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

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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 de réduction de la dissolution des ions métalliques et d'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. Pendant des années, l'acier inoxydable médical a été le matériau de prédilection pour les applications chirurgicales, en particulier dans les situations de soins intensifs et de chirurgie. L'élément Ni et Cr présentent une résistance à la corrosion plus élevée, ce qui lui permet d'être utilisé à des fins où les implants orthopédiques, la cavité buccale, les dispositifs médicaux sont nécessaires. L'acier inoxydable, un type d'alliages Ni-Cr, offrant une variété d'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, dont le plus courant est l'Austénitique 316 (AISI 316L), appelé « acier chirurgical ». L'AISI 301 est le métal le plus couramment utilisé pour la fabrication de ressorts médicaux. D'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 d'autres dispositifs non implantaires. Il gagne en élasticité dans le travail à froid mais perd en résistance à la corrosion. L'acier inoxydable médical a atteint 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 une variété d'applications, y compris 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 portent une attention particulière au contrôle de la 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 ont une teneur en carbone plus faible et du Mo ajouté comme l'acier 316L et 317L.

L'acier inoxydable 304, à savoir l'acier inoxydable 18-8, l'acier inoxydable de la série 304 comprend également une teneur en carbone inférieure 304L, 304H à des fins de résistance à la chaleur, il y a une question, l'acier inoxydable 304 peut être utilisé à des fins médicales ? Il y a un fait qu'en 1926,18 % d'acier inoxydable CR-8% Ni (AISI 304) a d'abord été utilisé comme matériau d'implant orthopédique et plus tard en stomatologie. Ce n'est qu'en 1952 que l'acier inoxydable AISI 316 contenant 2% de Mo a été utilisé en clinique et a progressivement remplacé 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 avec une bonne biocompatibilité, des propriétés mécaniques et une meilleure résistance à la corrosion ont commencé à être utilisés dans le domaine médical. Cependant, Ni est un facteur de sensibilisation potentiel pour le 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 faible. 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 implantaires, prothèses orthodontiques, etc.) ne dépasse pas 0.105 % ; Pour les matériaux métalliques (bijoux, montres, bagues, bracelets, etc.) exposés à la peau humaine pendant une longue période, 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 pincettes et des séries de scalpels.

 

Différence entre les tôles en acier inoxydable 2B et 2D

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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, No.3, No.4, 240, 320, No.7, No.8, HL, BA, TR, en relief. Il peut également être appliqué à la galvanoplastie, au polissage électrolytique, 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 basées sur l'acier inoxydable laminé à froid. La tôle laminée à froid en acier inoxydable est largement utilisée dans la construction, la décoration, les appareils ménagers, le transport ferroviaire, l'automobile, l'ascenseur, le conteneur, l'énergie solaire, l'électronique de précision et d'autres domaines, y compris la construction, la décoration, l'ascenseur, le conteneur et d'autres produits utilisent directement 2D, 2B , BA, meulage et une autre surface après le laminage à froid, et les appareils ménagers, le transport ferroviaire, les automobiles, l'énergie solaire, l'électronique de précision et d'autres industries utilisent souvent le traitement direct de plaques d'acier inoxydable laminées à froid ou de plaques d'acier inoxydable de meulage et de polissage peu profond.

 

Tôle d'acier inoxydable No.2D

No.2D est une sorte de surface mate laminée à froid sans tartre d'oxyde. Après laminage à froid, il ne subit qu'un traitement thermique et un décapage. La brillance de sa surface est déterminée par le degré de déformation du laminage à froid et la finition de la surface du cylindre 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 de surface rugueuse pour un nivellement léger sur la base ci-dessus. Le rouleau à surface rugueuse est un processus spécial pour revêtir la surface du rouleau, c'est-à-dire qu'un certain nombre de particules dures à changement de phase se forment à la surface du rouleau, et 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 le frottement et les conditions de contact entre la plaque d'acier et la matrice, favorise le flux de matière, 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 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 m.

 

Tôle d'acier inoxydable No.2B

La plus grande différence entre le n ° 2B et la surface 2D est que le n ° 2B a un processus de nivellement fluide, il a l'air plus léger par rapport à la surface 2D, l'instrument mesurant la rugosité de 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.

Aspect

 

 Fonctionnalités: Couleur Processus Applications
N ° 2D La surface est uniforme et mate Blanc argenté brillant

 

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

 

 

 

Qu'est-ce que la tôle d'acier inoxydable miroir 8K?

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En raison de sa résistance à la corrosion unique, 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'inox plaque d'acier dans l'industrie de la décoration, son but est d'obtenir le miroir final (8K) en acier inoxydable. La surface 8K (n ° 8) est la surface polie miroir, une réflectivité élevée, une image de réflexion claire, généralement avec une résolution et un taux de défauts de surface pour mesurer la qualité de l'acier inoxydable du miroir, évaluation visuelle générale: le niveau 1 est la surface brillante comme un miroir , peut clairement voir les traits et les sourcils humains; Le niveau 2 est la surface est brillante, 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 surface, permet de voir les traits et les contours du visage de la personne, la partie des sourcils est floue; Le niveau 4 correspond à la brillance 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 passe par le polissage miroir de la surface initiale de la plaque en acier inoxydable BA, 2B ou polissage n°1 pour devenir similaire à la surface du miroir (nom scientifique miroir 8K ou n°8). La plaque d'acier miroir est le substrat pour le traitement des plaques colorées ou gravées ultérieures. principalement utilisé dans toutes sortes de produits de décoration ou optiques métalliques. La résistance à la corrosion de l'acier inoxydable dépend de sa composition d'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'acier, le métal et l'isolement du monde extérieur ne produisent pas d'oxydation, améliorent la résistance à la corrosion de plaque d'acier. Le nombre « 8 » dans 8K fait référence à la proportion de la teneur en alliage, et la lettre « K » fait référence au niveau de réflectivité atteint après le polissage (K est le niveau de réflexion du miroir). Le miroir 8K est la qualité miroir de l'acier allié au chrome-nickel.

 

L'acier inoxydable de miroir commun comprend également 6K, 10K, 12K, etc., plus le nombre est grand, plus le miroir est fin. 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 de meulage ultra-fin, qui peut répondre à des fins optiques. Plus la luminosité est élevée, plus la réflectivité est élevée et moins les défauts de surface sont importants. 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 traverse la solution spécifique d'électrolyte pour 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, la 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 de polissage chimique et de polissage électrolytique est similaire, l'acier inoxydable est placé dans une certaine composition de la solution, la surface de la partie micro-élevée de la vitesse de dissolution est supérieure à la partie micro-concave de la vitesse 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 ajoutant l'électrolyse de tension sous l'action forcée pour accélérer la dissolution de la partie en relief, et la méthode de polissage chimique est complètement dépendant de la capacité d'auto-corrosion de la solution pour lisser la surface de l'acier inoxydable.

 

Polissage mécanique

Le polissage mécanique fait référence à la roue de polissage rotative à grande vitesse avec 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 liant composé de pâte à polir verte, il existe également par pâte abrasive, organique, 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 roue de polissage, sous l'action de la rotation mécanique, l'image de réflexion finale de l'acier inoxydable miroir transparent. Lorsque l'utilisateur choisit l'acier inoxydable BA pour l'opération de polissage miroir, aucun processus de polissage grossier n'est requis.

Nuances de tuyaux en acier inoxydable pour champs de pétrole et de gaz

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D'une manière générale, certains aciers faiblement alliés peuvent répondre aux exigences d'environnement pétrolier et gazier corrosif contenant du H2S, mais l'environnement corrosif contenant du CO2 ou H2S, CO2, Cl - coexistence là où l'acier inoxydable martensitique a besoin, l'acier inoxydable duplex ou même l'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 l'environnement humide avec du CO2 comme gaz principal, des dommages de corrosion locaux des tuyaux 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. Il est généralement considéré que la corrosion peut être ignorée lorsque la pression de dioxyde de carbone est inférieure à 0.021 MPa, et la corrosion se produira lorsque la pression de dioxyde de carbone atteint 0.021 MPa. Lorsque le pCO2 est supérieur à 0.021MPa, des mesures anti-corrosion appropriées doivent être prises. Généralement, il n'y a pas de dommages causés 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 empêcher la corrosion du CO2 est limité, et 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 ont utilisé des tubes en acier inoxydable à 9 % de Cr et à 13 % de Cr pour empêcher la corrosion par le CO2. L'American Petroleum Institute (API) recommande des tubes en acier inoxydable martensitique 9Cr et 13Cr (API L80-9Cr et L80-13Cr) pour une utilisation normalisée. 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 H2S existe dans le puits de pétrole de 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 en dessous de HRC22 dans la mesure du possible .

La qualité de l'acier inoxydable du puits de pétrole

Alliage 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 (sulfure stress cracking), des tubes en acier SUP13Cr bas carbone additionnés de Ni et 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 de la martensite trempée et moins de 5% de ferrite. 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 aux piqûres 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 considérablement 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 des puits profonds et ultra-profonds, la température des puits de pétrole continue d'augmenter. Si la température du puits de pétrole est encore augmentée à plus de 180℃, la résistance à la corrosion du tuyau de puits de pétrole SUP13Cr commence également à décliner, 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 pipeline transportant du pétrole et du gaz corrosifs nécessite le même matériau résistant à la corrosion que le tuyau de puits de pétrole. Auparavant, le tuyau était généralement injecté d'agents à libération prolongée ou de matériaux résistant à la corrosion tels que l'acier inoxydable biphasé. Le premier est instable en effet anticorrosion à haute température et peut provoquer une pollution de l'environnement. Bien que l'acier inoxydable biphasé ait une bonne résistance à la corrosion, le coût est élevé et l'apport de chaleur de soudage est difficile à contrôler, le préchauffage du soudage et le traitement thermique post-soudage à la construction du site posent des difficultés. Le tuyau martensitique 11Cr pour environnement CO2 et le tuyau martensitique 12Cr pour environnement CO2+ trace H2S sont mis en service. La colonne a une bonne soudabilité, sans préchauffage ni traitement thermique post-soudage, ses propriétés mécaniques peuvent être égales à la nuance d'acier X80 et sa résistance à la corrosion est meilleure que celle du pipeline avec agent de démoulage retardé ou tuyau en acier inoxydable biphasé.

Tuyau en acier inoxydable pour pipeline

Alliage C Cr Ni Mo
11Cr ≤ 0.03 11 1.5 /
12Cr ≤ 0.03 12 5.0 2.0

 

Tuyau en acier inoxydable duplex 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 — fissures de corrosion sous contrainte est requis. Actuellement, 22Cr et les aciers inoxydables duplex 25Cr (austénitiques et ferrites) conviennent aux puits de CO2 supérieurs à 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 a une bonne résistance à la corrosion à haute température, par rapport à l'acier inoxydable martensite, il a une meilleure résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte H2S, à température ambiante test NACE TM 0177-A, dans une solution, 85 % environnement de chargement SMYS, L'acier inoxydable martensite ne peut passer que le test de pression partielle 10kPa H2S, l'acier inoxydable Duplex 25Cr peut passer le test de pression partielle 100kPa H2S.

 

En général, dans la coexistence des environnements CO2 et H2S, ou la pression partielle H2S n'atteint pas critique mais 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 les aciers inoxydables à haute teneur en Ni, Cr et les alliages à base de Ni et Fe-Ni tels que G3, alliage 825 contenant plus de 20% de Cr, Ni30% sont requis.

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

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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 Angle du réseau d'austénite 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 une contrainte énorme 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 néfastes. 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 « sans rouille ». 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 de 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 hautes performances contiennent des concentrations élevées de chrome et de molybdène, et du nickel est ajouté pour maintenir la structure austénitique lorsque davantage de chrome ou d'autres éléments de formation de ferrite sont ajoutés à l'acier. La structure d'austénite 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 crevasses de l'acier inoxydable dans un environnement de chlorure. La combinaison de molybdène et de chrome, en particulier d'azote, confère à l'acier inoxydable austénitique hautes performances 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 plus forte teneur en alliages 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 chaudière, mais dans certains cas, il peut 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 grades de soudage (304L, 201L et 316L) est limité à 0.030%. La teneur en carbone de certaines nuances hautes performances fortement alliées est même limitée à 0.020%.

 

N

L'azote stabilise et renforce la phase austénitique et ralentit la sensibilisation du carbure et la formation de la 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 0.1 %) 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 meilleurs aciers inoxydables austénitiques hautes performances résistants à la corrosion ont une teneur en azote pouvant atteindre 0.5 %.

 

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 pour augmenter la teneur en azote, améliorer la résistance et la résistance à la corrosion. Le manganèse est ajouté à certains aciers inoxydables austénitiques haute performance 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 les environnements acides concentrés et à forte oxydation. Il est rapporté que UNS S30600 et d'autres aciers inoxydables spéciaux à haute teneur en silicium ont une résistance élevée à la corrosion par piqûres. 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 des carbures et peuvent être utilisés à la place des nuances 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 à haute température et de soudabilité. 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 mal est de réduire la maniabilité thermique, d'augmenter le nombre d'inclusions de sulfure de manganèse, ce qui réduit la résistance à la corrosion par piqûres de l'acier inoxydable. L'acier inoxydable austénitique de haute qualité n'est pas facile à chauffer, donc la teneur en soufre doit être contrôlée au niveau le plus bas possible, environ 0.001%. Le soufre n'est normalement pas ajouté en tant qu'élément d'alliage aux aciers inoxydables austénitiques à hautes performances. 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 du soudage par autofusion, 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. Dans le processus de refroidissement après soudage, cela favorisera également l'apparition de craquage thermique. Par conséquent, la teneur en phosphore doit être contrôlée à un niveau minimum.

Pourquoi les instruments dentaires sont-ils en acier inoxydable ?

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De nombreux types d'outils sont utilisés pour nettoyer et prendre soin des dents, notamment des sondes, des miroirs, des grattoirs, des polissoirs dentaires et des presseurs. Les miroirs aident à examiner la bouche du patient et les grattoirs grattent pour éliminer la plaque et le tartre. Le polisseur donne une finition finale au remplissage, en 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, de sorte que le dentiste peut atteindre librement tous les côtés des dents. Une variété de matériaux est disponible pour fabriquer des instruments dentaires, y compris 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 une résistance et une ténacité suffisantes pour empêcher leur fracture et éviter les accidents par coup de couteau. L'acier inoxydable offre les propriétés les plus appropriées pour chaque classe d'instrument. La dureté élevée de l'acier inoxydable chirurgical maximise la durée de vie de la pointe et réduit le temps de maintenance. 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 pour les 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 à la chaleur sèche ou une stérilisation chimique à la vapeur. L'acier inoxydable est résistant à la corrosion pendant n'importe lequel de ces traitements stérilisés et ses surfaces inertes sont faciles à nettoyer et à désinfecter. 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 à haute teneur en carbone, durci à 0.75% de molybdène. 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 fabricant d'outils de premier plan aux États-Unis utilise de 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 3 % de molybdène. L'acier inoxydable super duplex a 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, a proposé une gamme de nuances contenant du molybdène pour les instruments médicaux et dentaires – une nuance de durcissement par précipitation (PH) de 4 % contenant du molybdène. Il peut être formé à faible dureté, puis traité thermiquement pour atteindre la dureté finale en une seule étape, et a une meilleure ténacité que la qualité martensite durcie, qui nécessite plus d'étapes de traitement thermique.