AccueilMétaux et alliages4.5.3 Les aciers inoxydables au CHROME NICKEL

4.5.3 Les aciers inoxydables au CHROME NICKEL

Ils sont de plus en plus utilisés dans les revêtements et tuyauteries par suite de leur grande résistance à la corrosion.
1°) Composition :
Une addition de NICKEL > à 20 % rend l'acier inoxydable mais trop mou.
Une addition de CHROME > 13 % rend l'acier inoxydable mais trop dur.
Une addition de CHROME et de NICKEL en proportions convenables permet d'allier de bonnes caractéristiques mécaniques à des conditions de travail et d'usinage correctes.

2°) Aptitudes technologiques.
a) Un chauffage entre 450 et 800 °C entraîne la précipitation de grains de carbure de chrome très durs (2000 HB).

Conséquences :
Grande difficulté lors de l'usinage (la pièce est plus dure que l’outil). La dureté croit sans cesse avec la formation de carbure de chrome sous l'outil.
Perte de l'inoxydabilité.

b) L'écrouissage entraîne également la formation de grains de carbure de chrome en très grand nombre mais de petites dimensions.

Conséquences :
Augmentation de la dureté superficielle.
Pas de diminution sensible de la résistance à la corrosion.

Première remarque : Si un acier inoxydable a subi une précipitation de grains de carbure de chrome, il doit être régénéré (ou adouci) par HYPERTREMPE : chauffage à une température d’environ 1100 °C suivi d'un refroidissement rapide (HB 250) afin de restituer le carbone dans le fer (fonction de la température de mise en solution).

Pour cette raison, on appelle les aciers au chrome-nickel "ACIERS AUSTÉNITIQUES" (obtention d'un maximum d'AUSTÉNITE par HYPERTREMPE).

Rappels : Le chrome augmente la vitesse de mise en solution à coeur, le nickel diminue la température de mise en solution ( diminution du point de transformation).

Seconde remarque : Afin d'éviter la formation de carbure de chrome, on ajoute en faible pourcentage des éléments d'addition avides de carbone et capables de retarder la formation de grains de carbure de chrome, titane ou molybdène par exemple. On peut aussi diminuer au maximum le pourcentage de carbone dans les aciers susceptibles de subir une mise en forme importante (grande déformation). Par exemple, le FIL À FREINER (Z3CN18-10) en acier à 0,03 % de carbone est à la limite du fer industriel.

4.5.4 Principaux aciers inoxydables au Chrome-Nickel

 

Symbolisation

(Rr)t mini

(Re)t mini

A % mini

Utilisation

Z3 CN 18-10

55

20

45

Étirage et emboutissage facile.

Fil à freiner, goupilles fendues, etc.

Z6 CN 18-10

60

20

42

Profilés, tubes et fils, tuyauteries.

Z10 CNT 18-10

65

22

35

Emboutissage et constructions soudées.

Tôles - revêtements.

Z12 CN 18-10

70

30

20

Pièces forgées.

Boulonnerie.

Z15 CN 18-2

95

65

10

Pièces forgées.

Rotules, vis, goujons.

 
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