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Acier inoxydable

L'acier inoxydable désigne toutes les sortes d'acier qui ont été fondues selon un processus particulier, qui disposent d'un degré de pureté élevé et qui réagissent régulièrement aux traitements thermiques prévus. Il résulte de cette définition que des aciers inoxydables de doivent pas forcément être des aciers alliés ou fortement alliés. Pour l'étude ultérieure, nous nous limiterons cependant aux aciers inoxydables fortement alliés dont la teneur en chrome est de 10,5 % au minimum.

Répartition des aciers inoxydables fortement alliés

En raison de leur structure, les aciers inoxydables fortement alliés peuvent être répartis dans les groupes suivants :

  • aciers inoxydables ferritiques
  • aciers inoxydables martensitiques
  • aciers inoxydables austénitiques
  • aciers inoxydables austéno-ferritiques (aciers duplex)

Aciers inoxydables ferritiques

Les aciers inoxydables ferritiques sont à leur tour répartis en deux groupes :

  • contenant env. 11 à 13 % de chrome
  • contenant env. 17 % de chrome (Cr)

En raison de leur faible teneur en chrome, les aciers contenant 10,5 à 13 % de chrome sont uniquement désignés comme « inertes à la corrosion ». Ils sont utilisés pour les applications où durée de vie, sécurité et absence d'entretien sont au premier plan, et où aucune exigence spécifique n'est imposée en matière d'aspect. Cela s'applique, par exemple, à la construction de conteneurs, de wagons et de véhicules.

Aciers inoxydables martensitiques

Les aciers inoxydables martensitiques contenant 12 à 18 % de chrome et plus de 0,1 % de carbone sont austénitiques à des températures supérieures à 950 - 1 050 °C. Un refroidissement rapide (trempage) entraîne la formation d'une structure martensitique. Cette structure possède, notamment à l'état trempé et revenu, une résistance élevée, qui s'accroit encore lorsque la teneur en carbone augmente. Les aciers inoxydables martensitiques sont utilisés pour, par exemple, la fabrication de lames de rasoir, de couteaux ou de ciseaux. La condition impérative à une résistance suffisante à la corrosion est une exécution de surface appropriée, qui peut par exemple être obtenue par polissage.

Aciers inoxydables austénitiques

Les aciers inoxydables austénitiques (également appelés : aciers au chrome-nickel) dont la teneur en nickel est supérieure à 8 % offrent le meilleur compromis en termes d'usinabilité, de résistance à la corrosion et de propriétés mécaniques en vue d'une utilisation pratique. La propriété essentielle de ces aciers inoxydables est leur résistance élevée à la corrosion. De ce fait, les aciers inoxydables austénitiques sont employés dans des domaines utilisant des milieux agressifs, par exemple en cas de contact avec de l'eau de mer chlorurée, ainsi que dans l'industrie chimique et alimentaire.

Aciers inoxydables austéno-ferritiques

En raison de la présence de deux éléments structurels, les aciers austéno-ferritiques sont souvent appelés aciers duplex. Grâce à leur ductilité élevée, associée à une amélioration de la résistance à la corrosion, ces aciers sont particulièrement adaptés à une utilisation dans le secteur des technologies off-shore.

Le polissage des aciers inoxydables

De nombreux composants en acier inoxydable sont polis à la fin du processus d'usinage. Dans sa gamme de produits, Klingspor propose une multitude d'abrasifs spécialement adaptés à l'usinage de cette matière. Cependant, certaines spécificités typiques de la matière doivent être prises en compte lors de l'usinage d'acier inoxydable si un résultat satisfaisant et durable doit être obtenu au final.
La finition de surface en usine, c'est-à-dire la matière laminée, décapée et/ou traitée thermiquement une nouvelle fois, doit être choisie de telle manière que la surface initiale se conforme déjà autant que possible à la surface souhaitée par la suite.
Pour la résistance à la corrosion des pièces en acier inoxydable, il est indispensable de veiller à un stockage et à un transport corrects du matériau avant même son usinage.

Ce faisant, il convient notamment d'éviter :

  • Tout type de contact avec d'autres aciers (brosses métalliques, câbles).
  • Toute détérioration de surface ou des arêtes, ainsi que les traces d'abrasion.
  • L'entreposage de la matière dans des zones d'usinage ou conjointement avec d'autres aciers (par ex. acier laminé).

En outre, en termes de résistance à la corrosion, la règle suivante s'applique : plus la surface est travaillée, plus la résistance à la corrosion est élevée.

Polissage

Il existe une multitude de paramètres ayant une influence sur la rugosité et sur l'aspect de la surface polie :

  • La machine de rectification avec les différents éléments de contact et paramètres d'usinage (vitesses de coupe et d'avance)
  • L'utilisation d'agents de polissage (huiles et émulsions)
  • La qualité de l'abrasif

En raison de ces conditions-cadre induites par le procédé de polissage, aucune affirmation globale ne peut être formulée en ce qui concerne le rapport entre la surface visée et l'abrasif utilisé. Afin d'éviter tout malentendu lors de la détermination de la surface souhaitée, des échantillons de comparaison et des valeurs de rugosité (Ra) doivent être définis avant l'usinage.

Polissage et corrosion

Indépendamment de l'acier inoxydable utilisé, les mesures détaillées ci-après doivent impérativement être prises en compte pour le polissage d'acier inoxydable :

  • Ne jamais commencer à utiliser les outils abrasifs sur de l'acier normal, puis ensuite sur de l'acier inoxydable !
  • Éliminer impérativement les poussières d'abrasion de toutes les surfaces !
  • Ne jamais mettre les surfaces en acier inoxydable avec des étincelles incandescentes !
  • Les températures d'usinage doivent être si faibles qu'elles ne peuvent pas entraîner la formation de carbure de chrome et que la formation de corrosion intercristalline est donc évitée. Si le matériau s'oxyde, des retouches sont absolument nécessaires !

Il n'existe pas d'autre manière de garantir que la couche passive se reforme dans les zones traitées et que les autres surfaces ne soient pas détériorées par de la corrosion par piqûres ou de la corrosion intercristalline.


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