Défauts et leur élimination dans l'acier inoxydable

Caractéristiques générales

Les produits en acier inoxydable sont conçus pour fonctionner dans des environnements agressifs à des températures normales ou élevées. La principale exigence pour les aciers inoxydables est la résistance à la corrosion, qui dépend de la composition de l'alliage, de son état structurel, de l'agressivité de l'environnement corrosif et des charges appliquées. La résistance à la corrosion est déterminée par la formation d'un film passif solide à la surface du produit, qui empêche la pénétration de la substance corrosive dans les couches profondes de l'acier inoxydable.

Chrome

C'est l'un des agents passivants les plus puissants dans les environnements oxydants. Il forme une couche très fine et invisible d'oxyde de chrome à la surface de l'alliage. La densité du film et les propriétés de protection contre la corrosion de l'acier inoxydable augmentent avec le pourcentage de chrome. À 12-13 % de chrome, l'acier devient inoxydable, c'est-à-dire qu ' il résiste à l'humidité de l'air et du sol. L'augmentation de la teneur en chrome à 28-30% rend l'alliage résistant dans des environnements hautement corrosifs. Le chrome étant un élément ferritique, les aciers à forte teneur en chrome (16-30 %) sont classés comme ferritiques. La ténacité de la ferrite les rend insensibles à la trempe et ils se caractérisent donc par de faibles propriétés de résistance, ce qui limite leur application. Les aciers purement ferritiques à base de 25-28% de chrome (X25, X28, etc.) avec de faibles ajouts de titane ou d'azote (pour l'affinage du grain) sont utilisés comme aciers résistants à la chaleur et non porteurs.

Résistance et ductilité

Ces qualités du métal dépendent de nombreux facteurs : la structure cristalline, l'énergie de liaison des atomes dans le réseau cristallin, la pureté du métal, la composition chimique, la pureté des limites et d'autres facteurs. Selon les concepts modernes, la résistance à la déformation plastique est principalement déterminée par le nombre d'imperfections dans la structure du réseau cristallin, en particulier les dislocations. Une résistance élevée peut être obtenue en réduisant ou, au contraire, en augmentant considérablement le nombre de dislocations.

Renforcement

La question de la création de matériaux exempts de défauts n'a pas encore été résolue dans la pratique, mais le renforcement par augmentation du nombre de dislocations et d'autres imperfections est très largement utilisé. Le durcissement des aciers inoxydables, qui sont des solutions solides, résulte de l'interaction des atomes d'impuretés - qui ne forment pas le réseau de la solution solide de base - avec les dislocations. Cependant, un renforcement plus important des aciers est effectué par le blocage par cisaillement de particules hautement dispersées d'une autre phase, à la suite d'un alliage et d'un traitement thermique approprié. Le durcissement correspond à une structure fine avec des précipitations de seconde phase de 20-50 nm (200-500 A) qui sont uniformément réparties dans tout le volume du grain. La croissance des rendements à 100 nm (1000 A) et plus conduit à l'adoucissement de l'acier.

Nuances martensitiques

Les aciers martensitiques au chrome à teneur réduite en chrome (12-18%) sont utilisés lorsqu'une résistance à la corrosion et une résistance mécanique élevée sont requises. Ces aciers se prêtent à la trempe. La teneur en carbone est généralement de 0,1 à 0,4 % (aciers 1X13-4X13). La teneur en carbone peut être augmentée jusqu'à 1 % (acier 9X18) si une trempabilité élevée est requise. Les aciers de ce type sont utilisés dans la fabrication de couteaux, de cisailles, d'outils chirurgicaux, de moules en plastique, et les aciers à forte teneur en carbone sont utilisés dans la fabrication de roulements à billes fonctionnant dans des environnements corrosifs. Mais tous sont inadaptés aux températures élevées.

L'alliage
Lorsque la température augmente, les atomes du réseau cristallin s'affaiblissent, la mobilité des atomes augmente et la phase de renforcement (carbures de chrome principalement) s'élargit, la phase de renforcement devient sphéroïdale et les éléments d'alliage sont redistribués entre la solution solide et la phase de renforcement. Cela conduit à un adoucissement de l'acier inoxydable. Le maintien à long terme de la résistance à haute température est favorisé par le retardement des processus de diffusion qui peut être obtenu par un alliage optimal.

Technique de coulée

Pour améliorer la qualité de la surface du lingot et réduire la porosité du titane, l'acier inoxydable doit être coulé à grande vitesse, pour protéger la surface du métal dans le moule par une atmosphère réductrice ou du laitier, et le jet de métal pendant la coulée - par des gaz inertes.

Achat, prix.

Evek GmbH stocke une large gamme de pièces coulées en acier inoxydable dans des tailles standard et non standard. Nous accordons une grande importance au temps de nos clients et sommes donc toujours prêts à les aider à faire le meilleur choix possible. Nos consultants expérimentés sont à votre service. La qualité des produits est garantie par le respect strict des normes de production. Les délais de livraison sont minimes. Les grossistes bénéficient de prix réduits.