Comment fabriquer des produits de qualité et de performances supérieures ? Comment fabriquer des produits de qualité comparable à moindre coût ? Ces questions préoccupent tout le monde, du concepteur de produits au responsable de la fabrication en passant par l'acheteur, et elles sont également importantes pour que les fabricants de produits conservent un avantage concurrentiel sur le marché. Dans le domaine des aciers inoxydables contenant du nickel, différents alliages présentent des caractéristiques différentes. Lorsqu’il s’agit d’aciers inoxydables, comment un sélecteur de matériaux choisit-il le bon type d’alliage ?
Aciers inoxydables duplex
Les aciers inoxydables duplex (austénitiques-ferritiques) ont une limite d'élasticité et une résistance à la traction beaucoup plus élevées que les aciers inoxydables austénitiques ou ferritiques. Par conséquent, l’utilisation de matériaux de série duplex à plus haute résistance peut réduire l’épaisseur de paroi des réservoirs de stockage ou des récipients sous pression, ce qui a suscité l’intérêt du marché. Cependant, la résistance ductile plus élevée de l’acier inoxydable duplex a un impact sur la formabilité du produit. De plus, l’acier inoxydable duplex est différent des alliages austénitiques courants, ce qui peut également créer certaines difficultés lors du processus de soudage. Il peut également y avoir des différences significatives en matière de soudage entre les différentes sous-séries d'aciers inoxydables duplex, telles que les aciers inoxydables économiques, standard et super duplex.
La température à laquelle l'application est censée avoir lieu est également importante car il existe un certain nombre de contraintes liées à l'utilisation d'alliages duplex. La phase ferrite peut devenir fragile à basse température et peut également produire des changements microstructuraux nocifs à des températures aussi basses que 270 degrés. Chaque sous-série comprend de nombreux types d'alliages différents, ce qui entraîne de nombreuses difficultés pour les fabricants lorsqu'ils s'approvisionnent en kits complets de différentes tailles et formes de produits. Depuis l’alliage à l’azote des aciers inoxydables duplex, leur part de marché a considérablement augmenté. Cependant, au cours des 10 dernières années, la part de marché de l'acier inoxydable duplex a oscillé autour de 1 % en raison de la complexité du processus dans lequel le produit est utilisé.
Aciers inoxydables série 200
L'acier inoxydable entièrement austénitique de la série 200 est en développement depuis plus de 70 ans. En raison de la teneur élevée en manganèse de cet alliage, la teneur en nickel peut être réduite de manière appropriée, mais pas complètement éliminée. Aujourd'hui, la plupart des produits de la série 200 sont disponibles dans des alliages à faible teneur en chrome, où la teneur en chrome est généralement de 16 à 12 pour cent. En revanche, l'acier inoxydable 304, avec une teneur minimale en chrome de 17,5 pour cent, offre une plus grande résistance à la corrosion. Si un produit ne nécessite qu’une résistance minimale à la corrosion, la série 200 peut être utilisée. Les aciers inoxydables de la série 200 durcissent rapidement lors du formage à froid, produisant parfois des fissures à froid après une période de refroidissement, c'est pourquoi du cuivre est souvent ajouté à ces aciers inoxydables pour réduire le taux d'écrouissage. Par conséquent, lors de la sélection des aciers inoxydables à faible teneur en chrome de la série 200, il convient de veiller à ce qu'ils présentent une résistance à la corrosion adéquate et une usinabilité appropriée.
Aciers inoxydables ferritiques
Les propriétés uniques des aciers inoxydables ferritiques ont été découvertes il y a plus de 110 ans. La teneur en chrome de cette famille d'aciers inoxydables va d'un minimum absolu de 10,5 % (définition de l'acier inoxydable) à près de 30 %. Les aciers inoxydables ferritiques sont le plus souvent utilisés pour des épaisseurs de tôle inférieures ou égales à 4 mm, car la croissance extrême des grains est un problème dans la plage d'épaisseurs de tôle moyennes à lourdes, en particulier lors du soudage. Comme pour les aciers inoxydables duplex, il existe des contraintes sur l'utilisation de phases ferritiques à basse et haute température. Initialement, le faible coût était le principal attrait des séries ferritiques pour les sélecteurs de matériaux, car elles sont sans nickel ou ont une très faible teneur en nickel. Cependant, leurs coûts de production sont généralement plus élevés que ceux des aciers inoxydables austénitiques et les limitations en termes d'épaisseur et d'utilisation à différentes températures, ainsi que de soudabilité, ont limité le développement des séries ferritiques. En fait, le pourcentage des séries d'acier inoxydable ferritique dans la production totale a diminué d'environ 30 pour cent depuis 2010. Cependant, dans des applications telles que les tubes d'échangeurs de chaleur à paroi mince, la dilatation thermique plus faible et la conductivité thermique plus élevée de l'acier inoxydable ferritique jouent un rôle important. .
