Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Pierre-Jean CUNAT : Directeur technique EURO-INOX
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Lire l’articleINTRODUCTION
La fabrication des aciers inoxydables comporte quatre étapes principales qui sont, par ordre chronologique :
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l’élaboration qui comprend elle-même une phase de fusion dans un four à arc suivie d’une opération d’affinage ;
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la coulée soit sous forme de lingots, soit de plus en plus par coulée continue ;
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la transformation à chaud le plus souvent par laminage et plus rarement par forgeage ;
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la transformation à froid par laminage pour les produits plats et par tréfilage pour les produits longs.
L’étude complète du sujet comprend les articles :
-
M 4 540-Aciers inoxydables. Critères de choix et structure ;
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M 4 541-Aciers inoxydables. Propriétés. Résistance à la corrosion ;
-
M 4 542-Aciers inoxydables. Mise en œuvre ;
-
M 4 543-Aciers inoxydables. Fabrication (le présent article) ;
-
Doc. M 4 544-Aciers inoxydables.
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Élaboration7. Moulage
Le moulage des aciers inoxydables n’est pas fondamentalement différent de celui des aciers ordinaires présentés dans l’article Moulage et fonderie de l’acier.
Les aciers inoxydables ferritiques ne sont généralement pas utilisés en produits moulés car leur ténacité, à l’état brut de solidification est trop faible. Parmi les aciers inoxydables martensitiques, ce sont essentiellement ceux à bas carbone (jusqu’à 0,4 %) qui seront utilisés : pour réaliser des pièces moulées car ceux dont la teneur en carbone est élevée sont trop fragiles (phénomène de tapure).
La nature des moules doit être choisie pour éviter tout phénomène de recarburation superficielle de l’acier inoxydable.
7.1 Coulabilité
Les températures de coulée se situent entre 1450 et 1 550 C. Il faut éviter tout phénomène de surchauffe pouvant entraîner des défauts de compacité et de structure.
Par rapport aux alliages corroyés, les aciers inoxydables moulés ont des teneurs en silicium plus élevées (de 1 à 2 %) pour favoriser la coulabilité.
L’apparition de criques de solidification est due à la formation de zones interdentritiques à basse température de fusion. Elles sont favorisées par la présence d’impuretés telles que le niobium, le bore et le phosphore. Dans les aciers austénitiques, la présence d’une certaine quantité de ferrite (5 à 15 %) est favorable, les ferrites jouant un rôle majeur au début de la solidification.
Les sulfures de fer et de chrome ont une faible température de fusion et peuvent être source de fissuration à chaud ; l’addition systématique de l’ordre de 1 % Mn permet la formation de sulfures de manganèse à plus haute température de fusion. Bien entendu, les très basses teneurs en soufre sont très favorables.
Les ségrégations majeures, formées en particulier lors de la solidification lente des grosses pièces, donnent lieu à des zones anormales enrichies en impuretés et en certains éléments d’alliage ; cela peut entraîner des structures inacceptables et être à l’origine de défauts très nocifs. Il faut donc, lors du moulage, localiser les zones chaudes ségrégées dans les parties chutées, qui seront éliminées, telles que les masselottes ou dans des...
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