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Auteur(s)
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Pierre-Jean CUNAT : Directeur technique EURO-INOX
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les aciers inoxydables constituent une vaste famille d’alliages métalliques qui ont tous en commun de contenir du fer et du chrome.
Suivant leur teneur en chrome dont le seuil minimal est de 10,5 % et les traitements métallurgiques qu’ils ont subis, ils présentent un large éventail de propriétés.
Dans le cours de ce document, nous nous sommes efforcés de décrire les différentes structures rencontrées ainsi que les propriétés et caractéristiques qui y sont associées.
L’étude complète du sujet comprend les articles :
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M 4 540-Aciers inoxydables. Critères de choix et structure (le présent article) ;
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M 4 541-Aciers inoxydables. Propriétés. Résistance à la corrosion ;
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M 4 542-Aciers inoxydables. Mise en œuvre ;
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M 4 543-Aciers inoxydables. Fabrication ;
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Doc. M 4 544-Aciers inoxydables.
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- Version courante de janv. 2025 par Pierre-Jean CUNAT
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Structure des aciers inoxydablesArticle inclus dans l'offre
"Étude et propriétés des métaux"
(200 articles)
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1. Propriétés fondamentales et domaines d’emploi
1.1 Découverte et développement des aciers inoxydables
Il faut souligner que, si les aciers inoxydables ont connu l’extra-ordinaire développement que nous connaissons, cela est dû à la disponibilité à grande échelle des métaux entrant dans leur composition, c’est-à-dire le chrome, le nickel, le molybdène et le manganèse, ce dernier pouvant être utilisé comme substitut au nickel.
De plus ces métaux doivent être économiquement rentables de manière à pouvoir produire l’acier inoxydable à un coût compétitif.
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Le chrome
Le chrome occupe le 13e rang des éléments présents dans la croûte terrestre. Sa concentration moyenne y est de l’ordre de 400 p.p.m.
Le principal minerai de chrome, connu sous le nom de chromite, est un spinelle de chrome correspondant à la formule chimique :
(Mg, Fe++) (Cr, Al, Fe+++)2 O4
les principaux gisements de chromite se trouvent en Afrique du Sud (Bushveld), au Kazakhstan et au Zimbabwe. Les réserves mondiales de chrome (chrome contenu) sont estimées à 482 Mt [8]. Elles sont réparties de la manière suivante :
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Afrique du Sud 61,2 % ;
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Kazakhstan 20,6 % ;
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Zimbabwe 9,0 % ;
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Inde 3,8 % ;
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Finlande 2,4 % ;
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Solde (essentiellement la Turquie et l’Albanie) 3 %.
Environ 80 % du chrome sont utilisés dans la métallurgie, principalement dans la fabrication des aciers inoxydables. Grâce à l’avènement du procédé AOD (argon-oxygène-décarburation) dont nous parlerons ultérieurement, la matière première de base utilisée pour la fabrication des aciers inoxydables est la charge chrome (HC-FeCr : 50-55 % Cr, 6-8 % C). A l’exception de l’année 1995, pendant laquelle le niveau de 0,8 USD/lb a été atteint, le prix de ce matériau a tendance, sur le long terme, à baisser le niveau actuel se situant au niveau de 0,4 USD/lb.
Nota :1 pound (lb) = 0,4536 kg.
Malgré les incertitudes qui pèsent sur la situation économique du Kazakhstan, on estime que la consommation du monde occidental en charge chrome (HC-FeCr), qui est de l’ordre de 4,3 Mt (1998), devrait être satisfaite et permettre...
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