Le 304L est largement utilisé en production divers types métal laminé - des tuyaux, des angles, des tôles, des rubans, des hexagones, des cercles, etc. en acier inoxydable en sont fabriqués. La demande accrue d'acier inoxydable AISI 304, 304L est due à sa polyvalence, ses excellentes propriétés mécaniques et sa composition chimique, ainsi qu'un certain nombre d'autres. caractéristiques distinctives, parmi lesquels:
- excellente soudabilité ;
- bonne résistance à l'oxydation ;
- excellentes propriétés anticorrosion;
- résistance aux changements brusques de température et à d'autres influences climatiques ;
- prix abordable.
Analogues de l'aisi 304 et de l'aisi 304L
Les analogues russes de l'AISI 304 sont les nuances d'acier 08Х18Н10 et 03Х18Н11 (selon GOST).
Portée de l'acier inoxydable AISI 304, 304L.
L'acier inoxydable AISI 304 est utilisé dans de nombreux domaines de l'activité humaine, et son excellente résistance à la température et ses propriétés anticorrosion sont les principaux avantages par rapport aux autres qualités d'acier. Voici quelques domaines d’application de l’acier inoxydable : Marque AISI 304, 304L :
- Diverses industries où l'acier est utilisé dans la production de métal laminé et structures métalliques.
- Réservoirs et conteneurs, ainsi que tuyaux pour le stockage et le transport de divers types de liquides, y compris l'eau potable.
Différenciation de l'acier 304 AISI
En fonction du domaine d'application et de la nécessité de post-traitement dans la production de l'acier inoxydable AISI 304, 304L, Deco, il peut être fabriqué selon certaines propriétés, par exemple :
- résistance de l'acier inoxydable, résistance à la chaleur ;
- qualité de soudabilité et d'usinage ultérieur ;
- hottes profondes et rotatives;
- moulage par étirement, etc.
Composition chimique de l'acier AISI 304 (ASTM A240)
| Ni | Cr | Si | S | P. | Mn | C | |
| 304L AISI | 8.0 - 12.0 | 18,0 à 20,0 | maximum | maximum | maximum | maximum | 0,03 maximum |
| 304 AISI | 8,0 à 10,50 | 18,0 à 20,0 | 1.0 | 0.030 | 0.045 | 2.0 | 0,08 maximum |
Propriétés mécaniques à température ambiante
| 304L AISI | 304 AISI | |||
| Typique | Min. | Typique | Min. | |
| Résistance à la fatigue, N/mm2 | 240 | - | 240 | - |
| A5 | 60 | 40 | 60 | 40 |
| extension relative, % | ||||
| Dureté Brinell - HB | 170 | - | 170 | - |
| Rpm | 590 | 485 | 600 | 515 |
| Rp0,2 | 310 | 170 | 310 | 205 |
| Limite élastique, (0,2%), (rendement), N/mm2 | ||||
Pour augmenter les propriétés mécaniques de l'acier inoxydable, notamment sa résistance, il faut :
- augmenter la teneur en azote de l'acier ;
- utiliser un laminage skin-pass répété, qui renforce considérablement l'acier.
En acier inoxydable avec contenu accru l'azote est dans la plupart des cas utilisé dans la fabrication de conteneurs de transport, de grands réservoirs et d'autres structures métalliques où il est nécessaire de garantir une résistance de conception élevée avec une épaisseur de paroi minimale. Très souvent, l'acier austénitique, caractérisé par une résistance accrue, est utilisé dans la fabrication de tubes soudés en acier inoxydable, de plaques de formage, d'éléments de support de structures métalliques, de chaînes, de bandes, etc.
Propriétés de l'acier inoxydable AISI 304 à haute température
Toutes les valeurs indiquées dans ce tableau s'appliquent uniquement à l'acier inoxydable AISI 304. Résistance des nuances d'acier 304L, Déco à hautes températures diffère considérablement (à des températures supérieures à +425 °C).
| Rpm | 380 | 270 | 170 | 90 | 50 |
| Résistance ultime (traction), N/mm2 | |||||
| Température, °C | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
Valeurs minimales de limite élastique à haute température
| Rp1.0 | 120 | 80 | 50 | 30 | 10 |
| 1,0 % de déformation plastique (rendement), N/mm2 | |||||
| Température, °C | 550 | 600 | 650 | 700 | 800 |
- Exposition continue à +925 °C.
- Exposition intermittente à +850 °C.
Propriétés de l'acier inoxydable 304 AISI, 304L AISI à basses températures
| Température, °C | Rpm | Résistance ultime (traction), N/mm2 | Rp0,2 | Limite d'élasticité, (0,2%), (preuve de rendement), N/mm2 | Résistance aux chocs, J |
| -78 | 1100/950 | 300/180 | 180/175 | ||
| -161 | 1450/1200 | 380/220 | 160/160 | ||
| -196 | 1600/1350 | 400/220 | 155/150 | ||
Résistance à la corrosion
Environnements acides
Le tableau montre uniquement valeurs générales résistance en acier inoxydable divers types acides Les valeurs exactes de résistance dépendent des propriétés spécifiques de l'acier.
| Température, °C | Concentration, % en poids | Acide sulfurique | Acide nitrique | Acide phosphorique | Acide formique |
| 20 | 10 | 2 | 0 | 0 | 0 |
| 20 | 2 | 0 | 0 | 0 | |
| 40 | 2 | 0 | 0 | 0 | |
| 60 | 2 | 0 | 0 | 0 | |
| 80 | 1 | 2 | 0 | 0 | |
| 100 | 0 | 0 | 2 | 0 | |
| 80 | 10 | 2 | 0 | 0 | 0 |
| 20 | 2 | 0 | 0 | 1 | |
| 40 | 2 | 0 | 0 | 2 | |
| 60 | 2 | 0 | 0 | 2 | |
| 80 | 2 | 1 | 1 | 1 | |
| 100 | 2 | 2 | 2 | 0 |
Code : 0 = haut degré protection (le taux de corrosion ne dépasse pas 100 mm/an) ; 1 = protection partielle (le taux de corrosion varie de 100 m à 1 000 mm/an) ; 2 = non résistant – (taux de corrosion supérieur à 1000 mm/an).
Influences atmosphériques
Le tableau montre les valeurs de corrosion de l'acier inoxydable AISI 304 et les compare avec d'autres métaux dans des conditions météorologiques similaires sur une certaine période de temps (en dans ce cas les indicateurs sont indiqués pour une exposition atmosphérique pendant 10 ans).
| Environnement | Rural | Marin | Marine Industrielle | |
| Taux de corrosion (mm/an) | AISI 304 | 0.0025 | 0.0076 | 0.0076 |
| Aluminium-3S | 0.025 | 0.432 | 0.686 | |
| Acier Carbone | 05.août | 34.0 | 46.2 | |
Traitement thermique de l'acier inoxydable :
Recuit.
Le recuit de l'acier inoxydable, pour garantir de bonnes propriétés anticorrosion, est effectué à des températures élevées - de +1 010 °C à +1 120 °C, après quoi l'acier est rapidement refroidi par vacances rapides dans l'eau ou l'air. La température de cuisson optimale pour obtenir une résistance maximale à la corrosion est de +1 070 °C.
Vacances (soulagement du stress).
La détente de l'acier inoxydable 304L AISI est réalisée pendant une heure à des températures de +450 à +600 °C. La température minimale de revenu ne doit pas descendre jusqu'à +400 °C.
Travail à chaud (intervalle de forgeage).
Le traitement à chaud de l'acier inoxydable doit être effectué à des températures comprises entre +1 150 et 1 260 °C et se terminer à des températures comprises entre +900 et +925 °C. Le recuit de l'acier inoxydable lors du travail à chaud est obligatoire. Lors du traitement à chaud de l'acier inoxydable, il est important de se rappeler que le chauffer uniformément à une température donnée prend beaucoup plus de temps que le chauffage des aciers au carbone.
Transformation à froid de l'acier inoxydable :
Les nuances d'acier inoxydable 304 AISI et 304L AISI sont très demandées dans de nombreux domaines de l'industrie, de la construction et d'autres domaines de l'activité humaine en raison de leur résistance, de leur ductilité et de leur élasticité accrues.
Il existe plusieurs types de travail à froid de l'acier inoxydable : emboutissage profond et rotatif, formage, étirage et pliage.
Pour former de l'acier inoxydable, il est possible d'utiliser des machines et des outils utilisés pour traiter l'acier au carbone, mais il est important de se rappeler que cet acier a un degré de durcissement accru, ce qui nécessite beaucoup plus de force.
Cintrage de l'acier inoxydable AISI 304.
Les limites de courbure des tôles en acier inoxydable dépendent de l'épaisseur de la tôle (S) et du rayon de courbure (R) :
- S< 3мм, мин. R = 0;
- 3mm< S < 6мм, мин. R = 0,5·S, угол гибки 180°;
- 6mm< S < 12мм, мин. R = 0.5·S, угол гибки 90°.
Lors du pliage de l'acier inoxydable, il est important de se rappeler que le redressement en retour de ces tôles est nettement supérieur à celui des tôles en acier au carbone. Ci-dessous, vous pouvez voir les valeurs approximatives du redressement inverse lors du pliage de feuilles à angle droit.
- R = S redressage inversé env. 2° ;
- R = 6·S redressage inversé env. 4° ;
- R = 20·S redressage inversé env. 15°.
Lors du pliage de l'acier inoxydable austénitique, le rayon de courbure minimum doit être égal à l'épaisseur des tôles multipliée par deux ou plus (R = S x 2). Si une flexion de l'acier inoxydable ferritique est attendue, les valeurs de flexion minimales doivent être :
- S< 6 мм, - мин R = S, 180°;
- 6 < S < 12мм, - мин R = S, 90°.
Moulage étirable.
Lors du formage par étirage, la pièce du futur produit en acier inoxydable est soumise à ce que l'on appelle un « freinage », qui se produit pendant toute la période d'étirement.
Étant donné que lorsque cette procédure est effectuée, les parois du produit deviennent très minces, afin d'éviter leurs ruptures, il est nécessaire de prévoir au préalable les propriétés de durcissement accru.
Emboutissage profond et emboutissage rotatif.
L'emboutissage profond implique un emboutissage propre sans recours au « freinage », bien qu'en pratique une telle technologie ne soit pas utilisée.
Il y a presque toujours un élément de formage par étirage impliqué dans la production de produits en acier inoxydable. Pour effectuer un emboutissage profond, il est nécessaire d'utiliser uniquement de l'acier inoxydable avec un degré de durcissement minimum (les indicateurs Md 30 (N) doivent être négatifs).
Si l'emboutissage profond est effectué sur des presses spéciales, l'emboutissage rotatif est effectué sur des tours spéciaux. Cette technologie est dans la plupart des cas utilisée dans la production de produits coniques à rotation symétrique, par exemple dans la fabrication de godets.
Soudage de l'acier inoxydable
L’une des caractéristiques clés de l’acier inoxydable qui le rend si populaire est son excellente soudabilité.
| Processus de soudage | Epaisseur sans soudure | Y compris la soudure | Environnement protecteur | ||
| Épaisseur | enrobage | ||||
| Fil | Bar | ||||
| TIG | <1,5mm | >0,5 mm | ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 | ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 | Argon |
| ER 347 (Si) | ER 347 (Si) | Argon + 5% d'hydrogène | |||
| Argon + Hélium | |||||
| Point de résistance | <2mm | ||||
| (point) -couture (couture) | |||||
| Électrode | Réparations | E 308 E 308L E 347 | |||
| SCIE. | >2mm | ER308L | |||
| ER 347 | |||||
| PLASMA | <1.5mm | >0,5 mm | ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 | ER 310 | Argon |
| ER 347 (Si) | Argon + 5% d'hydrogène | ||||
| Argon + Hélium | |||||
| MIG | >0,8 mm | ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 | Argon + 2% CO2 | ||
| ER 347 (Si) | Argon + 2% O2 | ||||
| Argon + 3% CO 2 + 1% H 2 | |||||
| Argon + Hélium | |||||
| Laser | <5mm | Hélium | |||
| Parfois Argon, Azote | |||||
Après le soudage de l'acier inoxydable, aucun traitement thermique supplémentaire n'est requis, mais il faut tenir compte du fait qu'au moindre risque de corrosion intergranulaire, il est nécessaire d'effectuer un recuit à une température de +1 050 à 1 150 °C. Après les travaux de soudage, le joint doit être détartré mécaniquement et chimiquement, puis passivé.
Déco décorative en inox
L'acier décoratif de la marque Deco est un acier inoxydable texturé, rectifié ou miroir, qui est utilisé pour la décoration extérieure et intérieure des bâtiments, ainsi que pour le revêtement des ascenseurs, des escaliers mécaniques, des équipements commerciaux, des colonnes, des réservoirs, etc.
L'utilisation de l'acier décoratif vous permet d'économiser considérablement sur l'achat d'autres matériaux de finition et en même temps de créer un design intérieur ou extérieur original pendant de nombreuses années.
Caractéristiques du Deco décoratif en acier inoxydable :
- résistance à la déformation;
- résistance à la corrosion;
- la résistance la plus élevée, obtenue par pulvérisation de nitrite de titane ;
- résistance à la chaleur;
- élasticité et facilité de soudage et de découpe.
Marque AISI304 est la nuance d’acier inoxydable la plus polyvalente et la plus largement utilisée. Son composition chimique, les propriétés mécaniques, la soudabilité et la résistance à la corrosion/oxydation constituent le meilleur choix dans la plupart des applications à un coût relativement faible. Cet acier possède également d’excellentes propriétés à basse température. Si la corrosion intercristalline se produit dans des zones à haute température, son utilisation est également recommandée.
Champ d'application
Le 304 est utilisé dans tous les domaines industriels, commerciaux et domestiques en raison de sa bonne résistance à la corrosion et à la température. Voici quelques-unes de ses utilisations :
- Réservoirs (réservoirs) et conteneurs pour une grande variété de liquides et de solides ;
- Équipements industriels des industries minière, chimique, cryogénique, alimentaire, laitière et pharmaceutique.
Différenciation du grade 304
Lors de la production de l'acier, les propriétés particulières suivantes peuvent être spécifiées, ce qui prédétermine son utilisation ou son traitement ultérieur :
- Soudabilité améliorée
- Emboutissage profond, emboutissage rotatif
- Formage par étirement
- Résistance accrue, durcissement à froid
- Résistance thermique C, Ti (carbone, titane)
- Restauration mécanique
Composition chimique (ASTM A240)
| C | Mn | P. | S | Si | Cr | Ni | |
| 304 | 0,08 maximum | 2.0 | 0.045 | 0.030 | 1.0 | 18,0 à 20,0 | 8,0 à 10,50 |
| 304L | 0,03 maximum | maximum | maximum | maximum | maximum | 18,0 à 20,0 | 8.0 - 12.0 |
Propriétés typiques à l’état recuit
Les propriétés indiquées dans cette publication sont typiques de la production d'une usine et ne doivent pas être considérées comme des valeurs minimales garanties pour l'ensemble des spécifications.
1. Propriétés mécaniques à température ambiante
Si nécessaire, la résistance de l'acier austénitique peut être augmentée comme suit :
- ajouter de l'azote à l'acier (par exemple 304LN)
- renforcement de forme de l'acier en usine (laminage skin-pass répété ; trempe à froid ; étirage ; pression)
L'acier inoxydable nitruré est particulièrement utilisé dans des applications telles que les grands réservoirs, colonnes et conteneurs d'expédition, où la résistance de conception plus élevée (Rp0,2) de l'acier permet de réduire l'épaisseur de paroi et de réaliser des économies sur les coûts des matériaux.
D'autres applications de l'acier austénitique trempé comprennent, par exemple, diverses plaques de formage pour l'industrie automobile, des tubes soudés, des cerceaux de fût, des chaînes, des bandes et des éléments de support.
2. Propriétés à haute température
Toutes ces valeurs se réfèrent uniquement à 304. Aucune valeur n'est donnée pour le 304L car sa résistance diminue sensiblement au-dessus de 425°C.
Résistance à la traction à des températures élevées
Valeurs limites d'élasticité minimales à haute température(1% de déformation en 10 000 heures)
Exposition continue 925 o C
exposition intermittente 850 o C
3. Propriétés à basses températures (304 / 304L)
4. Résistance à la corrosion
4.1 Environnements acides
des exemples sont donnés pour certains acides et leurs solutions (valeurs les plus générales)
Code:
0 = degré de protection élevé - Taux de corrosion inférieur à 100 mm/an
1 = protection partielle - Taux de corrosion de 100m à 1000 mm/an
2 = non résistant - Taux de corrosion supérieur à 1000 mm/an
4.2 Influences atmosphériques
Comparaison du grade 304 avec d'autres métaux dans divers environnements (taux de corrosion basé sur une exposition de 10 ans).
5. Traitement thermique
1. Recuit.
Haute température de 1010°C à 1120°C et libération rapide (refroidissement) dans l'air ou l'eau. Une meilleure résistance à la corrosion est obtenue lors d'un recuit à 1070 o C et d'un refroidissement rapide
2.Vacances (soulagement du stress).
Pour 304L - 450-600 o C pendant une heure avec un léger risque de sensibilisation. Une température de revenu inférieure à 400 °C maximum doit être utilisée.
3. Traitement à chaud (intervalle de forgeage)
Température initiale : 1150 - 1260 °C
Température finale : 900 - 925 oC
Tout traitement à chaud doit être accompagné d'un recuit.
Attention : le temps nécessaire pour obtenir un chauffage uniforme est plus long pour l'acier inoxydable. aciers que pour les aciers au carbone - environ 12 fois.
6. Traitement à froid
Le 304 / 304L étant extrêmement résistant, élastique et ductile, il trouve facilement de nombreuses applications. Les processus typiques comprennent le pliage, le formage par étirage, l'emboutissage profond et l'emboutissage rotatif.
Le processus de formage peut utiliser les mêmes machines et souvent même les mêmes outils que pour l'acier au carbone, mais il nécessite 50 à 100 % de force en plus.
Cela est dû au degré élevé de durcissement lors du formage de l'acier austénitique, ce qui constitue dans certains cas un facteur négatif.
1. À propos du pliage
Des limites de courbure approximatives sont obtenues lorsque s=épaisseur de tôle et r=rayon de courbure :
- s< 3мм, мин r = 0
- 3mm< s < 6мм, мин r = 0,5 х s, угол гибки 180º
- 6mm< s < 12мм, мин r = 0.5 х s, угол гибки 90º
Le redressement inversé est supérieur à celui de l'acier au carbone, c'est pourquoi, en pliant un angle droit régulier de 90º, nous obtenons les indicateurs de redressement suivants :
r = s redressement inversé environ 2º
r = 6 x s redressement inverse environ 4º
r = 20 x s redressement inverse environ 15º
Pour l'acier inoxydable austénitique, le rayon de courbure minimum recommandé est r = 2 x s.
Il est à noter que les minimums suivants sont recommandés pour l'acier inoxydable ferritique :
s< 6 мм → мин r = s, 180º
6 < s < 12мм → мин r = s, 90º
2. Emboutissage profond et emboutissage rotatif
Lors de l'emboutissage profond pur sur presse, la pièce n'est pas soumise à des contraintes, mais la matière peut circuler librement dans les outils. En pratique, cela arrive très rarement. Par exemple, lors du dessin d'ustensiles ménagers, il y a toujours aussi un élément de formage par étirement.
Le matériau soumis à l'emboutissage profond doit être le plus stable possible, c'est-à-dire il doit avoir un faible degré de durcissement et la valeur Md doit être clairement de 30 (N). Pour les couverts en acier inoxydable, les mêmes règles sont généralement utilisées. sous-analyses d'acier inoxydable laminé, ainsi que dans la fabrication de casseroles par la méthode d'emboutissage profond.
Le dessin rotatif sur tour, comme son nom l'indique, est un processus de formage avec tournage. Les applications typiques sont les seaux et produits coniques similaires à rotation symétrique, qui ne sont généralement pas polis.
3. À propos du moulage par étirement
Dans le processus de formage par étirage, la pièce est étirée pendant l'étirement. Les parois deviennent plus fines et, afin d'éviter les ruptures, il est souhaitable de conférer à l'acier des propriétés de durcissement accrues lors du formage. Lors de l'exécution d'opérations plus complexes (par exemple, deux bols sont retirés à la fois d'une ébauche de table de lave-vaisselle), la valeur Md 30(N) de l'acier doit être clairement présente.
7. Soudage
Soudabilité - très bonne, facile à souder.
| Processus de soudage | Epaisseur sans soudure | Y compris la soudure | Environnement protecteur | ||
| Épaisseur | enrobage | ||||
| Bar | Fil | ||||
| Résistance -tache (tache) -couture (couture) | ≤2mm | ||||
| TIG | <1,5mm | >0,5 mm | ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si) | Argon Argon + 5% d'hydrogène Argon + Hélium |
|
| PLASMA | <1.5mm | >0,5 mm | ER 310 | ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si) | Argon Argon + 5% d'hydrogène Argon + Hélium |
| MIG | >0,8 mm | ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si) | Argon + 2% CO2 Argon + 2% O2 Argon + 3% CO2 + 1% H2 Argon + Hélium |
||
| SCIE. | >2mm | ER 308 L ER 347 | |||
| Électrode | Réparations | E 308 E308L E 347 | |||
| Laser | <5mm | Hélium. Parfois Argon, Azote. | |||
En règle générale, aucun traitement thermique après soudage n’est requis. Cependant, en cas de risque de corrosion intergranulaire, un recuit supplémentaire est effectué à 1 050-1 150°C. Pour les nuances 304L (bas carbone) ou 321 (stabilisation Ti), cette condition est préférable (Chauffage de la soudure à 1150°C suivi d'un refroidissement rapide). Le cordon de soudure doit être nettoyé mécaniquement et chimiquement du tartre puis passivé avec de la pâte décapante.
Normes et homologations applicables
AMS 5511
ASTM A 240
ASTM A 666
MIL-S-4043
Classification
acier ordinaire résistant à la corrosion
Application
- Équipement pour le génie chimique
- Équipement pour l'industrie agroalimentaire
- Pipelines et chaudières
- Structures soudées
AISI 304L Utilisé là où les composants nécessitent un soudage durable avec une résistance à la corrosion intergranulaire. Ces composants peuvent être utilisés sans post-traitement du joint, quelle que soit leur épaisseur.
Caractéristiques principales
- bonne résistance globale à la corrosion
- très bonne protection contre le MCC
- Convient aux applications cryogéniques
- excellente soudabilité
AISI 304L a une teneur en carbone inférieure à celle de l'AISI 304, ce qui améliore sa résistance à la corrosion intergranulaire dans les soudures et les zones de refroidissement lent.
Composition chimique (% en poids)
Propriétés mécaniques à haute température
Propriétés physiques
| Propriétés physiques | Légende | Unité | Température | Signification |
|---|---|---|---|---|
| Densité | d | - | 4°C | 7.93 |
| Température de fusion | °C | 1420 | ||
| Chaleur spécifique | c | J/kg.K | 20°C | 500 |
| Dilatation thermique | k | W/m.K | 20°C | 15 |
| Coefficient de dilatation thermique moyen | α | 10 -6 .K -1 | 20-100°C 20-200°C 20-400°C |
16.0 16.5 17.5 |
| Résistivité électrique | ρ | Ωmm 2 /m | 20°C | 0.73 |
| Perméabilité magnétique | μ | à 0,8 kA/m | 20°C | 1.015 |
| Module d'élasticité | E | MPa x 10 3 | 20°C | 200 |
Résistance à la corrosion
AISI 304L présente une bonne résistance générale à la corrosion humide et est particulièrement recommandé en cas de risque de corrosion intergranulaire.
AISI 304L présente une bonne résistance à la plupart des aliments et à de nombreux environnements chimiques :
- diluer les solutions alcalines à température ambiante,
- diluer les acides organiques à température ambiante,
- solutions salines neutres ou alcalines sans composés halogènes,
- la plupart des médias organiques.
Environnements acides
Traitement
Recuit
La plage de température de recuit est de 1 050 °C ± 25 °C suivi d'un refroidissement rapide à l'air ou à l'eau. Après recuit, une gravure et une passivation sont nécessaires.
Vacances
Pour AISI304L- 450-600 °C pendant une heure avec un léger risque de sensibilisation.
Gravure (nettoyage de surface)
- Mélange d'acide nitrique et d'acide fluorhydrique (10% HNO3 + 2% HF) à température ambiante ou 60°C
- Mélange soufre-acide nitrique (10% H 2 SO 4 + 0,5% HNO 3) à 60°C
- Pâte pour détartrage dans la zone de soudure
Passivation
- Solution 20-25% HNO 3 à 20°C
- Pâtes de passivation pour la zone de soudage
L'AISI 304 est un acier inoxydable universel et largement utilisé, doté de propriétés anticorrosion élevées. Il présente d'excellentes performances pour l'emboutissage et le soudage. La structure austénitique équilibrée lui permet de résister à des températures élevées sans modifier les propriétés du métal. Il est souvent utilisé en pétrochimie, pour la fabrication d'ustensiles de cuisine résistants à la chaleur, d'éléments de chaudières et de cheminées, de fixations et d'autres produits.
AISI 304: caractéristiques
La qualité de l'acier se caractérise par sa composition. Dans ce cas, l'élément de base est le fer (Fe), qui représente 66,3 à 74 % de la masse totale. La teneur en principaux éléments d'alliage chrome (Cr) et nickel (Ni) en quantité minimale est respectivement de 18 à 20 % et de 8 à 10,5 %. Les additifs garantissent sa haute résistance à la corrosion et aux acides, y compris une exposition à court terme à des températures élevées allant jusqu'à 800-900 °C. Une teneur importante en alliages non ferreux confère des propriétés non magnétiques Acier AISI 304.
Charactéristiques mécaniques:
- Déformation de traction - minimum 45 %.
- La résistance à la traction est de 505 MPa.
- Limite d'élasticité - minimum 215 MPa.
- La résistance à la compression est inférieure à 210 MPa.
Application
Grâce à un large éventail de qualités utiles - résistance thermique, aux acides et à la corrosion - l'acier inoxydable AISI 304 est devenu incroyablement populaire parmi les fabricants de produits métalliques à des fins diverses. Le matériau se prête bien à l'usinage, au pliage et au moulage. Lors du soudage de sections minces, aucun recuit n’est nécessaire. Le métal est donc utilisé pour la fabrication de divers composants dans l’industrie, l’architecture et les transports.
L'AISI 304 est utilisé pour fabriquer :
- Équipements pour l'industrie alimentaire, la production d'alcool, le stockage et la transformation des produits laitiers.
- Tuyaux en acier inoxydable de qualité alimentaire.
- Vaisselle résistante à la chaleur (bols, poêles, casseroles), électroménager de cuisine, couverts (fourchettes, cuillères, couteaux...), matériel pour établissements de restauration.
- Matériel de réfrigération.
- Équipements, composants et ensembles pour les entreprises des industries chimiques, pharmaceutiques et cosmétiques.
- Échangeurs de chaleur.
- Structures métalliques de construction. Par exemple, une arche de 190 mètres en a été réalisée à Saint-Louis (États-Unis).
Le tube AISI 304 est très soudable, ce qui lui permet d'être largement utilisé dans la réalisation de structures soudées (réservoirs, conteneurs), ainsi que pour la production de tubes en acier inoxydable électrosoudés. La plus grande quantité d'acier de cette nuance est utilisée dans l'industrie pétrochimique en raison de sa résistance aux environnements agressifs.
Analogues
En termes de composition et de propriétés physicochimiques, l'analogue russe 08Х18Н10 (ancienne désignation 0Х18Н1) correspond le plus à l'acier AISI 304. Il permet une teneur en chrome légèrement inférieure (17-19%) et une teneur en nickel légèrement supérieure (9-11%). Selon la classification de l'Union européenne, l'analogue réel est le grade 1.4301 DIN (X5CrNi18-1).
Il existe deux sous-classes de la marque AISI : 304 H et 304 L. La première a une teneur en carbone plus élevée, la seconde a une teneur en carbone plus faible. L'acier 304 L a des caractéristiques proches du russe 03Х18Н11.
Particularités
La nuance d'acier AISI 304 représente une excellente combinaison de résistance à la corrosion et de fabricabilité. Cette combinaison de propriétés est à l’origine de l’utilisation généralisée de cet alliage. Par exemple, aux États-Unis, le type 304 représente près de la moitié de la production totale d’acier inoxydable. La nouvelle technologie AOT permet d'obtenir un alliage à teneur réduite en carbone sans coûts importants, ce qui élargit le champ d'application du matériau.
Le sous-type 304 L est utilisé pour les produits soudés pouvant être exposés à des facteurs provoquant une corrosion intergranulaire. Il existe également une modification améliorée 304 Since, qui se caractérise par une résistance accrue tout en maintenant un niveau élevé de ductilité (allongement relatif) par rapport à l'alliage typique AISI 304. L'analogue russe a les mêmes propriétés. Les caractéristiques de la marque sont :
- Résistance à la corrosion.
- Résistance à l'oxydation.
- Haute résistance avec un faible poids.
- Bonne résistance et dureté aux températures cryogéniques.
- Prévenir la contamination des produits stockés dans des conteneurs.
- Beauté extérieure des produits et facilité de nettoyage.
- Large gamme d'applications.
Propriétés thermiques et anticorrosion
L'AISI 304 est l'un des aciers les plus résistants thermiquement et à la corrosion. Les caractéristiques de sa composition lui permettent de résister longtemps aux processus d'oxydation lorsqu'il est exposé à des températures allant jusqu'à 925 °C. À mesure que la température diminue, la résistance à la corrosion diminue. Si à 870 °C elle est assez élevée, alors déjà dans la plage de 425-860 °C un long séjour dans un environnement liquide n'est pas souhaitable. Dans ce cas, le sous-type AISI 304L est utilisé, car il résiste à la précipitation des carbures. L'acier AISI 304H est utilisé lorsqu'il est nécessaire d'obtenir une résistance élevée dans la plage de 500 à 800 °C.
De manière générale, « l’acier inoxydable » résiste bien aux environnements agressifs. Par exemple, la tôle AISI 304 résiste à la corrosion par crevasses et par piqûres, même dans des environnements très actifs contenant des chlorures. Si le métal est sous tension, un dépassement de la température au-dessus de 60 °C peut provoquer la formation de microfissures.
Soudage
Les aciers inoxydables austénitiques, dont l'AISI 304, sont considérés comme les plus adaptés au soudage en raison de leur haute fusibilité. Cependant, cette procédure doit maintenir la résistance à la corrosion et éviter les fissures.
Selon la méthode de soudage, différentes technologies sont utilisées. Lors de l'utilisation d'autogènes, « l'acier inoxydable » fond bien sans utiliser d'additifs supplémentaires. Si, par exemple, un tube en AISI 304 est soudé électriquement, il est conseillé d'utiliser l'additif et l'électrode en acier AISI 308. Le matériau d'apport peut être en acier russe 04Х19Н9. Pour le grade 304 L, l'additif 308 L avec une coque acide rutile (AC/DC) est respectivement utilisé.
Après avoir soudé de grandes sections, il est recommandé de recuire le joint pour augmenter la résistance à la corrosion (ce n'est pas nécessaire pour la sous-classe 304 L). S'il est impossible d'organiser une procédure de traitement thermique dans la zone d'installation, il est préférable d'abandonner complètement l'acier 308 et de le remplacer par l'AISI 321.
Traitement thermique
La particularité du réseau cristallin interne de l'AISI 304 est telle que le traitement thermique de l'acier n'améliore pas ses caractéristiques physiques. Cependant, la cuisson est toujours effectuée pour soulager les tensions superficielles, ce qui provoque la formation de fissures. Les produits sont chauffés jusqu'à un seuil de température de 1 010 à 1 120 °C et rapidement refroidis à 816-427 °C pour éviter la précipitation des carbures de chrome.
Restauration mécanique
En raison de son coefficient de fluidité élevé, l'acier inoxydable AISI 304 se prête parfaitement à diverses méthodes de transformation : estampage, laminage, découpe, meulage, etc. Cependant, compte tenu de la nécessité de conserver des propriétés de protection élevées, les outils de coupe des métaux doivent répondre à certaines exigences.
Tout d’abord, il doit être propre pour ne pas introduire de substances corrosives dans la microstructure (processus de contamination). La surface de la pièce est également nettoyée. Pour traiter l'acier inoxydable, on utilise des fraises, des fraises, des forets, etc. spécialement conçus. Le tranchant de l'outil doit être nettement affûté, sinon un compactage excessif indésirable se formera dans la zone de contact. Pour la même raison, la découpe s'effectue rapidement, par étapes profondes.
Pour éviter la déformation de la pièce, il est recommandé d'utiliser des dispositifs brise-copeaux. Ils ne permettront pas aux copeaux de rayer la surface de la pièce. Étant donné que les alliages austénitiques conduisent mal la chaleur, le tranchant de l'outil surchauffe rapidement. Du liquide de refroidissement doit être utilisé pour le refroidissement.
L'AISI 304 se prête très bien aux méthodes de déformation plastique. Lors d'un traitement à chaud (par exemple, forgeage), la pièce doit être chauffée uniformément à 1 149-1 260 °C. Après avoir donné la forme souhaitée, le produit est rapidement refroidi (à des températures relativement élevées) - cela le protégera de la corrosion.
Le formage à froid (par exemple l'emboutissage) nécessite souvent une étape de recuit intermédiaire. Il facilite le processus de durcissement de la couche superficielle, la rendant plus dense et moins sensible à la corrosion. La procédure empêche également le développement de microfissures et de déchirures. Après le traitement final, un recuit complet est effectué, éliminant les contraintes internes de l'acier.
Tout sur l'acier AISI 304 : explication, propriétés, prix, analogues, contacts fournisseurs. Quel que soit le volume d’acier, la livraison s’effectue dans les plus brefs délais.
L'acier inoxydable importé aisi 304 est classé comme acier austénitique. Il est le plus répandu parmi la variété de nuances d'acier en raison de sa polyvalence et de ses caractéristiques uniques. L'acier inoxydable est l'un des types de métaux les plus importants, dont la principale caractéristique est la protection contre la corrosion et d'autres influences négatives.
Composition et caractéristiques
L’un des principaux avantages est une résistance accrue aux environnements acides et la capacité de résister à des augmentations soudaines de température pendant une courte période, pouvant atteindre 900 degrés. Sur le marché russe, un analogue de cet acier est le 08Х18Н10. Mais l'analogue russe est inférieur en termes de caractéristiques techniques et de stabilité, c'est pourquoi l'acier AISI 304, malgré son coût plus élevé, est le plus préférable.
Liste de prix de la gamme de produits en acier AISI 304
L'acier AISI 304 est l'un des principaux aciers inoxydables. La composition contient au moins 10 % de Ni et 18 % de Cr. En raison de la quantité relativement importante de silicium dans la composition de l'acier, il existe une couche d'oxyde à sa surface, qui constitue la principale barrière contre les effets des substances agressives. Grâce à la combinaison de silicium et de nickel entrant dans la composition de l'acier, il acquiert des caractéristiques antiferromagnétiques.
Selon la méthode de production, l'acier AISI 304 peut être laminé à chaud ou à froid. Après la production, les feuilles de matériau sont traitées de différentes manières. On obtient ainsi un matériau de plusieurs types de surfaces : mat, miroir ou poli.
Avantages et inconvénients de l'alliage
La tôle d'acier AISI 304 est utilisée dans divers domaines. Le plus souvent, des tuyaux en sont soudés, il est souvent utilisé dans la construction de diverses structures, utilisé sur des équipements de coupe et à de nombreuses autres fins. Une utilisation généralisée du matériau est possible grâce à ses bonnes caractéristiques de performance et à sa non-corrosion, qui est la qualité la plus importante. Il est souvent utilisé pour produire des fûts pour stocker de la bière, du kvas et d'autres boissons gazeuses, ainsi que du matériel de table. En raison de sa totale sécurité, ce type d’acier est largement utilisé dans l’industrie alimentaire, satisfaisant pleinement ses besoins.
Grâce à ses propriétés de performance uniques, avec lesquelles aucun analogue ne peut se comparer, l'acier AISI 304 est utilisé en grande quantité dans la construction mécanique, l'industrie lourde et légère, l'exploitation minière et bien d'autres. En fait, l’acier inoxydable AISI 304 peut être utilisé dans de nombreux domaines, ce qui est plus qu’excitant et intéressant.
Le matériau présente un rapport optimal entre coût et caractéristiques de performance, ce qui explique en grande partie pourquoi il a acquis une telle popularité. L'acier inoxydable peut servir pendant de nombreuses années sans se corroder et peut résister à tout impact des produits chimiques, même les plus puissants, qui peuvent tomber sur la surface du matériau, en petites ou grandes quantités, selon les conditions d'utilisation.
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