Inox et corrosion (1) – Qu’est ce que l’acier inoxydable ?

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janvier 31, 2015 par Technique Gréement

L’acier inoxydable :

L’acier est un alliage métallique constitué principalement de fer additionné de carbone (entre 0,02 % et 2 % de carbone), donc au global il y a dans tout ça beaucoup de fer qui rouille..!.

Lorsque l’on ajoute à l’acier une quantité croissante de chrome, on constate que la résistance à la corrosion atmosphérique augmente.

On observe aussi qu’une trop forte teneur en carbone réagit avec le chrome en créant des phénomènes de corrosions internes (corrosion inter-granulaire).

L’acier inoxydable est donc un alliage ( Fer + Carbone + Chrome ) contenant moins de 1,2% de carbone (inférieur à 1% pour l’inox A2 et inférieur à 0,08% pour l’inox A4) et dont la teneur en chrome est supérieure à 10.5% (18% pour les inox alimentaire A2 et marine A4).

L’addition de nickel (10 à 12%) et de molybdène (2%) améliore certaines caractéristiques mécaniques et la résistance à la corrosion par piqure de l’acier inox marine A4 (18/12 ou AISI 316).

L’utilité de chacun des composants :

. Le carbone augmente la résistance à la traction, améliore la dureté et diminue l’allongement à la rupture. La teneur en carbone ne doit pas être trop importante dans un acier inoxydable pour ne pas contrecarrer l’effet du chrome.

Greement-0. Le chrome joue un rôle déterminant dans la résistance à la corrosion lorsqu’il est présent à une teneur supérieure à 11,5%. Présent à hauteur de 18% dans l’acier inoxydable type « marine » (18/12, A4, 316), le chrome réagit avec l’oxygène de l’air pour former naturellement en surface une couche protectrice superficielle et très passive qui protège la surface de l’oxydation. C’est la couche de passivation.

. Le nickel, présent à hauteur de 10% dans l’inox « alimentaire » (18/10, A2, 304) et à 12% dans l’inox « marine » (18/12, A4, 316), améliore la souplesse et la résistance aux chocs et déformations du métal, ainsi que la tenue aux traitements thermiques (trempage, soudure).

. Le molybdène, contenu dans l’inox « marine » (18/12 / A4 / 316) à hauteur de 2%, accroît la stabilité du film de passivation créé par le chrome. Il améliore la résistance au fluage ainsi que la résistance à la corrosion « par piqures », corrosion « caverneuse » ou corrosion « sous contrainte » dans des milieux corrosifs tels que l’air salin et également la résistance à haute température lors des opérations de soudage ou de trempage.

Il existe une multitude de nuances d’inox, différenciées par les éléments d’alliages introduits lors de l’élaboration et qui permettent d’augmenter la stabilité de la couche passive au diverses agressions externes. Il est donc important de bien sélectionner la nuance d’inox la mieux appropriée à l’usage souhaité.

Inox A2, inox A4, ou inox 17.4PH :

Parmi la liste des nombreuses nuances d’aciers inoxydables (une centaine…!), on peut distinguer entre autres :

L’inox A2 (18/10 ou AISI 304*) aussi appelé « inox alimentaire ». Il supporte moins bien les environnements chlorés, donc marins. Il contient plus de carbone et est donc plus résistant à la rupture que l’inox marine.
>> inox « alimentaire » (18/10, A2, 304) >> carbone 0,05%, chrome 18%, nickel 10%, …

MousquetonsL’inox A4 (18/12 ou AISI 316*) aussi appelé « inox marine » contient moins de carbone et a une teneur en nickel plus élevée que l’inox A2. Le molybdène qu’il contient lui confère une meilleure tenue à la corrosion.
>> inox « marine » (18/12, A4, 316) >> carbone 0,02%, chrome 18%, nickel 12%, molybdène 2%, …

L’inox 17.4 PH aussi appelé « inox H.R.» (pour Haute Résistance) contient une addition de cuivre (3% à 5%) qui autorise une méthode de trempage améliorant nettement les caractéristiques mécaniques de l’acier. Sa résistance à la corrosion est moins bonne que celle de l’inox marine A4 et s’apparente à celle de l’inox A2.

Un simple aimant permet de le distinguer l’inox alimentaire qui est magnétique de l’inox marine qui lui ne l’est pas. Le 17.4 PH est également magnétique.

* (AISI pour American Iron and Steel Institute)

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2 commentaires »

  1. camenzuli dit :

    Je veux remplacer les poutres aluminium (traverses) avant et arrière de mon catamaran de sport par des poutres en carbone.
    Y a t-il un risque accru de corrosion entre l’inox (visserie) et le carbone par rapport à l’alu ?
    Puis je mettre une martingale en aluminium sans risquer la corrosion ?

    • Bonjour,
      Il n’y a pas de risque de corrosion entre le carbone et l’acier inoxydable (qui contient lui même du carbone comme nous l’avons vu).
      Au niveau des perçages, par contre, il faut éviter l’ovalisation des trous par une surépaisseur de carbone ou par l’insertion d’une entretoise type tube inox qui permettra également d’absorber la compression du serrage.
      Pour la martingale, il sera préférable d’éviter la bande de tôle aluminium que l’on trouve habituellement et la remplacer par un câble inox type Dyform.
      Il est possible de faire des montages carbone/aluminium, mais l’alu doit-être anodisé, et le contact direct aluminium/inox/carbone évité par l’insertion de plaques, rondelles et entretoises en nylon.

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