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RÉSUMÉ
Cet article traite des aciers inoxydables, dits austéno-ferritiques. Découverts dans les années 1930, ils sont des alliages biphasés avec une structure 50 % α (ferrite) et 50 % γ (austénite), obtenue grâce à une composition chimique spécifique incluant carbone, chrome et nickel. Ils sont élaborés au four électrique suivi d’un affinage, assurant une reproductibilité des compositions chimiques. Ces aciers ont des caractéristiques mécaniques supérieures aux aciers inoxydables austénitiques, en particulier en résistance à la traction et en limite d'élasticité. Ils sont adaptés à l'industrie chimique grâce à leur résistance à la corrosion et à l'abrasion, notamment dans une plage de températures de fonctionnement entre - 50 °C et + 300 °C.
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Thibault FOURCADE : Ingénieur
INTRODUCTION
Les aciers austéno-ferritiques, nés dans les années 1930, symbolisent une avancée majeure dans le domaine des alliages métalliques, en combinant des propriétés des aciers austénitiques et ferritiques. Leur composition chimique soigneusement équilibrée, intégrant du carbone, du chrome et du nickel, donne naissance à une structure biphasée distinctive. Le processus d’élaboration, effectué au four électrique suivi d’un affinage, permet une reproductibilité des compositions chimiques, pivot pour les propriétés intrinsèques de l’alliage.
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6. Glossaire
Acier inoxydable austénitique ; austenitic stainless steel
Alliage fer-chrome-nickel qui se caractérise par une structure austénitique et qui offre une excellente résistance à la corrosion et de bonnes propriétés mécaniques.
Aciers martensitiques ; martensitic steels
Les aciers martensitiques sont des aciers alliés caractérisés par une teneur en chrome de 12 % à 18 % et des niveaux de carbone de 0,1 % à 1,5 %. Ils sont connus pour leur résistance à l’oxydation et leur dureté après traitement thermique.
Alliage ; alloy
Mélange solide de deux ou plusieurs éléments métalliques ou non métalliques, ayant des propriétés métalliques.
Alliage biphasé ; biphasic alloy
Un alliage biphasé est un alliage métallique ayant deux phases distinctes, en l’occurrence ici ferrite (α) et austénite (γ), qui coexistent dans une structure microscopique unique.
Carbures de chrome ; chromium carbides
Les carbures de chrome sont des composés qui se forment lors du revenu des aciers martensitiques à des températures spécifiques. Ils peuvent nuire à la résistance à la corrosion de l’acier.
Corrosion ; corrosion
Processus chimique ou électrochimique par lequel un matériau, généralement un métal, est dégradé par réaction avec son environnement.
Décapage ; pickling
Procédé chimique visant à éliminer les impuretés, les oxydes et les contaminants de la surface d’un métal.
Fluage ; creep
Déformation lente et continue d’un matériau sous l’effet d’une contrainte constante ou variable à haute température.
Formage ; forming
Le formage est un procédé de fabrication qui consiste à donner une forme spécifique à un matériau, souvent métallique, en appliquant des forces mécaniques.
Four électrique ; electric furnace
Un four électrique est un équipement utilisé pour la fusion et le raffinage des métaux et alliages, grâce à l’utilisation d’énergie électrique.
Fragilisation ; embrittlement
La fragilisation est le phénomène qui réduit la ductilité d’un matériau, le rendant plus susceptible...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BENSAADA (S.) - Traitements thermiques, classification et désignation des aciers et fontes. - ResearchGate (2019).
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(2) - CAUMETTE (J.) - Traitement thermique du béton par l'électricité. - Masson, Paris (1990).
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(3) - KRZYŻANOWSKI (M.) - Oxide scale behaviour in high temperature metal processing. - Weinheim: Wiley-VCH (2010).
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(4) - SCHMIDT (P.) - Le traitement thermique des matières premières lithiques : que se passe-t-il lors de la chauffe ? - Archaeopress, Oxford (2013).
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(5) - MURRY (G.) - Métallurgie : Métaux, alliages, propriétés. - 2e éd., Dunod, Paris (2010).
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(6) - PEYRE (J.-P.), TOURNIER (C.) - Choix des traitements thermiques superficiels. - CETIM...
NORMES
-
Aciers spéciaux – Conditions techniques de livraison des aciers destinés à la trempe et au revenu. - NF A 35-551 - 1992
-
Aciers spéciaux – Conditions techniques de livraison des aciers destinés à la cémentation. - NF A 35-552 - 1994
-
Aciers pour traitement thermique et aciers de cémentation – Partie 1 : conditions techniques de livraison des aciers pour traitement thermique. - NF EN 10083-1 - 2006
-
Aciers pour traitement thermique et aciers de cémentation – Partie 3 : conditions techniques de livraison des aciers d’emploi général pour traitement thermique et cémentation. - NF EN 10083-3 - 2006
-
Aciers à ressort trempés et revenus – Partie 3 : conditions techniques de livraison. - NF EN 10132-3 - 2000
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