À quoi sert l’acier inoxydable ferritique ?'>À quoi sert l’acier inoxydable ferritique ?

L’acier inoxydable ferritique désigne l’acier inoxydable avec une structure de ferrite à cristal cubique de 11 % à 30% Cr. Sa teneur élevée en chrome est l’élément principal qui affecte ses performances. Les avantages de l’acier inoxydable ferritique comprennent un faible coût (sans nickel), une bonne conductivité magnétique, une excellente résistance à la corrosion due à des contraintes ; une faible tendance à l’endurissement lors de la mise en œuvre ; une facilité de pliage et de coupe à froid ; une bonne conductivité thermique (1,5 fois celle de l’acier austénitique), un faible coefficient d’expansion linéaire (60% de l’acier austénitique), mais aussi des inconvénients évidents tels que une faible plasticité et une faible résistance à la post-traitement, des fissures faciles lors de la soudure. L’acier inoxydable ferritique est principalement utilisé dans des milieux oxydants et nitrurés, adapté aux applications de transfert de chaleur et de circulation de chaleur ; il offre un large éventail d’applications.

 

Applications en architecture et en structure

L’acier inoxydable ferritique est utilisé comme revêtement de toit et de façades des bâtiments en raison de sa bonne résistance à la corrosion atmosphérique. Des aciers inoxydables ferritiques à haut chrome utilisés dans les zones côtières ont été développés ; ceux à haute teneur en chrome et en molybdène contiennent de grandes quantités de chrome et de molybdène et sont complétés par de petites quantités de niobium et de titane. L’acier contient en réalité 22% de chrome et 1,2% de molybdène. Des quantités suffisantes de chrome et de molybdène sont nécessaires pour améliorer la résistance à la corrosion de l’acier inoxydable. La zone de rouille de l’acier inoxydable type 304 et du type 316 est devenue beaucoup plus importante avec l’augmentation du nombre de cycles d’essai périodiques de corrosion. En revanche, la zone de rouille de l’acier inoxydable type 444 est devenue légèrement plus importante au cours des 600 premiers cycles d’essai et a atteint un niveau de saturation après des essais plus longs.

 

Industrie automobile

L’acier inoxydable 409 ou 410L est utilisé comme matériau pour les systèmes de contrôle des émissions des échappements des véhicules, tels que les tuyaux avant, le tuyau central et le silencieux, en raison de sa résistance à la corrosion intergranulaire, de sa formabilité et de sa résistance à la chaleur. Ces dernières années, la température de fonctionnement des échappements des véhicules a augmenté en raison de la vitesse de conversion catalytique et de la réduction des émissions de gaz nocifs tels que les NOx, les SOx et les hydrocarbures (HC). Cependant, la hausse de la température du carbure de chrome entraînera la formation de dépôts sur le silencieux, c’est-à-dire que des températures de 400 à 500 °C provoqueront une corrosion des limites des grains. Étant donné que la zone de soudure est particulièrement sensible à la corrosion intergranulaire, il est nécessaire d’améliorer la résistance à la corrosion de l’acier inoxydable ferritique contenant 12% Cr. Par conséquent, une nouvelle acier inoxydable ferritique a été développée en ajoutant du niobium à l’acier contenant 12% Cr. Il est bien connu que la réduction de la teneur en carbone et en azote dans l’acier est très efficace pour prévenir la corrosion intercristalline. De cette manière, la résistance à la corrosion intercristalline peut être encore améliorée en ajoutant du niobium et du titane à l’acier. L’acier inoxydable 409L est utilisé comme matériau pour les collecteurs d’échappement des automobiles, et la température d’échappement est conçue pour être d’environ 800 °C. L’acier inoxydable 430J1L est recommandé lorsque la température d’échappement est d’environ 900 °C.

 

Appareils électroménagers et ustensiles de cuisine

L’acier inoxydable ferritique de la série 400 a été largement accepté dans le domaine des appareils ménagers et de la vaisselle en raison de ses propriétés esthétiques uniques, de sa résistance à la corrosion des nettoyants et des désinfectants, de son faible coefficient d’expansion thermique et de sa magnétisation (adapté aux cuiseurs électromagnétiques). L’acier inoxydable ferritique réduit considérablement le poids par rapport à l’acier carboné. Les aciers inoxydables ferritiques ne contiennent pas de nickel et sont bien plus stables sur le plan financier que les aciers austenitiques, ce qui permet aux fabricants de mieux gérer leurs coûts, l’achat et la vente. L’utilisation de l’acier inoxydable ferritique est si large que chaque application requiert des performances différentes. Les applications typiques comprennent les lave-vaisselle, les bouilloires électriques, les lave-linge, les poubelles, les drains de cuisine, les fours, les appareils à gaz, les cafetières, les fours à micro-ondes, les fours à gaz, les systèmes de stockage à froid, les chariots de restaurant.

 

L’acier inoxydable ferritique est également utilisé dans le transport et dans d’autres applications industrielles. En raison de ses nombreux avantages par rapport à l’acier au carbone et à l’acier inoxydable austénitique, il présente des propriétés d’usinabilité excellentes telles que le pliage, le découpage et le perçage, ce qui en fait une matière très polyvalente. Étant donné que les ferritiques présentent de nombreux types, pour obtenir une bonne résistance à la corrosion, une bonne résistance à la rupture et un prix plus bas, il faut choisir le type approprié pour répondre aux besoins du client.

Notes	Composition chimique	Définir le caractère	Demandes
409L	11.3Cr-0.17Ti Basse concentration en C et en N	L'ajout de titane lui confère une bonne résistance à la corrosion à haute température ainsi qu'une excellente solidité.	Raccordements d'échappement d'automobiles, échangeurs de chaleur, conteneurs et autres produits non traités thermiquement après la soudure.
410L	13Cr C faible	Le C réduit la base de 410, présente de bonnes propriétés de traitement, résistance à la déformation lors de la soudure, et résistance à l'oxydation à haute température.	Pièces pour la construction mécanique, les tuyaux d'échappement des moteurs, les brûleurs des chaudières.
430	16Cr	Les types d'acier ferrique les plus courants présentent un taux d'expansion thermique faible, une excellente formabilité et une résistance à l'oxydation.	Appareils résistants à la chaleur, brûleurs, appareils ménagers, ustensiles de cuisine, lavabos, matériaux décoratifs externes, boulons, écrous, vitrages
430J1L	18-Cr0.5Cu-Nb Haute qualité et faible consommation	Ajout de Cu et de Nb, selon la norme 430, bonne résistance à la corrosion, bonne formabilité, bonne soudabilité et bonne résistance à l’oxydation à haute température.	Matériaux de décoration extérieure des bâtiments, pièces automobiles, équipements de distribution d'eau chaude et froide.
436L	18Cr-1Mo-Ti, Nb, Zr Haute qualité et faible consommation	Ajout de Nb, Zr, excellente résistance à la chaleur et à l'abrasion, bonne usinabilité et soudabilité.	Les lave-linge, les échappements automobiles, l'électronique, les casseroles à cuisiner.