L'acier inoxydable 304 est-il de qualité médicale ?

Comparé à l'acier inoxydable industriel, l'acier inoxydable médical a des exigences plus strictes en matière de composition chimique en raison de ses principales propriétés consistant à réduire la dissolution des ions métalliques et à éviter la corrosion locale telle que la corrosion intergranulaire et la corrosion sous contrainte. La teneur en éléments d'alliage tels que Ni et Cr est supérieure à celle de l'acier inoxydable ordinaire (généralement la limite supérieure de l'acier inoxydable ordinaire), tandis que la teneur en éléments d'impureté tels que S et P est inférieure à celle de l'acier inoxydable ordinaire. Depuis des années, l’acier inoxydable médical est le matériau privilégié pour les applications chirurgicales, notamment dans les situations de soins intensifs et de chirurgie. Les éléments Ni et Cr présentent une résistance à la corrosion plus élevée, ce qui lui permet d'être utilisé à des fins où des implants orthopédiques, la cavité buccale et des dispositifs médicaux sont nécessaires. L'acier inoxydable, un type d'alliages Ni-Cr, offre de nombreux avantages par rapport à l'acier inoxydable de qualité générale. Le type d'alliage utilisé dans l'acier inoxydable médical utilisé dans les instruments chirurgicaux est crucial pour la capacité de l'instrument à résister à la corrosion et à rester exempt d'erreurs et de lacunes internes.

De nombreux aciers inoxydables peuvent être utilisés à des fins médicales, le plus courant étant l'Austénitique 316 (AISI 316L), appelé « acier chirurgical ». L'AISI 301 est le métal le plus couramment utilisé pour la fabrication de ressorts médicaux. Les autres aciers inoxydables couramment utilisés à usage médical comprennent le 420, le 440 et le 17-4PH. Ces aciers inoxydables martensitiques ne sont pas aussi résistants à la corrosion que les aciers inoxydables austénitiques 316, mais ils ont une dureté plus élevée. Par conséquent, les usines d’acier inoxydable martensitique sont utilisées pour les outils de coupe ou autres dispositifs non implantaires. Il gagne en élasticité lors du travail à froid mais perd en résistance à la corrosion. L'acier inoxydable médical a acquis une grande popularité en raison de sa durabilité inégalée, de sa résistance au traitement thermique, de sa fonctionnalité chirurgicale et de sa résistance à la corrosion. Il est utilisé dans diverses applications, notamment les cadres de sièges d'hôpitaux, les berceaux, les plaques d'extrémité, les gants chirurgicaux, les tiges IV et les agrafes. En raison de son extrême résilience et de la nécessité de son utilisation dans des applications spécialisées, il est impératif que les fabricants utilisant cette nuance d'acier inoxydable accordent une attention particulière au contrôle qualité et aux spécifications de fabrication. Les aciers inoxydables médicaux les plus populaires utilisés dans la fabrication d'instruments chirurgicaux sont 304 et 316. Cependant, les meilleurs alliages présentent une teneur en carbone plus faible et du Mo ajouté comme l'acier 316L et 317L.

Acier inoxydable 304, à savoir acier inoxydable 18-8, l'acier inoxydable de la série 304 comprend également moins de carbone 304L, 304H à des fins résistantes à la chaleur, il y a une question, l'acier inoxydable 304 peut-il être utilisé à des fins médicales ? Il y a un fait qu'en 1926,18% CR-8% Ni en acier inoxydable (AISI 304) a d'abord été utilisé comme matériau d'implant orthopédique, puis en stomatologie. Il faudra attendre 1952 pour que l’acier inoxydable AISI 316 contenant du 2%Mo soit utilisé en clinique et remplace progressivement l’acier inoxydable 304. Afin de résoudre le problème de corrosion intergranulaire de l'acier inoxydable, dans les années 1960, les aciers inoxydables à très faible teneur en carbone AISI 316L et AISI 317L, dotés d'une bonne biocompatibilité, de propriétés mécaniques et d'une meilleure résistance à la corrosion, ont commencé à être utilisés dans le domaine médical. Or, le Ni est un facteur potentiel de sensibilisation du corps humain. Ces dernières années, de nombreux pays ont limité la teneur en Ni dans les produits de première nécessité et les matériaux métalliques médicaux, et la teneur maximale autorisée en Ni est de plus en plus basse. La norme 94/27/CE du Parlement européen promulguée en 1994 exige que la teneur en Ni des matériaux implantés dans le corps humain (matériaux d'implants, prothèses orthodontiques, etc.) ne dépasse pas 0,105% ; Pour les matériaux métalliques (bijoux, montres, bagues, bracelets, etc.) exposés longtemps à la peau humaine, la quantité maximale de Ni ne doit pas dépasser 015 Lg/cm2 par semaine. Aujourd'hui, le 304 est toujours utilisé dans la fabrication d'instruments médicaux courants tels que des seringues, des ciseaux médicaux, des pinces et des scalpels.

 

Différence entre les tôles d'acier inoxydable 2B et 2D

L'acier inoxydable est devenu un matériau métallique largement utilisé pour son excellente résistance à la corrosion, ses bonnes propriétés mécaniques et ses propriétés d'usinage. Différentes méthodes de traitement et laminage à froid après traitement, la surface en acier inoxydable peut avoir différents niveaux de finition de surface, de grain et de couleur. Le traitement de surface des tôles d'acier inoxydable laminées à froid a un état dur 2D, 2B, n°3, n°4, 240, 320, n°7, n°8, HL, BA, TR, qualité de surface en relief. Il peut en outre être appliqué à la galvanoplastie, à l'électropolissage, à la racine des cheveux non dirigée, à la gravure, au grenaillage, à la coloration, au revêtement et à d'autres surfaces de traitement en profondeur à base d'acier inoxydable laminé à froid. La tôle laminée à froid en acier inoxydable est largement utilisée dans la construction, la décoration, les appareils électroménagers, le transport ferroviaire, l'automobile, les ascenseurs, les conteneurs, l'énergie solaire, l'électronique de précision et d'autres domaines, y compris la construction, la décoration, les ascenseurs, les conteneurs et d'autres produits utilisent directement 2D, 2B. , BA, meulage et autre surface après le laminage à froid, et les appareils électroménagers, le transport ferroviaire, les automobiles, l'énergie solaire, l'électronique de précision et d'autres industries utilisent souvent le traitement direct de tôles d'acier inoxydable laminées à froid ou de meulage et de polissage peu profonds de tôles d'acier inoxydable.

 

Tôle d'acier inoxydable No.2D

Le No.2D est une sorte de surface mate laminée à froid sans calamine d'oxyde. Après le laminage à froid, il subit uniquement un traitement thermique et un décapage. La luminosité de sa surface est déterminée par le degré de déformation du laminage à froid et la finition de la surface du rouleau de travail du passage du produit fini, et elle est également liée à la méthode de décapage pour éliminer l'oxydation. La surface No.2D comprend également un rouleau à surface rugueuse pour un nivellement léger sur la base ci-dessus. Le rouleau à surface rugueuse est un processus spécial pour recouvrir la surface du rouleau, c'est-à-dire qu'un certain nombre de particules dures à changement de phase se forment sur la surface du rouleau et que la structure de surface inégale est réalisée sur la surface de la plaque d'acier pendant le processus de nivellement. Ce type de surface convient au processus de formage par emboutissage profond, peut améliorer les conditions de frottement et de contact entre la plaque d'acier et la matrice, favorise le flux de matériaux et améliore la qualité de formage de la pièce. L'acier inoxydable de surface No.2D est largement utilisé dans la construction de murs-rideaux, en particulier dans les parties du bâtiment qui ne nécessitent pas de réflexion. La rugosité Ra de la surface mesurée par l'instrument est d'environ 0,4 ~ 1,0 μm.

 

Tôle d'acier inoxydable n°2B

La plus grande différence entre le n° 2B et la surface 2D est que le n° 2B a un processus de nivellement en douceur, il semble plus léger par rapport à la surface 2D, l'instrument mesurant la rugosité de la surface de la valeur Ra est de 0,1 ~ 0,5 mu m, est le processus le plus courant et a l'application la plus étendue, adapté à l'industrie chimique, à la fabrication du papier, au pétrole, à la médecine et à d'autres usages généraux, également utilisé pour la construction de murs.

Apparence

 

Caractéristiques Couleur Processus Applications
NO.2D La surface est uniforme et mate Blanc argenté brillant

 

Laminage à chaud + recuit grenaillage décapage + laminage à froid + recuit décapage Le 2D convient aux exigences de surface non strictes, aux usages généraux, au traitement d'estampage en profondeur, tels que les composants automobiles, les conduites d'eau, etc.
N°2B Plus brillant que NO.2D Blanc argenté avec une meilleure brillance et une meilleure finition que les surfaces 2D Laminage à chaud + recuit, décapage, laminage à froid, recuit, décapage, laminage de trempe et de revenu. Le traitement NO.2D est suivi d'un laminage final à froid doux avec un rouleau de polissage, qui est la finition de surface la plus couramment utilisée. Applications générales telles que vaisselle, matériaux de construction, etc.

 

 

 

Quelle est la tôle d'acier inoxydable miroir 8K ?

En raison de sa résistance unique à la corrosion, de ses bonnes performances de traitement et de son aspect de surface exquis, l'acier inoxydable a été largement utilisé dans de nombreux domaines tels que l'aérospatiale, l'énergie, l'armée, la construction, la pétrochimie, etc. Le polissage est une partie importante de l'acier inoxydable plaque d'acier dans l'industrie de la décoration, son but est d'obtenir le miroir final (8K) en acier inoxydable. La surface 8K (No.8) est la surface polie miroir, haute réflectivité, image de réflexion claire, généralement avec une résolution et un taux de défauts de surface pour mesurer la qualité de l'acier inoxydable miroir, évaluation visuelle générale : le niveau 1 est la surface brillante comme un miroir , peut voir clairement les traits humains et les sourcils ; Le niveau 2 est que la surface est brillante, on peut voir les traits humains et les sourcils, mais la partie des sourcils n'est pas claire ; Le niveau 3 est une bonne luminosité de la surface, permet de voir les traits et le contour du visage de la personne, la partie des sourcils floue ; Le niveau 4 est le brillant de la surface, mais ne permet pas de voir les traits du visage de la personne ; Le grade 5 est une surface grise et terne.

 

La plaque miroir en acier inoxydable est soumise au polissage miroir de la surface initiale de la plaque en acier inoxydable BA, 2B ou No.1 pour devenir similaire à la surface du miroir (nom scientifique miroir 8K ou No.8). La plaque d'acier miroir est le substrat pour le traitement ultérieur des plaques colorées ou gravées. principalement utilisé dans toutes sortes de produits de décoration ou d’optique métallique. La résistance à la corrosion de l'acier inoxydable dépend de la composition de son alliage (chrome, nickel, titane, silicium, manganèse, etc.) et de la structure interne, qui joue un rôle déterminant dans l'élément chrome, il peut former un film de passivation à la surface de L'isolation de l'acier, du métal et du monde extérieur ne produit pas d'oxydation, améliore la résistance à la corrosion de plaque d'acier. Le chiffre « 8 » dans 8K fait référence à la proportion de la teneur en alliage et la lettre « K » fait référence au niveau de réflectivité obtenu après polissage (K est le niveau de réflexion du miroir). Le miroir 8K est la qualité miroir de l'acier allié chrome-nickel.

 

L'acier inoxydable miroir commun comprend également 6K, 10K, 12K, etc., plus le nombre est grand, plus le miroir est fin et plus haut. 6K fait référence à la plaque de miroir de meulage et de polissage grossier, 10K fait référence au panneau de miroir de meulage et de polissage fin, équivalent au miroir ordinaire ; Et 12K fait référence au panneau de miroir de polissage ultra-fin, qui peut répondre à des objectifs optiques. Plus la luminosité est élevée, plus la réflectivité est grande et moins il y a de défauts de surface. Dans certains chants non stricts, ils peuvent être collectivement appelés 8K. Les principales techniques de polissage utilisées pour obtenir un acier inoxydable miroir de haute qualité sont le polissage électrolytique, le polissage chimique et le polissage mécanique.

 

Polissage électrolytique

Le polissage électrolytique consiste à tremper dans l'électrolyte pour obtenir de l'acier inoxydable de haute qualité à la surface d'un processus de polissage, l'acier inoxydable servant d'anode dans ce processus, à l'aide d'un courant continu circulant à travers la solution spécifique de l'électrolyte jusqu'à un métal, la surface de l'anode pour former une résistivité élevée d'une membrane muqueuse épaisse, la membrane muqueuse épaisse dans la surface micro concave et convexe des produits en acier inoxydable de différentes épaisseurs, conduit à la densité de courant de surface de l'anode de la micro-distribution n'est pas uniforme, le densité de courant dans le renflement, se dissout rapidement, la densité de courant concave est faible, se dissout lentement, de manière à réduire la rugosité de surface de l'acier inoxydable, à améliorer le niveau et la luminosité et à former une couche de passivation sans défauts. La solution de polissage électrolytique doit contenir suffisamment d'oxydant et aucun ion actif ne peut détruire le film de passivation.

 

Polissage chimique

Le principe du polissage chimique et du polissage électrolytique est similaire, l'acier inoxydable est placé dans une certaine composition de la solution, la surface de la partie micro-soulevée du taux de dissolution est supérieure à la partie micro-concave du taux de dissolution, et le la surface en acier inoxydable est lisse, lisse. On peut voir que le principe de la méthode de polissage chimique et de la méthode de polissage électrolytique est fondamentalement le même, mais le polissage électrolytique en plus de l'électrolyse sous tension sous l'action forcée pour accélérer la dissolution de la partie surélevée, et la méthode de polissage chimique est dépend entièrement de la capacité d'autocorrosion de la solution à lisser la surface de l'acier inoxydable.

 

Polissage mécanique

Le polissage mécanique fait référence à la meule de polissage rotative à grande vitesse avec de la pâte à polir pour éliminer mécaniquement la surface inégale de l'acier inoxydable et obtenir un traitement de surface brillant. La roue de polissage est utilisée pour distinguer son niveau de granularité en fonction des différents types de tissus qu'elle fabrique, et les formes de structure principales sont de type suturé, de type pliable, etc. Pâte à polir selon les besoins de polissage par capacité de polissage de l'oxyde de chrome et du liant composé de pâte à polir verte, il existe également des pâtes abrasives et organiques, des additifs composés de cire à polir. Le polissage mécanique est généralement divisé en polissage grossier, polissage fin ou en même temps polissage avec différentes pâtes à polir et meules de polissage, sous l'action de la rotation mécanique, l'image de réflexion finale de l'acier inoxydable miroir clair. Lorsque l'utilisateur choisit l'acier inoxydable BA pour l'opération de polissage miroir, aucun processus de polissage grossier n'est requis.

Qualités de tuyaux en acier inoxydable pour les champs de pétrole et de gaz

D'une manière générale, certains aciers faiblement alliés peuvent répondre aux exigences d'un environnement corrosif pétrolier et gazier contenant du H2S, mais l'environnement corrosif contenant du CO2 ou du H2S, CO2, Cl – coexistence là où l'acier inoxydable martensitique a besoin, l'acier inoxydable duplex ou même un alliage à base de nickel . La version 1988 de l'API 5CT a ajouté des nuances d'acier pour tubes résistant à la corrosion, spécifiant la nuance d'acier C75 avec des nuances d'acier inoxydable martensitique de 9Cr et 13Cr.

 

Haute résistance Mtuyau en acier inoxydable artensitique pour puits de pétrole

 Dans un environnement humide avec du CO2 comme gaz principal, des dommages de corrosion locaux sur les conduites de puits de pétrole se produisent souvent, tels que la corrosion par piqûres et la corrosion intergranulaire, etc. Si Cl – existe, la corrosion locale sera intensifiée. On considère généralement que la corrosion peut être ignorée lorsque la pression du dioxyde de carbone est inférieure à 0,021 MPa et que la corrosion se produira lorsque la pression du dioxyde de carbone atteint 0,021 MPa. Lorsque la pCO2 est supérieure à 0,021 MPa, des mesures anticorrosion appropriées doivent être prises. Généralement, il n'y a aucun dommage causé par les piqûres lorsque la fraction de co2 est inférieure à 0,05 MPa.

Il a été prouvé que l'effet de l'utilisation d'un agent à libération prolongée pour prévenir la corrosion par le CO2 est limité et que l'effet de l'utilisation d'acier à haute teneur en chrome tel que l'acier 9%-13%Cr est meilleur. Depuis les années 1970, certains puits de gaz naturel utilisent des tubes en acier inoxydable 9%Cr et 13Cr% pour prévenir la corrosion par le CO2. L'American Petroleum Institute (API) recommande les tubes en acier inoxydable martensitique 9Cr et 13Cr (API L80-9Cr et L80-13Cr) pour une utilisation standardisée. L'acier 13Cr a une meilleure résistance à la corrosion par le CO2, tandis que l'acier 9Cr-1Mo a une meilleure résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte H2S. En principe, aucun des deux aciers ne convient si du H2S est présent dans une atmosphère de CO2. Lorsque du H2S existe dans un puits de pétrole CO2, la résistance SSCC du tuyau de puits de pétrole doit être améliorée autant que possible, et le traitement thermique de trempe et de revenu doit être adopté pour obtenir une martensite uniforme et la dureté doit être contrôlée autant que possible en dessous de HRC22. .

La qualité d'acier inoxydable du puits de pétrole

Grade C Mo Cr Ni Cu
9Cr ≤0,15 0.9-1.1 8.0-10.0 ≤0,5 /
13Cr 0.15-0.22 / 12.0-14.0 ≤0,5 /
SUP9Cr ≤0,03 1.5-2.5 12.0-13.5 4.0-6.0 /
SUP13Cr ≤0,03 1.5-2.5 14.0-16.0 5.0-7.0 0.5-1.5

Cependant, les tubes en acier API 13Cr ont une résistance au CO2 considérablement réduite et une durée de vie raccourcie lorsque la température du puits de pétrole atteint 150 ℃ ou plus. Afin d'améliorer la résistance à la CORROSION des tubes en acier API 13Cr au CO2 et au SSC (fissuration sous contrainte par sulfure), des tubes en acier SUP13Cr à faible teneur en carbone additionnés de Ni et de Mo ont été développés. Le tube en acier peut être utilisé dans des environnements humides avec des températures élevées, des concentrations élevées de CO2 et une petite quantité de sulfure d'hydrogène. La structure de ces tubes est en martensite trempée et en ferrite inférieure à 5%. La résistance à la corrosion au CO2 peut être améliorée en réduisant le carbone ou en ajoutant du Cr et du Ni, et la résistance à la corrosion par piqûre peut être améliorée en ajoutant du Mo. Par rapport aux tuyaux en acier API 13Cr, la résistance à la corrosion au CO2 et au SSC est grandement améliorée. Par exemple, dans le même environnement corrosif, le taux de corrosion des tuyaux en acier API 13Cr est supérieur à 1 mm/a, tandis que le taux de corrosion des tuyaux en acier SUP13Cr est réduit à 0,125 mm/a. Avec le développement de puits profonds et ultra-profonds, la température des puits de pétrole continue d’augmenter. Si la température du puits de pétrole augmente encore jusqu'à plus de 180 ℃, la résistance à la corrosion du tuyau de puits de pétrole SUP13Cr commence également à diminuer, ce qui ne peut pas répondre aux exigences d'une utilisation à long terme. Selon le principe traditionnel de sélection des matériaux, l'acier inoxydable duplex ou l'alliage à base de nickel doivent être sélectionnés.

 

Macier inoxydable artensitique tuyau pour oléoduc

Le tuyau de canalisation le transport de pétrole et de gaz corrosifs nécessite le même matériau résistant à la corrosion que le tuyau de puits de pétrole. Auparavant, le tuyau était généralement injecté avec des agents à libération prolongée ou des matériaux résistants à la corrosion tels que l'acier inoxydable biphasé. Le premier a un effet anticorrosion instable à haute température et peut provoquer une pollution de l'environnement. Bien que l'acier inoxydable biphasé ait une bonne résistance à la corrosion, que son coût soit élevé et que l'apport de chaleur de soudage soit difficile à contrôler, le préchauffage du soudage et le traitement thermique après soudage lors de la construction du site posent des difficultés. Le tube martensitique 11Cr pour environnement CO2 et le tube martensitique 12Cr pour environnement CO2+ trace H2S sont mis en service. La colonne a une bonne soudabilité, sans préchauffage ni traitement thermique après soudage, ses propriétés mécaniques peuvent être égales à la qualité d'acier X80 et sa résistance à la corrosion est meilleure que celle du pipeline avec agent de libération retardée ou du tuyau en acier inoxydable biphasé.

Tuyau en acier inoxydable pour pipeline

Grade C Cr Ni Mo
11Cr ≤0,03 11 1.5 /
12Cr ≤0,03 12 5.0 2.0

 

Tuyau duplex en acier inoxydable pour l'industrie pétrolière

L'acier inoxydable martensitique SUP 15Cr ne peut pas répondre aux exigences de résistance à la corrosion lorsque la température du puits de pétrole (gaz) contenant du CO2 dépasse 200 ℃, et un acier inoxydable duplex avec une bonne résistance au CO2 et au Cl — des fissures par corrosion sous contrainte sont requis. Actuellement, 22Cr et les aciers inoxydables duplex 25Cr (austénitique et ferrite) conviennent aux puits de CO2 au-dessus de 200 ℃, tandis que les fabricants ajustent la teneur en Cr et Ni pour ajuster la résistance à la corrosion. L'acier duplex est composé de ferrite et de phase austénitique. Outre Cr et Ni, Mo et N peuvent être ajoutés pour améliorer la résistance à la corrosion. En plus de l'acier inoxydable duplex qui présente une bonne résistance à la corrosion à haute température, par rapport à l'acier inoxydable martensite, il présente une meilleure résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte H2S, à température ambiante, test NACE TM 0177-A, en solution A, environnement de chargement 85%SMYS, acier inoxydable martensite. l'acier ne peut passer que le test de pression partielle de 10 kPa H2S, l'acier inoxydable duplex 25Cr peut passer le test de pression partielle de 100 kPa H2S.

 

En général, dans la coexistence d'environnements CO2 et H2S, ou la pression partielle du H2S n'atteint pas un niveau critique mais le Cl- est très élevé, l'acier 13Cr (y compris l'acier super 13Cr) ne peut pas répondre aux exigences, 22Cr l'acier inoxydable duplex (ASF 2205) ou l'acier inoxydable super duplex 25Cr, même l'acier inoxydable à haute teneur en Ni, Cr et les alliages à base de Ni et de Fe-Ni tels que G3, l'alliage 825 contenant plus de 20% Cr, Ni30% sont requis.

Comment l’élément d’alliage affecte-t-il l’acier inoxydable ?

La composition chimique a une grande influence sur la microstructure, les propriétés mécaniques, les propriétés physiques et la résistance à la corrosion de l'acier. Le chrome, le molybdène, le nickel et d'autres éléments d'alliage peuvent remplacer le sommet. L'angle du réseau austénitique et le centre des six côtés du cube le fer, le carbone et l'azote sont situés dans l'espace entre les atomes du réseau (position de l'espace) en raison du petit volume. , produisent d’énormes contraintes dans le réseau, deviennent donc des éléments de durcissement efficaces. Différents éléments d'alliage ont des effets différents sur les propriétés de l'acier, parfois bénéfiques et parfois nocifs. Les principaux éléments d'alliage de l'acier inoxydable austénitique ont les effets suivants :

 

Cr

Le chrome est un élément d'alliage qui rend l'acier inoxydable « antirouille ». Au moins 10,5% de chrome est nécessaire pour former le film de passivation de surface caractéristique de l'acier inoxydable. Le film de passivation peut permettre à l'acier inoxydable de résister efficacement à l'eau corrosive, à une variété de solutions acides et même à une forte oxydation de la corrosion des gaz à haute température. Lorsque la teneur en chrome dépasse 10,5%, la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable est améliorée. La teneur en chrome de 304 l'acier inoxydable est le 18%, et certains aciers inoxydables austénitiques de haute qualité ont une teneur en chrome aussi élevée que 20% à 28%.

 

Ni

Le nickel peut former et stabiliser la phase austénitique. 8%Ni fait Acier inoxydable 304, lui conférant les propriétés mécaniques, la résistance et la ténacité requises par l'austénite. Les aciers inoxydables austénitiques à haute performance contiennent de fortes concentrations de chrome et de molybdène, et du nickel est ajouté pour maintenir la structure austénitique lorsque davantage de chrome ou d'autres éléments formant de la ferrite sont ajoutés à l'acier. La structure austénitique peut être garantie par une teneur en nickel d'environ 20%, et la résistance à la rupture par corrosion sous contrainte de l'acier inoxydable peut être considérablement améliorée.

Le nickel peut également réduire le taux d'écrouissage lors de la déformation à froid, de sorte que les alliages utilisés pour l'emboutissage profond, le filage et la frappe à froid ont généralement une teneur élevée en nickel.

 

Mo

Le molybdène améliore la résistance à la corrosion par piqûres et fissures de l'acier inoxydable dans un environnement chloré. La combinaison de molybdène et de chrome, en particulier d'azote, confère à l'acier inoxydable austénitique haute performance une forte résistance aux piqûres et à la corrosion caverneuse. Le Mo peut également améliorer la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable dans des environnements réducteurs tels que l'acide chlorhydrique et l'acide sulfurique dilué. La teneur minimale en molybdène de l'acier inoxydable austénitique est d'environ 2%, comme l'acier inoxydable 316. Les aciers inoxydables austénitiques hautes performances avec la teneur en alliage la plus élevée contiennent jusqu'à 7,5% de molybdène. Le molybdène contribue à la formation de la phase ferrite et affecte l'équilibre des phases. Il est impliqué dans la formation de plusieurs phases secondaires nocives et formera des oxydes instables à haute température, aura un impact négatif sur la résistance à l'oxydation à haute température, l'utilisation d'acier inoxydable contenant du molybdène doit être prise en compte.

 

C

Le carbone stabilise et renforce la phase austénitique. Le carbone est un élément bénéfique pour l'acier inoxydable utilisé dans des environnements à haute température tels que les tubes de chaudières, mais peut dans certains cas avoir un effet néfaste sur la résistance à la corrosion. La teneur en carbone de la plupart des aciers inoxydables austénitiques est généralement limitée au niveau le plus bas possible. La teneur en carbone des qualités de soudage (304L, 201L et 316L) est limité à 0,030%. La teneur en carbone de certaines nuances hautement alliées hautes performances est même limitée à 0,020%.

 

N

L'azote stabilise et renforce la phase austénitique et ralentit la sensibilisation au carbure et la formation de phase secondaire. Les aciers inoxydables austénitiques standard et les aciers inoxydables austénitiques hautes performances contiennent de l'azote. Dans le grade à faible teneur en carbone (L), une petite quantité d'azote (jusqu'à 0,11 TP3T) peut compenser la perte de résistance due à la faible teneur en carbone. L'azote contribue également à améliorer la résistance aux piqûres de chlorure et à la corrosion caverneuse, de sorte que certains des aciers inoxydables austénitiques hautes performances les plus résistants à la corrosion ont une teneur en azote aussi élevée que 0,51 TP3T.

 

Mn

Les aciéries utilisent du manganèse pour désoxyder l’acier en fusion, de sorte qu’une petite quantité de manganèse reste dans tout l’acier inoxydable. Le manganèse peut également stabiliser la phase austénitique et améliorer la solubilité de l'azote dans l'acier inoxydable. Par conséquent, dans l’acier inoxydable de la série 200, le manganèse peut être utilisé pour remplacer une partie du nickel afin d’augmenter la teneur en azote, améliorer la résistance et la résistance à la corrosion. Le manganèse est ajouté à certains aciers inoxydables austénitiques hautes performances pour obtenir le même effet.

 

Cu

Le cuivre peut améliorer la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable dans les acides réducteurs, tels que certaines solutions mixtes d'acide sulfurique et phosphorique.

 

Si

En général, le silicium est un élément bénéfique dans l’acier inoxydable austénitique car il peut améliorer la résistance à la corrosion de l’acier dans des environnements acides concentrés et à forte oxydation. Il est rapporté que l'UNS S30600 et d'autres aciers inoxydables spéciaux à haute teneur en silicium présentent une résistance élevée à la corrosion par piqûre. Le silicium, comme le manganèse, peut également être utilisé pour désoxyder l'acier en fusion, de sorte que de petites inclusions d'oxyde contenant du silicium, du manganèse et d'autres éléments désoxydants restent toujours dans l'acier. Mais trop d’inclusions affecteront la qualité de surface du produit.

 

Nb et Ti

Ces deux éléments sont de puissants éléments formant du carbure et peuvent être utilisés à la place des qualités à faible teneur en carbone pour atténuer la sensibilisation. Le carbure de niobium et le carbure de titane peuvent améliorer la résistance à haute température. 347 et les aciers inoxydables 321 contenant du Nb et du Ti sont couramment utilisés dans les chaudières et les équipements de raffinage pour répondre aux exigences de résistance et de soudabilité à haute température. Ils sont également utilisés dans certains procédés de désoxydation comme éléments résiduels dans les aciers inoxydables austénitiques à hautes performances.

 

S et P

Le soufre est à la fois bon et mauvais pour l’acier inoxydable. Il peut améliorer les performances d'usinage, le préjudice est de réduire la maniabilité thermique, d'augmenter le nombre d'inclusions de sulfure de manganèse, ce qui entraîne une réduction de la résistance à la corrosion par piqûre de l'acier inoxydable. L'acier inoxydable austénitique de haute qualité n'est pas facile à traiter thermiquement, c'est pourquoi la teneur en soufre doit être contrôlée au niveau le plus bas possible, environ 0,001%. Le soufre n'est normalement pas ajouté comme élément d'alliage aux aciers inoxydables austénitiques à haute performance. Cependant, la teneur en soufre de l'acier inoxydable de qualité standard est souvent élevée (0,005% ~ 0,017%), afin d'améliorer la profondeur de pénétration de la soudure lors du soudage par autofusion et d'améliorer les performances de coupe.

Le phosphore est un élément nocif et peut nuire aux propriétés de travail à chaud du forgeage et du laminage à chaud. Lors du processus de refroidissement après le soudage, cela favorisera également l’apparition de fissures thermiques. La teneur en phosphore doit donc être contrôlée à un niveau minimum.

Pourquoi les instruments dentaires sont-ils en acier inoxydable ?

De nombreux types d’outils sont utilisés pour nettoyer et prendre soin des dents, notamment des sondes, des miroirs, des grattoirs, des brunisseurs dentaires et des presseurs. Les miroirs permettent d'examiner la bouche du patient et les grattoirs grattent pour éliminer la plaque dentaire et le tartre. Le polisseur donne une finition finale au remplissage, lissant les rayures laissées par d'autres outils. La sonde est utilisée pour trouver la cavité et la zone de pression de la dent afin que le matériau de restauration puisse être placé. Ils ont une variété d'angles et de formes pointues, afin que le dentiste puisse atteindre librement tous les côtés des dents. Une variété de matériaux sont disponibles pour fabriquer des instruments dentaires, notamment l'acier inoxydable, l'acier au carbone, le titane et les plastiques. Les facteurs importants à prendre en compte lors du choix d'un outil comprennent la résistance et la ténacité du matériau, le poids, l'équilibre, la capacité à maintenir des arêtes vives et la résistance à la corrosion.

Les instruments dentaires doivent avoir suffisamment de résistance et de ténacité pour éviter leur fracture et éviter les accidents par arme blanche. L'acier inoxydable offre les propriétés les plus adaptées à chaque classe d'instrument. La dureté élevée de l'acier inoxydable chirurgical maximise la durée de vie de la pointe et réduit le temps d'entretien. Les pointes en acier inoxydable ont une excellente ténacité, les grattoirs et les sondes nécessitent des arêtes vives pour réduire la pression appliquée par le dentiste, évitant ainsi d'endommager les dents du patient ou l'outil lui-même. Les instruments contondants sont difficiles à utiliser, ce qui réduit la qualité et la précision de l’opération et prend plus de temps aux dentistes.

Comme pour tous les cabinets médicaux, la propreté est un facteur clé de la sécurité et du succès des cabinets dentaires. Les appareils dentaires doivent être désinfectés après chaque utilisation, généralement au moyen d'une désinfection à la vapeur à haute température dans un autoclave utilisant une stérilisation par chaleur sèche ou une stérilisation chimique sous pression de vapeur. L'acier inoxydable résiste à la corrosion lors de chacun de ces traitements stérilisés et ses surfaces inertes sont facilement nettoyées et désinfectées. Les grattoirs sont utilisés pour éliminer la plaque dentaire durcie de la surface des dents.

Une nuance largement utilisée est l'AISI 440A, un acier inoxydable trempé au molybdène 0,75% à haute teneur en carbone. Un fabricant californien utilise le modèle 440A pour fabriquer des instruments dentaires et chirurgicaux de haute qualité. Selon l'expérience des métallurgistes de l'entreprise, cette nuance offre la meilleure dureté, ténacité et résistance à l'usure de tous les aciers inoxydables. Un autre grand fabricant d'outils aux États-Unis utilise l'acier inoxydable 440A pour fabriquer des instruments durables, fiables et de haute qualité qui permettent aux dentistes et aux techniciens d'obtenir le meilleur de la pratique médicale et des soins aux patients.

Un fabricant allemand d'instruments dentaires fabrique des sondes en acier inoxydable super duplex contenant du molybdène 3%. L'acier inoxydable super duplex présente une résistance élevée, une bonne ténacité et une excellente résistance à l'usure, garantissant que la pointe de l'instrument reste tranchante pendant longtemps. Sandvik, un fabricant d'acier inoxydable, propose une gamme de qualités contenant du molybdène pour les instruments médicaux et dentaires – la qualité à durcissement par précipitation (PH) contenant du molybdène 4%. Il peut être formé avec une faible dureté, puis traité thermiquement pour atteindre la dureté finale en une seule étape, et présente une meilleure ténacité que la nuance martensite durcie, qui nécessite davantage d'étapes de traitement thermique.