Exemples d'applications des aciers résistants à la corrosion
La principale différence entre les aciers résistants à la chaleur et les aciers inoxydables est leur finalité. La principale caractéristique de performance des aciers inoxydables est la résistance à la corrosion. L'utilisation de ce type d'acier peut se faire aussi bien dans des conditions ambiantes que dans des environnements à température fortement négative, jusqu'à des températures d'environ 500°C. De telles conditions imposent des exigences en matière de résistance élevée à la corrosion des matériaux. Les propriétés mécaniques sont de moindre importance dans ce domaine. Dans le passé, les aciers étaient divisés en aciers inoxydables et en aciers résistants aux acides. Actuellement, le terme inoxydable désigne tout acier qui présente une résistance à la corrosion sans être un acier résistant à la chaleur (résistant au feu).
Dans le cas des aciers résistants au feu, la principale caractéristique du matériau est une résistance importante à la corrosion à des températures supérieures à 500°C. Les aciers résistants à la chaleur doivent présenter des propriétés mécaniques élevées à des températures supérieures à 500°C. Ceci est lié à la résistance du matériau à la déformation lente de contraintes inférieures à la limite d'élasticité du matériau, appelée résistance au fluage.
Le groupe des aciers résistant à la corrosion comprend les aciers inoxydables résistant aux acides et au feu. Les classes d'acier inoxydable sont numérotées de 1.40... à 1.45... Les aciers résistants au feu et à la chaleur sont numérotés de 1.47... à 1.48...
En résumé, les aciers inoxydables sont utilisés jusqu'à une température d'environ 500°C. En revanche, au-dessus de 500°C, on utilise des aciers résistants au feu. Dans ces conditions, les matériaux sont exposés à l'oxydation et à la corrosion.
Il est important de noter que les aciers résistants au feu 1.4749 (X18CrN28) et 1.4724 (X10CrAlSi13) ont une soudabilité variable. En général, la soudabilité des classes austénitiques est supérieure à celle des aciers ferritiques résistants au feu . Le procédé de soudage des aciers ferritiques résistants au feu nécessite un préchauffage (avant le soudage) à une température comprise entre 100 et 300 °C environ. En outre, après le procédé de soudage, un traitement basé sur les principes du recuit à une température d'environ 750 à 800 °C est nécessaire. Les exigences ci-dessus s'appliquent aux classes telles que : 1.4742 (X10CrAlSi18), 1.4762 ainsi que 1.4724 (X10CrAlSi13). La classe 1.4749 (AlSi446) présente une soudabilité nettement supérieure. Elle ne nécessite pas de traitement thermique immédiatement après le soudage. Dans le cas du 1.4749 (AISI 446), seul un préchauffage à une température de 200 à 400 °C est nécessaire.
Les aciers inoxydables peuvent également être combinés aux aciers au carbone dans certaines conditions.
Il est possible de combiner l'acier inoxydable avec l'acier ordinaire. Le liant 309L (selon EN 1600 23 12 L R, selon AWS E309L) est recommandé à cet effet. Ce type de liant contient environ 23% de Cr, 13% de Ni. Il est conçu pour assembler des aciers inoxydables Cr-Ni avec des aciers faiblement alliés. Le soudage des aciers inoxydables sans molybdène (1.4301, OH18N9) avec les aciers faiblement alliés (carbone) utilise des types de fils : 309L-Si, 309L, 309L-HF. Il s'agit de fils fortement alliés qui permettent d'obtenir des soudures résistantes aux fissures. Le fil du modèle 309L est le choix le plus courant pour assembler l'acier inoxydable de type 304 et l'acier au carbone.
Les aciers inoxydables peuvent également être utilisés dans les structures de construction, par exemple pour le renforcement des murs en béton. Le béton étant un matériau poreux, il peut être utilisé pour le bétonnage de structures en acier résistant à la corrosion. Le choix de la bonne classe d'acier pour une telle application est important. Les aciers spécialisés résistants à la corrosion sont courants et sont recommandés pour le renforcement du béton. Parmi les plus populaires, on trouve les classes suivantes : EN 1.4301, 1.4429, 1.4462, 1.4436, 1.4501. Les aciers à structure austénitique : 1,4429, 1,4301, 1,4436. Les aciers 1.4462, 1.4501 sont caractérisés par une structure ferritique-austénitique (duplex). Les tiges de renforcement sont fabriquées à partir des classes d'acier inoxydable suivantes : EN 1.4436, 1.4429, 1.4301, 1.4462.