Acier inoxydable

Qu'est qu'un acier inoxydable?

Les aciers inoxydables sont des groupes de métaux à base de fer contenant au moins 10% de chrome (métaux d'alliage).

L'oxyde de chrome "CrO" crée une barrière invisible ("film passif") à l'oxygène et l'humidité. Ainsi le chrome protège le fer contre la plupart des corrosions ou des rouilles rouges; d'où le terme acier "inoxydable".

La couche est trop fine pour être visible, ce qui signifie que le métal reste brillant. Il est imperméable à l'eau et l'air, protégeant ainsi le métal en-dessous. Lorsque la surface est rayée, la couche se reforme rapidement.

Le but des aciers inoxydables est d'avoir un matériel en acier très résistant à la rouille et la corrosion et résistant contre:

- Des conditions atmosphériques défavorables tel que le dioxyde de carbone, l'humidité, les champs électriques, le soufre, le sel, et les composés de chlorure
- Les substances chimiques produites naturellement ou artificiellement (par exemple: l'ozone)
- Conditions extrêmes telles que des températures très froides

En 1821, le Français M. Berthier trouva que lorsque le fer était allié au chrome, il était plus résistant à certains acides. En fait, tous les aciers exposés à l'eau et à l'oxygène se corroderont. Cependant, on accepte comme norme internationale, que si moins de 0,1 mm de la surface plate de l'acier inoxydable est corrodée pendant une année, alors il est durable et peut être choisi dans l'application pour laquelle il a été testé.

Problèmes environnementaux

L'acier inoxydable est 100% recyclable. En fait, plus de 50% d'un nouvel acier inoxydable est fait à partir des chutes de métal refondu, le rendant bon pour l'environnement. Les poussières de produits provenant du traitement peuvent être classées comme des déchets dangereux, selon diverses propriétés des poussières (par exemple toxicité, solubilité, inflammabilité).

Les articles produits à partir de produit solide ne sont pas risqués pour l'environnement. Toutefois le produit finement divisé est dangereux, en se basant sur ces composants, pour la pêche, les animaux, les plantes et l'environnement, s'il est relâché. Le degré dépend de la dimension des particules et de la quantité relâchée.

Le produit solide n'est pas censé migrer facilement dans les sols et les eaux souterraines en se basant sur sa forme insoluble. Néanmoins, si le matériel finement divisé devient mobile dans l'eau, il peut contaminer les sols et les eaux souterraines. Suivant ses propriétés de résistance à la corrosion, d'insolubilité, et de non-biodégradabilité, ce matériel peut persister dans l'environnement durant de longues périodes.

La consommation énergétique basée sur la production d'acier inoxydable a diminué récemment en raison des améliorations technologiques et des mesures prises pour la conservation d'énergie.

Problèmes d'hygiène et de sécurité de travail

Tous les articles fabriqués à partir de ces produits seraient généralement classés comme non dangereux. Cependant, certains éléments métalliques contenus dans ces produits ont été déterminés comme étant toxiques et sont sujet à des contrôles. Ces éléments peuvent être émis en tant que contaminants aéroportés sous certaines conditions de traitement tel que le chauffage, les mélanges, le fraisage, l'usinage,...

Certains matériaux et équipements utilisés dans le traitement des produits en acier (fluide de découpe/usinage, enduits, lubrifiants, produits chimiques nettoyant/décapant, soudure, systèmes de découpage au plasma) peuvent constituer un risque pour la santé et devraient être traités en conséquence.

Les types d'aciers inoxydables

Il y a plus de 150 catégories d'acier inoxydable, dont quinze sont les plus courants.
L'AISI (Institut Américaine de Sidérurgie) définit, en autre, les catégories suivantes:

- Séries 200 — alliage austénitique fer-chrome-nickel-manganèse

- Séries 300 — alliage austénitique fer-chrome-nickel
Type 301—fortement ductile. Durcit, en outre rapidement pendant
le travail mécanique.
Type 303—version d'usinage du 304 via une addition de soufre
Type 304—le plus commun; l'acier inoxydable classique 18/8
Type 316—une addition de molybdène est allié pour empêcher la
formation de corrosion spécifique
- Séries 400 — alliage ferritique et martensitique.

Austénitique signifie métal, une solution solide non-magnétique de carbone et de fer qui existe sous forme d'acier au-dessus d'une temperature critique d'environ 723°C. Le taux de refroidissement détermine les proportions relatives de ces matériaux et ainsi les propriétés mécaniques (par exemple: dureté, résistance à la traction) de l'acier.

Les alliages ferritiques et martensitiques sont résistants à la corrosion mais, sont moins durables que les catégories austénitiques et ne peuvent pas être durcis par traitement thermique.

Les types d'aciers utilisés dans l'eau pour différentes salinités et températures

Pour plus d'informations sur les éléments du tableau périodique

Autres matériaux:

Monel

Téflon

Verre