Acier inoxydable 304

L'acier inoxydable 304 est une nuance d'acier inoxydable produite selon la norme américaine ASTM. Parmi tous les matériaux en acier inoxydable, l’acier inoxydable 304 est presque la nuance la plus courante. La densité de l'acier inoxydable 304 est de 7,93 g/cm³. Le nom professionnel de l'acier inoxydable 304 est également appelé acier inoxydable 18/8, car il contient plus de 18 % de chrome et plus de 8 % de nickel. L'acier inoxydable 304 résiste aux températures élevées (jusqu'à 800 ℃) et présente les caractéristiques d'une bonne performance de traitement et d'une ténacité élevée. Il est largement utilisé dans l’industrie, l’industrie de la décoration de meubles et l’industrie alimentaire et médicale. Dans la norme ASTM A351, CF8 est l'équivalent de l'acier inoxydable 304.

 

Nom chinois	304不锈钢/06Cr19Ni10 (GB/T 3280-2015)	Principaux éléments d'alliage	Ni, Mo
Nom anglais	Acier inoxydable AISI 304, acier inoxydable AISI 304	Performances magnétiques	Faible magnétisme, après un travail à froid tel qu'un étirement ou un estampage, le magnétisme deviendra plus fort (peut être attiré par les aimants)
Autres noms	SUS 304 SS (JIS G4303) ou 18-8 SS	Caractéristiques	Résistance à la corrosion (pas complètement à l'abri de la corrosion), résistance aux températures élevées, bonne ténacité
Structure métallographique	Austénite

 

Il convient de noter que l'acier inoxydable 304 de qualité alimentaire a des indicateurs de contenu plus stricts que l'acier inoxydable 304 ordinaire. Par exemple : la définition internationale de l'acier inoxydable 304 est essentiellement composée de 18 à 20 % de chrome et de 8 à 10 % de nickel, mais l'acier inoxydable 304 de qualité alimentaire contient 18 % de chrome et 8 % de nickel, ce qui est autorisé à fluctuer dans une certaine plage et limiter la teneur en divers métaux lourds. En d’autres termes, l’acier inoxydable 304 n’est pas nécessairement un acier inoxydable 304 de qualité alimentaire.

Les méthodes d'étiquetage courantes sur le marché incluent 06Cr19Ni10 et SUS 304, dont 06Cr19Ni10 signifie généralement une production standard nationale (GB/T 3280-2015), AISI 304 signifie généralement une production standard ASTM et SUS 304 signifie une production standard japonaise.

Le 304 est un acier inoxydable à usage général largement utilisé pour fabriquer des équipements et des pièces nécessitant une bonne combinaison de propriétés (résistance à la corrosion et formabilité). Afin de conserver sa résistance inhérente à la corrosion, il doit contenir plus de 18 % de chrome et plus de 8 % de nickel.

L'American Iron and Steel Institute utilise trois chiffres pour désigner diverses qualités standard d'acier inoxydable malléable. dans:
1. Les aciers inoxydables austénitiques sont désignés par des numéros des séries 200 et 300. Par exemple, certains des aciers inoxydables austénitiques les plus courants sont désignés par 201, 304, 316 et 310.
2. Les aciers inoxydables ferritiques et martensitiques sont représentés par des numéros de série 400.
3. L'acier inoxydable ferritique est représenté par 430 et 446. Les aciers inoxydables martensitiques sont représentés par 410, 420 et 440C. ,
4. Les aciers inoxydables duplex (austénitiques-ferritiques), les aciers inoxydables à durcissement par précipitation et les alliages élevés contenant moins de 50 % de fer sont généralement désignés par des noms de propriété ou de marque.

Pour l'acier inoxydable 304, l'élément Ni dans sa composition est très important, ce qui détermine directement la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable 304 et sa valeur. Les éléments les plus importants du 304 sont Ni et Cr, mais ils ne se limitent pas à ces deux éléments. Des exigences spécifiques sont spécifiées par les normes de produits. L'opinion courante dans l'industrie est que tant que la teneur en Ni est supérieure à 8 % et la teneur en Cr est supérieure à 18 %, il peut être considéré comme de l'acier inoxydable 304. C'est pourquoi l'industrie appelle ce type d'acier inoxydable 18/8. En fait, les normes de produits pertinentes ont des réglementations très claires pour le 304, et ces normes de produits présentent quelques différences pour différentes formes d'acier inoxydable. Vous trouverez ci-dessous quelques normes et tests de produits courants. Pour déterminer si un matériau est de l'acier inoxydable 304, il doit répondre aux exigences de chaque élément de la norme de produit. Tant que l’on ne répond pas aux exigences, on ne peut pas l’appeler acier inoxydable 304.

 

Compositions chimiques de l'acier inoxydable 304 selon ASTM A276
304 acier inoxydable	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni
%	≤0,08	≤2,00	≤0,045	≤0,030	≤1,00	18,0-20,0	8.0-11.0
Compositions chimiques de l'acier inoxydable 304 selon ASTM A240
304 acier inoxydable	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni
%	≤0,07	≤2,00	≤0,045	≤0,030	≤0,75	17,5-19,5	8,0-10,5
Compositions chimiques de l'acier inoxydable 304 selon JIS G4303
SUS 304 SS	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni
%	≤0,08	≤2,00	≤0,045	≤0,030	≤1,00	18,0-20,0	8,0-10,5

 

Applications de l'acier inoxydable 304

L'acier inoxydable 304 est l'acier inoxydable au chrome-nickel le plus utilisé. En tant qu'acier largement utilisé, il présente une bonne résistance à la corrosion, une bonne résistance à la chaleur, une résistance à basse température et des propriétés mécaniques ; bonne ouvrabilité à chaud telle que l'estampage et le pliage, pas de traitement thermique Phénomène de durcissement (température d'utilisation -196℃~800℃). Résistance à la corrosion dans l'atmosphère, s'il s'agit d'une atmosphère industrielle ou d'une zone fortement polluée, elle doit être nettoyée à temps pour éviter la corrosion. Convient pour la transformation des aliments, le stockage et le transport. A une bonne aptitude au traitement et à la soudabilité. Échangeurs de chaleur à plaques, soufflets, produits ménagers (vaisselle de classe 1 et 2, armoires, canalisations intérieures, chauffe-eau, chaudières, baignoires), pièces automobiles (essuie-glaces, silencieux, produits moulés), appareils médicaux, matériaux de construction, produits chimiques, industrie alimentaire , agriculture, pièces de navires, etc. L'acier inoxydable 304 dont le contenu est strictement contrôlé peut également être appelé acier inoxydable 304 de qualité alimentaire.

La plupart des exigences d'utilisation consistent à conserver l'apparence d'origine du bâtiment pendant une longue période. Lors de la détermination du type d’acier inoxydable à choisir, les principales considérations sont les normes esthétiques requises, la corrosivité de l’atmosphère locale et le système de nettoyage à utiliser. Cependant, d’autres applications recherchent de plus en plus uniquement l’intégrité structurelle ou l’imperméabilité à l’eau. Par exemple, les toits et les parois latérales des bâtiments industriels. Dans ces applications, le coût de construction pour le propriétaire peut être plus important que l'esthétique, et la surface n'est pas très propre. L'acier inoxydable 304 fonctionne raisonnablement bien dans les environnements intérieurs secs. Cependant, pour conserver son aspect extérieur en milieu rural et urbain, un nettoyage fréquent est nécessaire. Dans les zones industrielles et côtières fortement polluées, la surface peut être très sale et même rouiller.

Cependant, pour un effet esthétique dans un environnement extérieur, l’acier inoxydable contenant du nickel est requis. Par conséquent, l'acier inoxydable 304 est largement utilisé dans les murs-rideaux, les murs latéraux, les toits et à d'autres fins de construction, mais dans les atmosphères industrielles ou marines très corrosives, l'acier inoxydable 316 est préféré. Portes coulissantes en acier inoxydable, les gens ont pleinement compris les avantages de l’utilisation de l’acier inoxydable dans les applications structurelles. Les aciers inoxydables 304 et 316 sont inclus dans plusieurs directives de conception. Parce que l'acier inoxydable « duplex » 2205 allie une bonne résistance à la corrosion atmosphérique avec des résistances à la traction et élastiques élevées, cet acier est également inclus dans les directives européennes. Formes de produits L'acier inoxydable est en fait fabriqué dans une gamme complète de formes et de tailles de métaux standard, et de nombreuses formes spéciales sont également disponibles. Les produits les plus couramment utilisés sont fabriqués à partir de tôles et de bandes, mais des produits spéciaux sont également fabriqués à partir de tôles moyennes et lourdes, par exemple dans la production d'acier de construction laminé à chaud et d'acier de construction extrudé. Il existe également des tuyaux soudés ou sans soudure ronds, ovales, carrés, rectangulaires et hexagonaux et d'autres formes, notamment des profilés, des barres, des fils et des pièces moulées.

 

Propriétés physiques de l'acier inoxydable 304		Propriétés mécaniques de l'acier inoxydable 304
Densité（20℃，g/cm³）	7,93	Résistance à la traction σb (MPa)	≥515-1035
Température de fusion (℃)	1398 - 1454	Limite d'élasticité σ0,2 (MPa)	≥205
Capacité thermique spécifique (0 ~ 100 ℃, KJ·kg-1K-1)	0,5	Allongement δ5 (%)	≥40
Conductivité thermique（W·m-1·K-1）	(100 ℃)16,3, (500 ℃)21,5	taux de réduction de la superficie ψ (%)	40 - 60
Coefficient de dilatation linéaire（10-6·K-1）	(0-100 ℃)17,2, (0-500 ℃)18,4	Dureté	≤201HBW;≤92HRB;≤210HV
Résistivité（20℃，10-6Ω·m2/m）	0,73
Module élastique longitudinal (20 ℃, KN/mm2)	193

 

Raisons de la rouille de l'acier inoxydable 304

Le phénomène de rouille du matériau en acier inoxydable 304 peut avoir les raisons suivantes :

1. Chlorure
Les ions chlorure existent largement, comme le sel/la sueur/l'eau de mer/la brise marine/le sol, etc. En présence d’ions chlorure, l’acier inoxydable se corrode rapidement, encore plus que l’acier ordinaire à faible teneur en carbone. Par conséquent, il existe des exigences concernant l'environnement d'utilisation de l'acier inoxydable, et celui-ci doit être essuyé fréquemment pour éliminer la poussière et le garder propre et sec. Il existe un exemple aux États-Unis : une entreprise utilise un récipient en chêne pour contenir une solution contenant des ions chlorure. Le conteneur est utilisé depuis près de cent ans. Son remplacement était prévu dans les années 1990. Le matériau en chêne n'étant pas assez moderne, le conteneur en acier inoxydable a été utilisé pendant 16 jours après son remplacement. Fuite due à la corrosion.

2. Traitement en solution
Les éléments d'alliage ne sont pas dissous dans la matrice, ce qui entraîne une faible teneur en alliage dans la structure de la matrice et une mauvaise résistance à la corrosion.

3. Corrosion intergranulaire
Ce matériau sans titane ni niobium est sujet à la corrosion intergranulaire. L'ajout de titane et de niobium, ainsi qu'un traitement de stabilisation, peuvent réduire la corrosion intergranulaire. Un acier fortement allié qui peut résister à la corrosion dans l’air ou dans des milieux chimiquement corrosifs. L'acier inoxydable a une belle surface et une bonne résistance à la corrosion. Il n'a pas besoin de subir un traitement de surface tel qu'un placage coloré, mais exerce à la place les propriétés de surface inhérentes à l'acier inoxydable. Il est utilisé dans de nombreux types d’acier A, communément appelés acier inoxydable. La performance représentative est l'acier fortement allié tel que l'acier chromé 13 et l'acier chrome-nickel 18-8. D'un point de vue métallographique, l'acier inoxydable contenant du chrome, un très fin film de chrome se forme en surface, qui isole l'oxygène de l'acier et joue un rôle dans la résistance à la corrosion. Afin de maintenir la résistance inhérente à la corrosion de l’acier inoxydable, l’acier doit contenir plus de 12 % de chrome. Pour les occasions où le soudage est nécessaire. La faible teneur en carbone minimise la précipitation de carbure dans la zone affectée thermiquement près de la soudure, ce qui peut conduire à une corrosion intergranulaire (érosion de la soudure) de l'acier inoxydable dans certains environnements.