Les aciers inoxydables

Les aciers inoxydables forment une famille d'alliages à base de fer, dont la caractéristique principale est la résistance à l'oxydation.
C'est le chrome, qui pour des teneurs >12% donne à l'alliage sa résistance à l'oxydation, en formant en surface une fine couche continue d'oxyde (quelques Angströms de Cr2O3) de protection.
Le carbone tend à faire précipiter le chrome sous forme de carbures, appauvrissant la matrice et diminuant sa résistance à l'oxydation.
On distingue:

LES MARTENSITIQUES

types 410, 420, 440B
leur teneur en chrome va de 12 à 17% et ne contiennent pas de nickel
leur résistance mécanique est élevée, mais leur résistance à la corrosion est la moins bonne des aciers inox, du fait de leur teneur faible en chrome et de leur teneur élevée en carbone.
Usages:
- arbres de pompe
- ressorts
- soupapes

LES FERRITIQUES

Types 405, 430, 446
Leur teneur en chrome va de 12 à 30% et ne contiennent pas de nickel
Si on les maintient à des températures de 450°C et au delà, ils se fragilisent par grossissement des grains, formation de phase sigma (45%Cr, 55%Fe) et de phase alpha' (90%Cr, 10%Fe)
Les aciers à 17% de chrome résistent bien à l'oxydation, mais sont difficilement soudables
Les aciers contenant plus de 20% de chrome ont une excellente résistance à l'oxydation à haute température; ils sont dits réfractaires.
Usages:
chimie pétrochimie et industrie alimentaire

LES AUSTENITIQUES

Types 301, 304, 316, 347
Ils contiennent de 7 à 20% de chrome et de 7 à 12% de nickel
Le plus courant est le 18-8 (18%Cr,8%Ni)
Leur résistance à la corrosion est excellente même à haute température (900°C) et leurs propriétés mécaniques restent satisfaisantes même à très basse température.
Les grains ont tendance à grossir au chauffage, sans que cela n'entraine de fragilisation.
Ils sont sensibles à la précipitation des carbures de chrome qui affecte la résistance mécanique et à l'oxydation.
une faible teneur en carbone, l'addition de titane et de niobium ainsi que l'hypertrempe (chauffage vers 1000°C suivi d'un refroidissement à l'eau), permettent de limiter ce phénomène.
L'addition de molybdène (2 à 4%) augmente leur résistance à la corrosion, en particulier dans les milieux chlorés.
Usages:
Industrie chimique et alimentaire

LES AUSTENOFERRITIQUES

Ils contiennent de 18 à 28% de chrome et de 6 à 9% de nickel.
Excellent compromis entre les austeniques et les ferritiques, leur limite d'élasticité est très supérieure à celle des auténitiques sans avoir la fragilité des ferritiques.
Leur résistance à la corrosion est excellente, en particulier la corrosion sous contrainte.