, R p0,2 , MPa
Limite d'élasticité, min, R p0,2 , MPa
Résistance à la traction, min, Rm, MPa (EN 10272)
50 177 480 180 (EN 10216-5) 218 (EN 10216-5) -
100 155 450 155 190 450
150 140 420 140 170 420
200 127 400 127 155 400
250 118 390; 118 145 390
300 110 380 110 135 380
350 104 380 104 129 380
400 98 380 98 125 380
450 95 375 95 122 370
500 92 260 92 120 360
550 90 335 90 120 330
600 - 300 - - -


Température, °C

EN 10088-2, EN 10088-4, EN 10028-7, EN 10217-7, EN 10222-5, EN 10312
Limite d'élasticité, min, R p0,2 , MPa
Limite d'élasticité, min., R p1.0 , min, MPa
50 190 (EN 10028-7),
180 (EN 10217-7)
228 (EN 10028-7),
218 (EN 10217-7)
100 157 191
150 142 172
200 127 157
250 118 145
300 110 135
350 104 129
400 98 125
450 95 122
500 92 120
550 90 120

Propriétés physiques



Densité de l'acier (poids) X5CrNi18-10- 7,9 g/cm3

Propriétés technologiques

Soudabilité
Selon ISO/TR 20172 Groupe 8.1

Les équivalents les plus proches (analogues) de l'acier X5CrNi18-10


Résistance à la corrosion

En raison de la teneur modérée en carbone de 1.4301, cette classe d'acier inoxydable est sensible à la sensibilisation. La formation de carbures de chrome et de régions chromées associées qui se forment autour de ces dépôts rend cette classe d'acier sensible à la corrosion intergranulaire. Bien qu'il n'y ait aucun risque de corrosion intergranulaire à l'état (recuit en solution), une corrosion intergranulaire peut survenir après un soudage ou un traitement à haute température. Le 1.4301 résiste à la corrosion dans la plupart des environnements à faibles concentrations de chlorure et de sel. Le 1.4301 n’est pas recommandé pour les applications où il entre en contact avec l’eau de mer et n’est pas recommandé pour une utilisation dans les piscines.

Soudage

Le 1.4301 peut être soudé avec ou sans enduit. Si l'utilisation d'enduit est nécessaire, il est recommandé d'utiliser Novonit 4316 (AISI 308L). Intervalle de température maximum 200°C. Traitement thermique après le soudage n’est pas nécessaire.

Forgeage

Le 1.4301 est généralement chauffé entre 1 150 °C et 1 180 °C pour permettre le forgeage à des températures comprises entre 1 180 °C et 950 °C. Le forgeage est suivi d'un refroidissement à l'air ou d'une trempe à l'eau lorsqu'il n'y a aucun risque de déformation.

Traitement

Les paramètres de coupe suivants sont suggérés à titre indicatif lors de l'usinage du NIRO-CUT 4301 à l'aide d'outils de coupe en carbure.

L'acier est un alliage de fer et de carbone.

En fonction du pourcentage de carbone" AVEC"Dans un tel alliage, les aciers ont des propriétés et des caractéristiques différentes. En ajoutant divers éléments chimiques à l'alliage lors de la fusion (appelés « éléments d'alliage »), des aciers ayant une grande variété de propriétés peuvent être obtenus. Les aciers ayant des caractéristiques similaires sont regroupés en groupes. .

Pour que l'acier soit appelé inoxydable, la teneur en chrome dans la composition d'un tel acier doit être supérieure à 10,5 % et en même temps la teneur en carbone est faible (pas plus de 1,2 %). La présence de chrome confère à l’acier une résistance à la corrosion – d’où le nom « inoxydable ». En plus du chrome, en tant que « composant inoxydable obligatoire », l'acier inoxydable peut également contenir des éléments d'alliage : nickel (Ni), molybdène (Mo), titane (Ti), niobium (Nb), soufre (S), phosphore (P). et d'autres éléments dont la combinaison détermine les propriétés de l'acier.

Principales nuances d'aciers inoxydables pour les fixations

Historiquement, le développement et la fusion de nouveaux aciers et alliages inoxydables sont étroitement liés aux industries technologiques de pointe : fabrication d’avions et de fusées. Les pays leaders au monde dans ces branches de l'ingénierie mécanique étaient l'URSS et les États-Unis, ils ont longtemps été dans un état de « ; guerre froide"et chacun a suivi son propre chemin. En Europe, le leader technologique du XXe siècle était et est l'Allemagne. Chacun d'eux a développé sa propre classification des aciers inoxydables : aux USA - le système AISI, en Allemagne - VACARME, en URSS - GOST.

Pendant très longtemps, il n'a pas été question de coopération entre ces trois dirigeants - d'où grand nombre les normes actuelles pour les aciers inoxydables, et leur interchangeabilité très difficile, voire parfois inexistante.

Les États-Unis et l’Allemagne sont en quelque sorte plus simples : après tout, des échanges commerciaux ont lieu entre ces pays depuis des décennies. moyens techniques et des technologies, ce qui a inévitablement conduit à une adaptation mutuelle, y compris dans le domaine des normes sur l'acier inoxydable. C'est la situation la plus difficile pour les pays de l'ex-URSS, où les normes se sont développées indépendamment du reste du monde et, aujourd'hui, il n'existe tout simplement pas d'analogues pour de nombreuses marques d'aciers inoxydables importés - ou vice versa : il n'existe pas d'analogues importés. d'aciers inoxydables soviétiques.

Toute cette situation ralentit et complique considérablement le développement de l’industrie mécanique nationale, déjà à genoux.

En conséquence, nous disposons des normes mondiales suivantes pour les aciers inoxydables :

  • VACARME- Norme industrielle allemande
  • FR- Norme Euronorm EN 10027
  • DIN EN- Édition allemande de la Norme européenne
  • ASTM- Société américaine pour les tests et les matériaux
  • AISI- Institut américain du fer et de l'acier
  • AFNOR- Association Française de Normalisation
  • GOST- Norme d'État

Il n'existe pas de producteurs de masse ou en série de fixations en acier inoxydable en Ukraine, nous sommes donc tous obligés d'étudier et de nous adapter à la classification et au marquage étrangers des aciers et des fixations en acier inoxydable.

DANS dernières années Les normes russes pour les fixations en acier inoxydable sont approuvées, adoptant la terminologie et les marquages ​​des normes européennes (par exemple, GOST R ISO 3506-2-2009). En Ukraine, il est fort probable qu'aucun changement ni aucune innovation ne soient attendus dans un avenir proche...

Et pourtant, les aciers inoxydables les plus utilisés pour la production de fixations ont des analogues approximatifs dans divers systèmes de classification - les principaux sont présentés dans le tableau suivant des correspondances des nuances d'acier inoxydable pour les fixations :

Normes en acier inoxydable Teneur en éléments d'alliage, %
* VACARME AISI GOST C Mn Si Cr Ni Mo Ti
C1 1.4021 420 20Х13 0,20 1,5 1,0 12-14
F1 1.4016 430 12Х17 0,08 1,0 1,0 16-18
A1 1.4305 303 12Х18Н10Э 0,12 6,5 1,0 16-19 5-10 0,7
A2 1.4301 304 12Х18Н10 0,07 2,0 0,75 18-19 8-10
1.4948 304H 08H18H10 0,08 2,0 0,75 18-20 8-10,5
1.4306 304L 03H18H11 0,03 2,0 1,0 18-20 10-12
A3 1.4541 321 08Х18Н10Т 0,08 2,0 1,0 17-19 9-12 5xS-0.7
A4 1.4401 316 03Х17Н14М2 0,08 2,0 1,0 16-18 10-14 2-2,5
1.4435 316S 03Х17Н14М3 0,08 2,0 1,0 16-18 12-14 2,5-3
1.4404 316L 03Х17Н14М3 0,03 2,0 1,0 17-19 10-14 2-3
A5 1.4571 316Ti 08Х17Н13М2Т 0,08 2,0 0,75 16-18 11-12,5 2-3 5xS-0.8

À leur tour, selon la composition et les propriétés, les aciers inoxydables sont divisés en plusieurs sous-groupes indiqués dans la première colonne :

* - désignations des sous-groupes d'aciers inoxydables :

  • A1, A2, A3, A4, A5- Aciers inoxydables austénitiques - en cas général, aciers non magnétiques ou faiblement magnétiques avec les principaux composants de 15 à 20 % de chrome et 5 à 15 % de nickel, ce qui augmente la résistance à la corrosion. Ils sont bien adaptés à l'écrouissage, au traitement thermique et au soudage. Identifié par la lettre initiale " UN"C'est le groupe d'aciers inoxydables austénitiques qui est le plus utilisé dans l'industrie et dans la production de fixations.
  • C1- Les aciers inoxydables martensitiques sont nettement plus durs que les aciers austénitiques et peuvent être magnétiques. Ils sont durcis par trempe et revenu, comme les aciers au carbone simples, et sont utilisés principalement dans la fabrication de coutellerie, d'outils de coupe et dans la mécanique générale. Plus sensible à la corrosion. Identifié par la lettre initiale " AVEC"
  • F1- Les aciers inoxydables ferritiques sont beaucoup plus doux que les aciers martensitiques en raison de leur faible teneur en carbone. Ils possèdent également des propriétés magnétiques. Identifié par la lettre initiale " F"

Aciers inoxydables austénitiques des sous-groupes A2, A4 et autres

Système de marquage des aciers inoxydables austénitiques avec la lettre " UN"développé en Allemagne pour un marquage simplifié des fixations. Examinons plus en détail les aciers austénitiques par sous-groupes :

Sous-groupe A1

Sous-groupes d'acier A1 caractérisés par une teneur élevée en soufre et sont donc les plus sensibles à la corrosion. Acier A1 ont une dureté et une résistance à l'usure élevées.

Ils sont utilisés dans la fabrication de rondelles élastiques, de goupilles, de certains types de goupilles fendues, ainsi que pour des pièces de joints mobiles.

Sous-groupe A2

Le sous-groupe d'aciers inoxydables le plus courant dans la production de fixations A2. Ce sont des aciers non toxiques, non magnétiques, non durcissants et résistants à la corrosion. Ils sont faciles à souder et ne deviennent pas cassants. Initialement, les aciers de ce sous-groupe sont amagnétiques, mais peuvent présenter des propriétés magnétiques à la suite d'un traitement mécanique à froid - matriçage, refoulement. Ils ont une bonne résistance à la corrosion dans l’atmosphère et dans l’eau propre.

Fixations et produits en acier A2 Déconseillé pour une utilisation dans des environnements acides ou contenant du chlore (tels que les piscines et l'eau salée).

Fixations en acier A2 reste opérationnel jusqu'à des températures de - 200˚C.

Dans le classement allemand VACARME A2

  • DIN 1.4301 (équivalent américain AISI 304, analogue soviétique le plus proche 12Х18Н10),
  • DIN 1.4948 (équivalent américain AISI 304H, analogue soviétique le plus proche 08Х18Н10),
  • DIN 1.4306 (équivalent américain AISI304L, analogue soviétique le plus proche 03H18H11).

Par conséquent, si vous voyez un marquage sur un boulon, une vis ou un écrou A2, il est alors fort probable que cette fixation soit fabriquée à partir de l'un de ces trois aciers. Il est généralement difficile de déterminer plus précisément car le fabricant indique uniquement le marquage A2.

Les trois aciers inclus dans le sous-groupe A2 ne contiennent pas de titane ( Ti) - cela est dû au fait que l'acier A2, fabriquent principalement des produits par emboutissage, et l'ajout de titane à l'acier inoxydable réduit considérablement la ductilité d'un tel acier et, par conséquent, un tel acier avec du titane est très difficile à estamper.

Il convient de noter les chiffres 18 et 10 en désignation soviétique 12Х18Н10 acier analogique DIN 1.4301. Sur les ustensiles en acier inoxydable importés, on trouve souvent la désignation 18/10 - ce n'est rien de plus qu'une désignation abrégée pour l'acier inoxydable avec un pourcentage de chrome 18 % et de nickel 10 % - c'est-à-dire DIN 1.4301.

Acier A2 souvent utilisé pour préparer des plats et des objets équipement alimentaire- par conséquent, le nom populaire de ces aciers est étroitement lié au domaine d'application des aciers A2- "acier inoxydable de qualité alimentaire". Il y avait ici une certaine confusion sémantique. Le nom « acier inoxydable de qualité alimentaire » est associé au domaine d'application, et non aux propriétés de l'acier. A2, et ce n'est pas tout à fait le nom correct, puisque c'est le titane lui-même qui possède des propriétés antibactériennes - et seul l'acier inoxydable contenant du titane dans sa composition peut à juste titre être qualifié de « qualité alimentaire ».

Fixations constituées de sous-groupes en acier inoxydable A2 peut avoir certaines propriétés magnétiques en forte champs magnétiques. Ils sont devenus des sous-groupes à part entière A2 non magnétique, un certain magnétisme apparaît dans les boulons, vis, rondelles et écrous en raison des contraintes apparaissant lors de la déformation à froid - emboutissage.

L'usine de fabrication d'ustensiles de cuisine et de fixations peut utiliser les aciers inoxydables ci-dessus alliés en très petites quantités avec d'autres éléments, par exemple le molybdène, pour conférer à leurs produits des propriétés de consommation particulières. Cela ne peut être découvert qu'à l'aide d'une analyse spectrale en laboratoire - le fabricant lui-même peut considérer la composition de l'acier comme un « secret commercial » et indique, par exemple, uniquement A2.

Sous-groupe A3

Sous-groupes d'acier A3 ont des propriétés similaires aux aciers A2, mais sont en outre alliés avec du titane, du niobium ou du tantale. Cela augmente la résistance à la corrosion des aciers à haute température et confère des propriétés élastiques.

Utilisé dans la fabrication de pièces à haute rigidité et propriétés élastiques (rondelles, anneaux, etc.)

Sous-groupe A4

Le deuxième sous-groupe d'aciers inoxydables pour fixations le plus courant est le sous-groupe A4. Acier A4 leurs propriétés sont également similaires à celles des aciers A2, mais sont en outre alliées avec l'ajout de 2 à 3 % de molybdène. Le molybdène donne des aciers A4 résistance à la corrosion nettement plus élevée dans les environnements agressifs et acides.

Fixations et produits de gréage en acier A4 Ils résistent bien aux effets des environnements contenant du chlore et de l’eau salée et sont donc recommandés pour une utilisation dans la construction navale.

Fixations en acier A4 reste opérationnel jusqu’à des températures de - 60˚C.

Dans le classement allemand VACARME basé sur le tableau, un tel acier A4 peut correspondre à l’un des trois aciers inoxydables :

  • DIN 1.4401 (équivalent américain AISI 316, analogue soviétique le plus proche 03Х17Н14М2)
  • DIN 1.4404 (équivalent américain AISI 316L, analogue soviétique le plus proche 03Х17Н14М3)
  • DIN 1.4435 (équivalent américain AISI 316S, analogue soviétique le plus proche 03Х17Н14М3)

Depuis le sous-groupe A4 a une résistance accrue à la corrosion non seulement dans l'atmosphère ou dans l'eau, mais également dans des environnements agressifs - c'est pourquoi le nom populaire de l'acier A4« résistant aux acides » ou également appelé « molybdène » en raison de la teneur en molybdène dans la composition de l'acier.

Sous-groupes d'acier inoxydable A4 n'ont pratiquement aucune propriété magnétique.

Résistance aux chocs conditions extérieures différents environnements pour les fixations en inox sont donnés dans l'article " "

Sous-groupe A5

Sous-groupe Acier A5 a des propriétés similaires à celles des aciers A4 et avec des aciers A3, car il est également allié en plus avec du titane, du niobium ou du tantale, mais avec un pourcentage différent d'additifs d'alliage. Ces caractéristiques confèrent à l'acier A5 résistance accrue aux températures élevées.

Acier A5 tout comme A3, possède des propriétés élastiques et est utilisé pour la fabrication de diverses attaches présentant une rigidité et des propriétés élastiques élevées. Dans le même temps, les performances des fixations en acier A5 persiste à des températures élevées et dans des environnements agressifs.

Applicabilité des aciers inoxydables pour la fabrication de fixations

Voici un bref tableau des types de fixations les plus courants et des types d'aciers inoxydables correspondants :

Nom de la fixation Sous-groupe d'aciers VACARME AISI
A2, A4
A2, A4 1.4301, 1.4306, 1.4948, 1.4401, 1.4404, 1.4435 304, 304Н, 304L, 316, 316L, 316S
A2, A4 1.4301, 1.4306, 1.4948, 1.4401, 1.4404, 1.4435 304, 304Н, 304L, 316, 316L, 316S
, 1.4122, 1.4310 440A, 301
1.4122, 1.4310 440A, 301
1.4122, 1.4310 440A, 301
A2, A4 1.4301, 1.4306, 1.4948, 1.4401, 1.4404, 1.4435 304, 304Н, 304L, 316, 316L, 316S
A2, A4 1.4301, 1.4306, 1.4948, 1.4401, 1.4404, 1.4435 304, 304Н, 304L, 316, 316L, 316S
A1, A5 1.4305, 1.4570, 1.4845 303, 316Ti, 310S
1.4122, 1.4310 440A, 301
A1, A2 1.4301, 1.4306, 1.4948 303, 304, 304Н, 304L

En outre, les types de fixations ci-dessus peuvent être fabriqués par des fabricants à partir de qualités d'acier inoxydable autres que celles indiquées dans le tableau, avec des additifs d'alliage « secrets » mineurs supplémentaires pour conférer des propriétés spécifiques à l'acier. Par exemple, les anneaux de retenue peuvent être fabriqués à partir d'un tel acier inoxydable « spécial » du sous-groupe A2, ce qui est un secret commercial du fabricant.

Les aciers inoxydables les plus courants

Vous trouverez ci-dessous un tableau plus complet des types d'aciers inoxydables les plus courants et de leur conformité aux différentes classifications normatives.

Composition chimique selon EN VACARME AISI ASTM AFNOR
Aciers inoxydables chrome-nickel (Cr + Ni)
X 5 CrNi 18 10 1.4301 304 S 30400 Z 6 CN 18 09
X 5 CrNi18 12 1.4303 305 Z 8 CN 18 12
X 10 CrNiS 18 9 1.4305 303 S 30300 Z 10 CNF 18 09
X2CrNi19 11 1.4306 304L S 30403 Z 3 CN 18 10
X 12 CrNi17 7 1.4310 301 S 30100 Z 11 CN 18 08
X2CrNiN 18 10 1.4311 304LN S 30453 Z 3 CN 18 10 Az
X 1 CrNi 25 21 1.4335 310L Z 1 CN 25 20
X 1 CrNiSi 18 15 1.4361 S 30600 Z 1 SNC 17 15
X 6 CrNiTi 18 10 1.4541 321 S 32100 Z 6 CNT 18 10
X 6 CrNiNb 18 10 1.4550 347(H) S 34700 Z 6 CNNb 18 10
Aciers inoxydables chrome-nickel molybdène (Cr + Ni + Mo)
X 5 CrNiMo 17 12 2 1.4401 316 S 31600 Z 7 CND 17 11 02
X 2 CrNiMo 17 13 2 1.4404 316L S 31603 Z 3 CND 18 12 2
X 2 CrNiMoN 17 12 2 1.4406 316LN S 31653 Z 3 CND 17 11 Az
X 2 CrNiMoN 17 13 3 1.4429 316LN(Mo+) (S 31653) Z 3 CND 17 1 2 Az
X 2 CrNiMo 18 14 3 1.4435 316L(Mo+) S 31609 Z 3 CND 18 14 03
X 5 CrNiMo 17 13 3 1.4436 316(Mo) Z 6 CND 18 12 03
X 2 CrNiMo 18 16 4 1.4438 317L S 31703 Z 3 CND 19 15 04
X 2 CrNiMoN 17 13 5 1.4439 317LN S 31726 Z 3 CND 18 14 05 Az
X 5 CrNiMo 17 13 1.4449 (317) Z 6 CND 17 12 04
X 1 CrNiMoN 25 25 2 1.4465 N08310/S31050 Z 2 CND 25 25 Az
X 1 CrNiMoN 25 22 2 1.4466 S 31050 Z 2 CND 25 22 Az
X 4 NiCrMoCuNb 20 18 2 1.4505 Z 5 NCDUNb 20 18
X 5 NiCrMoCuTi 20 18 1.4506 Z 5 NCDU 20 18
X 5 NiCrMoCuN 25 20 6 1.4529 S31254 (±)
X 1 NiCrMoCu 25 20 5 1.4539 904L N 08904 Z 2 NCDU 25 20
X 1 NiCrMoCu 31 27 4 1,4563 N 08028 Z 1 NCDU 31 27 03
X 6 CrNiMoTi17 12 2 1.4571 316Ti S 31635 Z 6 CNDT 17 12
X3CrNiMoTi25 25 1.4577 Z 5 CNDT 25 24
X 6 CrNiMoNb 17 12 2 1.4580 316Cb/Nb C31640 Z 6 CNDNb 17 12
X 10 CrNiMoNb 18 12 1.4582 318 Z 6 CNDNb 17 13
Aciers inoxydables duplex (DUPLEX)
X 2 CrNiN 23 4 1.4362 S 32304/S 39230 Z 3CN 23 04 Az
X 2 CrNiMoN 25 7 4 1.4410 S 31260/S 39226 Z 3 CND 25 07 Az
X 3 CrNiMoN 27 5 2 1.4460 329 S 32900 Z 5 CND 27 05 Az
X 2 CrNiMoN 22 5 3 1.4462 (329 LN)/F 51 S 31803/S 39209 Z 3 CND 22 05 Az
X 2 CrNiMoCuWN 25 7 4 1.4501 F55 S 32760
X 2 CrNiMoCuN 25 6 3 1.4507 S 32550/S 32750 Z 3 CNDU 25 07 Az
X2CrNiMnMoNbN 25 18 5 4 1.4565 S 24565
Aciers inoxydables haute température (600°C - 1200°C)
X 10 CrAl7 1.4713 Z 8 CA 7
X 10 CrSiAl 13 1.4724 Z 13 C 13
X 10CrAI 18 1.4742 442 S44200 Z 12 CAS 18
X 18 CrN 28 1.4749 446 S44600 Z18C25
X 10 CrAlSi24 1.4762 Z 12 CAS 25
X 20 CrNiSi25 4 1.4821 327 Z 20 CNS 25 04
X 15 CrNiSi20 12 1.4828 302B/309 S30215/30900 Z 17 SNC 20 12
X 6 CrNi 22 13 1.4833 309(S) S 30908 Z 15 CN 24 13
X 15 CrNiSi 25 20 1.4841 310/314 S31000/31400 Z 15 SNC 25 20
X 12 CrNi 25 21 1.4845 310(S) S 31008 Z 8 CN 25 20
X 12 NiCrSi 35 16 1.4864 330 N 08330 Z 20 NCS 33 16
X 10 NiCrAlTi 32 20 1.4876 N 08800 Z 10 NC 32 21
X 12 CrNiTi 18 9 1.4878 321H S 32109 Z 6 CNT 18 12
X 8 CrNiSiN21 11 1.4893 S 30815
X 6 CrNiMo 17 13 1.4919 316H S 31609 Z 6 CND 17 12
X 6 CrNi 18 11 1.4948 304H S 30409 Z 6 CN 18 11
X 5 NiCrAlTi 31 20 1.4958 N 08810 Z 10 NC 32 21
X 8 NiCrAlTi 31 21 1.4959 N 08811
Aciers inoxydables à outils (Cr)
X 6 Cr 13 1.4000 410S S 41008 Z8C12
X6CrAl13 1.4002 405 S40500 Z8CA12
X 12 CrS 13 1.4005 416 S 41600 Z 13 CF 13
X 12 Cr 13 1.4006 410 S41000 Z10C13
X 6 Cr 17 1.4016 430 S43000 Z8C17
X 20 Cr 13 1.4021 420 S42000 Z20C13
X 15 Cr 13 1.4024 420S J 91201 Z15C13
X 30 Cr 13 1.4028 420 J 91153 Z 33 C 13
X 46 Cr 13 1.4034 (420) Z 44 C 14
X 19 CrNi17 2 1.4057 431 S43100 Z 15 CN 16 02
X 14 CrMoS 17 1.4104 430F S 43020 Z 13 CF 17
X 90 CrMoV18 1.4112 440B S 44003 Z 90 CDV 18
X 39 CrMo 17 1 1.4122 440A Z 38 CD 16 01
X 105 CrMo17 1.4125 440C S 44004/S 44025 Z 100 CD 17
X5CrTi17 1.4510 430Ti S43036/S43900 Z4CT17
X 5 CrNiCuNb 16 4 1.4542 630 S17400 Z 7 CNU 17 04
X 5 CrNiCuNb 16 4 1.4548 630 S17400 Z 7 CNU 17 04
X 7 CrNiAl 17 7 1.4568 631 S17700 Z 9 AIIC 1 7 07

Désignations éléments chimiques dans le tableau :
Fe - Fer
C - Carbone
Mn - Manganèse
Si - Silicium
Cr-Chrome
Ni-Nickel
Mo - Molybdène
Ti - Titane

L'examen le plus détaillé de l'acier inoxydable AISI304

Acier inoxydable AISI 304 (EN 1.4301)

Désignation européenne (1)
X5CrNi18-10
1.4301

Désignation américaine (2) AISI 304
Analogues nationaux
08Х18Н10, 12Х18Н9

(1) Selon NF EN 10088-2
(2) Selon ASTM A 240

Différenciation du grade 304

Lors de la production de l'acier, les propriétés particulières suivantes peuvent être spécifiées, ce qui prédétermine son utilisation ou son traitement ultérieur :
— Soudabilité améliorée
— Emboutissage profond, emboutissage rotatif —
Moulage étirable - Résistance accrue,
Trempe - Résistance thermique C, Ti (carbone, titane) -
Usinage

En règle générale, les fabricants d'acier divisent la nuance en trois classes principales (nuances) en fonction de la capacité d'étirage :
AISI 304 Variété principale
AISI 304 DDQ Emboutissage normal et profond
AISI 304 DDS Emboutissage très profond

Composition chimique (% en poids)

standard marque C Si Mn P. S Cr Ni
EN 10088-2 1.4301 <0,070 <1,0 <2,0 <0,045 <0,015 17,00 — 19,50 8,00 — 10,50
ASTMA240 304 <0,080 <0,75 <2,0 <0,045 <0,030 18,00 — 20,00 8,00 — 10,50

Principales caractéristiques

Principales caractéristiques 304:
– bonne résistance générale à la corrosion
- bonne ductilité
- excellente soudabilité
- bonne polissabilité
– bonne capacité de dessin pour les grades DDQ et DDS

Le 304L est un acier inoxydable austénitique présentant une bonne formabilité à froid, une bonne résistance à la corrosion, une bonne résistance et de bonnes propriétés mécaniques. Il a une teneur en carbone inférieure à celle du 304, ce qui améliore sa résistance à la corrosion intergranulaire dans les soudures et les zones de refroidissement lent.

Application typique

— Articles ménagers
— Éviers
— Charpentes pour structures métalliques dans le secteur de la construction
— Ustensiles de cuisine et matériel de restauration
— Matériel laitier, brasserie
- structures soudées
— Réservoirs à bord des navires et des pétroliers terrestres pour la nourriture, les boissons et certains produits chimiques.

Normes et homologations applicables

AMS 5513 ASTM
A 240 ASTM A
666

Propriétés physiques

Densité d 4°C 7,93
Point de fusion °C 1450
Chaleur spécifique c J/kg.K 20°C 500
Dilatation thermique k W/m.K 20°C 15
Coefficient de dilatation thermique moyen UN 10″.K" 0-100°C 0-200°C 17.5 18
Résistivité électrique R. Omm2/m 20°C 0.80
Perméabilité magnétique M à 0,8 kA/m
DC ou militaire
A.C.
20°C M
M air évacué,
01.février
Module d'élasticité E MPa x 10 20°C 200
Taux de compression latérale :

Résistance à la corrosion

Les aciers 304 ont une bonne résistance aux environnements corrosifs généraux, mais ne sont pas recommandés lorsqu'il existe un risque de corrosion intergranulaire. Ils sont bien adaptés à une utilisation en eau douce et dans les environnements urbains et ruraux. Dans tous les cas, un nettoyage régulier des surfaces extérieures est nécessaire pour conserver leur état d’origine. Les grades 304 ont une bonne résistance à divers acides :
- de l'acide phosphorique en toutes concentrations à température ambiante,
— acide nitrique jusqu'à 65%, entre 20 et 50°C ?
- les acides formique et lactique à température ambiante,
- acide acétique entre 20 et 50°C.

Environnements acides

Influences atmosphériques

Comparaison du grade 304 avec d'autres métaux dans divers environnements (taux de corrosion basé sur une exposition de 10 ans).

Soudage de l'acier inoxydableAISI304

Soudabilité - très bonne, facile à souder.

Aucun traitement thermique n’est nécessaire après le soudage.

Cependant, en cas de risque de MCC, le recuit doit être effectué entre 1 050 et 1 100 °C.

18-9 L - qualité à faible teneur en carbone ou 18-10 T - qualité stabilisée est préférable dans ce cas.

Les soudures doivent être détartrées mécaniquement ou chimiquement puis passivées.

Traitement thermique

Recuit
La plage de température de recuit est de 1 050 °C ± 25 °C suivi d'un refroidissement rapide à l'air ou à l'eau. La meilleure résistance à la corrosion est obtenue lors d'un recuit à 1070 °C et d'un refroidissement rapide. Après recuit, une gravure et une passivation sont nécessaires.

Vacances
Pour 304L - 450-600 °C. en une heure avec peu de risque de sensibilisation. Pour le 304 - une température de revenu plus basse doit être utilisée - 400 °C maximum.

Intervalle de forgeage
Température initiale : 1150 - 1260°C.
Température finale : 900 - 925°C.
Tout traitement à chaud doit être accompagné d'un recuit.
Attention : l'acier inoxydable nécessite deux fois plus de temps pour chauffer uniformément la même épaisseur d'acier au carbone.

Gravure
Un mélange d'acide nitrique et d'acide fluorhydrique (10% HNO3
+ 2% HF) à température ambiante ou 60°C. Mélange d'acide sulfurique
(10% H2SO4 + 0,5% HNO3) à 60°C. Pâte pour détartrer la zone
Passivation
Solution 20-25% HNO3 à 20°C. Pâtes passivantes pour la zone de soudage.