Comprendre la dureté de l'acier inoxydable: un guide complet des catégories d'acier et de leurs propriétés

Cet alliage de fer, de carbone et de chrome, connu sous le nom d'acier inoxydable, a de nombreuses utilisations. Il peut résister à des conditions difficiles grâce à la barrière de chrome qui le protège de la rouille et de la corrosion. Contrairement à l'acier au carbone, l'acier inoxydable est plus flexible, durable, hygiénique et ne s'oxyde pas et ne se tache pas facilement. Pour ces raisons, il est largement utilisé dans la construction et la fabrication d'ustensiles de cuisine. Les ponts spécialement conçus peuvent être sensiblement plus solides que l'acier inoxydable, mais ce dernier peut être plus avantageux économiquement dans de nombreuses industries car il est moins cher que la plupart des alliages spécialisés conçus pour un usage industriel spécifique.

Principales propriétés de l'acier inoxydable

La barrière protectrice d'oxyde de chrome confère à l'acier des caractéristiques uniques ; la principale d'entre elles est sa résistance inégalée à la rouille. La durabilité est une autre propriété clé ; l'usure au fil du temps ne compromet pas la résistance de l'acier inoxydable, même dans des conditions extrêmes. De l'acier de cuisine aux équipements médicaux, l'hygiène alimentaire est également une question essentielle, et avec une surface lisse en acier inoxydable, la résistance à la croissance bactérienne signifie que l'acier inoxydable est le meilleur. Enfin, l'esthétique est un avantage tout aussi notable ; le métal lisse et brillant dégage un aspect moderne en acier inoxydable. Bien que le coût initial soit plus élevé que celui de certains autres matériaux, l'acier inoxydable offre des économies en termes de maintenance à long terme.

Acier inoxydable contre acier au carbone : quelles sont les différences ?

Leur composition, leurs propriétés et leurs applications distinguent l'acier inoxydable de l'acier au carbone. En raison de sa propriété de résistance à la corrosion, l'acier inoxydable contient un minimum de 10,5 % de chrome, ce qui lui donne également un aspect poli. D'autre part, l'acier au carbone, en raison de son manque de chrome, est susceptible de rouiller, les revêtements protecteurs, a une teneur en carbone plus élevée, qui est généralement jusqu'à 2 %.

Différences clés :

1. Résistance à la corrosion :

Acier inoxydable : Utilise le chrome comme couche d'oxyde protectrice et interdit la corrosion et la rouille, ce qui le rend idéal pour une utilisation dans des zones extrêmes ou à forte humidité.

Acier au carbone : Contrairement à son homologue, l'acier au carbone nécessite des peintures, des revêtements et d'autres opérations de maintenance pour arrêter la rouille. Il est plus sensible à la rouille, en particulier dans des conditions humides.

2. Résistance et durabilité :

Acier inoxydable : En raison d'une faible teneur en carbone, il est plus tendre que l'acier au carbone. Sinon, il excelle en résistance à la déformation sous contrainte.

Acier au carbone : Résistance, dureté due à une forte teneur en carbone, mais devient plus fragile sous haute pression ou en cas d'impact.

3. Tolérance à la chaleur :

Acier inoxydable : Certains grades conservent leur résistance à des températures élevées (~1 400 °F ou 760 °C). L'acier inoxydable convient à une utilisation dans les échangeurs de chaleur, les ustensiles de cuisine et les fours.

Acier au carbone : Relativement plus tolérant à l'oxydation que l'acier inoxydable, mais fonctionne bien à haute température. Couramment utilisé dans le soudage et la découpe.

4. Coûts :

Acier inoxydable : Les éléments de liaison et l'alliage rendent l'acier inoxydable généralement plus cher, en particulier en raison des propriétés de résistance à la corrosion.

Acier au carbone : Plus rentable, cet acier est donc préféré pour les structures et les fabrications qui ont des contraintes budgétaires.

5. Utilisations

Acier inoxydable : Pour des raisons d'hygiène, ainsi que pour l'aspect élégant de l'acier inoxydable, cet alliage est largement utilisé dans la transformation des aliments, les équipements médicaux, les appareils de cuisine et même les industries architecturales.

Acier au carbone : On les trouve principalement dans la construction, dans les parties structurellement exigeantes de haute résistance, avec les automobiles et les machines.

Comparaison technique :

Lors du choix entre l'acier inoxydable et l'acier au carbone, la décision doit être basée sur les conditions environnementales, la durabilité requise, l'apparence et la rentabilité. Chaque matériau excelle dans des domaines spécifiques, ce qui fait que le meilleur choix dépend de l'application.

Le rôle du chrome et du nickel dans l'acier inoxydable

La logique de l'acier sans rouille est due au chrome, car il protège de la corrosion due à l'usure, tout en jouant le rôle de formation de boucliers. Le nickel maintient la pierre encore plus sereine et la protège lorsque sa chaleur est à son apogée, relevant le défi de changer sa forme. L'alliance de ces forces a lié l'acier estampé pour qu'il acquière de multiples caractéristiques de l'acier afin de résister aux impacts violents de toutes les directions.