Dans la société actuelle, l'acier inoxydable est devenu l'un des matériaux métalliques importants, largement utilisé dans la construction, la transformation des aliments, les équipements médicaux, l'industrie chimique, la construction navale et d'autres domaines. En tant que matériau doté d'excellentes propriétés, l'acier inoxydable est devenu l'un des matériaux préférés dans diverses industries en raison de sa résistance élevée à la corrosion, de sa résistance élevée, de sa tolérance aux températures élevées, de son nettoyage facile et de sa faible maintenance.
Cet article présentera et analysera les 4 types d'acier inoxydable, à savoir austénitique, ferritique, duplex et martensitique. Grâce à une compréhension approfondie de ces quatre types, vous pouvez mieux comprendre les propriétés, les avantages et les inconvénients de l'acier inoxydable, puis l'appliquer à des scénarios et des domaines plus pratiques.
Définition et classification des types d'acier inoxydable
Qu'est-ce que l'acier inoxydable?
L'acier inoxydable désigne un alliage de fer contenant au moins 10.5 % de chrome, dont les principales caractéristiques sont une bonne résistance à la corrosion et de bonnes propriétés mécaniques. En plus du chrome, l'acier inoxydable peut également contenir d'autres éléments d'alliage, tels que le nickel, le molybdène, le titane, le cuivre, etc., ainsi qu'une petite quantité de carbone, de silicium, de manganèse et d'autres éléments.
Classification de l'acier inoxydable
Selon les éléments d'alliage et la structure cristalline de l'acier inoxydable, il peut être divisé en plusieurs types. Voici les méthodes de classification de l'acier inoxydable :
1. Classification par composition: Selon la composition des éléments d'alliage en acier inoxydable, il peut être divisé en acier inoxydable au chrome, acier inoxydable au chrome-nickel, acier inoxydable au chrome-nickel-molybdène, acier inoxydable duplex, etc.
2. Classification par structure cristalline : Selon la structure cristalline de l'acier inoxydable, il peut être divisé en acier inoxydable austénitique, acier inoxydable ferritique, acier inoxydable martensitique, acier inoxydable duplex, etc.
3. Classification par usage : Selon les domaines d'application et les usages de l'inox, on peut le diviser en inox vaisselle, inox médical, inox chimique, inox construction, inox mécanique, etc.
Grâce à différentes méthodes de classification, nous pouvons mieux comprendre les propriétés et les caractéristiques de l'acier inoxydable, choisir les matériaux en acier inoxydable appropriés et les appliquer dans différents domaines et scénarios.
Acier inoxydable austénitique
A. Caractéristiques et utilisations
L'acier inoxydable austénitique a les caractéristiques suivantes :
- Bonne résistance à la corrosion, capable de résister à la corrosion de la plupart des substances chimiques.
- Bonne résistance et plasticité, facile à transformer en pièces et composants de différentes formes et tailles.
- Bonne performance de traitement thermique, capable de résister au traitement et à l'utilisation à des températures élevées.
- Il peut être utilisé dans un environnement à basse température et n'est pas facilement affecté par la fragilisation à basse température.
Il convient à la fabrication de pièces aux exigences élevées, telles que les composants pneumatiques, les composants aérospatiaux, les équipements médicaux, les équipements de transformation des aliments, etc.
B. Composition et structure de l'alliage
Les principaux éléments d'alliage de l'acier inoxydable austénitique sont le chrome et le nickel, dont la teneur en chrome est généralement comprise entre 16% et 26%, et la teneur en nickel est généralement comprise entre 6% et 22%. De plus, l'acier inoxydable austénitique peut également contenir d'autres éléments d'alliage, tels que le molybdène, le titane, le cuivre, etc. L'ajout et le contrôle de ces éléments d'alliage peuvent affecter les performances et la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable.
La structure de l'acier inoxydable austénitique est une structure cristalline austénitique, et la structure cristalline a une densité élevée, de bonnes propriétés mécaniques et une résistance à la corrosion. Dans différents procédés de fabrication, la stabilité et la composition de la structure cristalline de l'austénite peuvent être ajustées en contrôlant la teneur et les méthodes d'ajout d'éléments d'alliage tels que le chrome, le nickel et le molybdène, afin de s'adapter à différents usages et environnements.
C. Application typique
L'acier inoxydable austénitique est largement utilisé dans les domaines et occasions suivants :
- Équipements et pipelines dans les domaines de la chimie, du pétrole, du gaz naturel et autres.
- Matériel médical, instruments chirurgicaux, seringues et autres équipements médicaux.
- Matériel de transformation alimentaire, vaisselle, ustensiles de cuisine, etc.
- Domaines de haute précision tels que l'aérospatiale et la fabrication automobile.
- Matériaux de décoration de bâtiment, équipement de salle de bain, articles ménagers, etc.
- Équipements et composants dans les domaines de la marine, de la protection de l'environnement, des énergies nouvelles et autres.
Acier inoxydable ferritique
A. Caractéristiques et utilisations
La principale caractéristique de l'acier inoxydable ferritique est qu'il contient une forte proportion de ferrite, généralement supérieure à 50 %. L'acier inoxydable ferritique a une résistance à la corrosion relativement faible, mais il a une résistance et une dureté élevées et est magnétique. L'acier inoxydable ferritique convient à la fabrication de pièces et de composants nécessitant une résistance élevée, une dureté élevée et une résistance à l'usure, tels que des outils, des roulements, des vannes, etc.
B. Composition et structure de l'alliage
Les principaux éléments d'alliage de l'acier inoxydable ferritique sont le chrome et le molybdène, dans lesquels la teneur en chrome est généralement comprise entre 12% et 30%, et la teneur en molybdène est généralement inférieure à 5%. La microstructure de l'acier inoxydable ferritique est une structure cristalline de ferrite, et la structure cristalline est relativement grande et dispersée, ce qui est sujet à la corrosion intergranulaire et à la corrosion sous contrainte.
C. Application typique
L'acier inoxydable ferritique est principalement utilisé dans les domaines et occasions suivants :
- Pièces et composants mécaniques tels que couteaux, roulements, vannes, pompes, etc.
- Pièces automobiles, systèmes d'échappement automobiles, etc.
- Composants des équipements de transformation des aliments qui nécessitent une résistance à l'usure.
- Matériel minier et matériel de forage.
- Équipements de production de ciment et équipements métallurgiques et autres domaines nécessitant une résistance élevée et une résistance à l'usure.
Duplex en acier inoxydable
A. Caractéristiques et utilisations
Duplex en acier inoxydable est un acier inoxydable qui contient à la fois des structures cristallines austénitiques et ferritiques, il présente donc les avantages de l'acier inoxydable austénitique et ferritique. L'acier inoxydable duplex a une résistance élevée, une bonne résistance à la corrosion et de bonnes performances de soudage, et convient à une utilisation dans des environnements à haute température, haute pression et corrosifs.
B. Composition et structure de l'alliage
La composition de l'alliage d'acier inoxydable duplex comprend principalement du chrome, du nickel, du molybdène et d'autres éléments, dans lesquels la teneur en chrome est généralement comprise entre 18 % et 25 %, la teneur en nickel est généralement comprise entre 4 % et 8 %, et la teneur en le molybdène est généralement de 0 %. à 5 %. La microstructure de l'acier inoxydable duplex est une structure cristalline mixte d'austénite et de ferrite, la structure cristalline est relativement petite et uniforme et possède de bonnes propriétés complètes.
C. Application typique
L'acier inoxydable duplex est principalement utilisé dans les domaines et occasions suivants :
- Pipelines, réservoirs de stockage, conteneurs et autres équipements dans les domaines de la pétrochimie, de la chimie et du développement marin.
- Pièces d'équipements de transformation des aliments nécessitant une résistance élevée à la corrosion et une bonne soudabilité.
- Les pièces automobiles, les carrosseries de train, les ponts et d'autres domaines nécessitent une résistance élevée et une résistance à la corrosion.
- Les matériaux en inox dans le domaine de la construction et de la décoration, tels que la vaisselle en inox, le matériel de cuisine, etc.
- Domaines très exigeants tels que les dispositifs médicaux, les équipements électroniques et l'instrumentation.
Acier inoxydable martensitique
A. Caractéristiques et utilisations
L'acier inoxydable martensitique est un acier inoxydable à haute résistance, bonne résistance à la corrosion et bonne aptitude au traitement. L'acier inoxydable martensitique contient une grande quantité de martensite dans sa structure en contrôlant la vitesse de refroidissement et la composition de l'alliage pendant le processus de fabrication, afin d'obtenir une résistance élevée et une bonne résistance à la corrosion. L'acier inoxydable martensitique convient aux occasions qui nécessitent une résistance élevée et une bonne résistance à la corrosion, telles que la fabrication de machines, l'aérospatiale, la chimie et d'autres domaines.
B. Composition et structure de l'alliage
La composition de l'alliage de l'acier inoxydable martensitique comprend généralement des éléments tels que le chrome, le nickel, le molybdène et le titane. Parmi eux, la teneur en chrome est généralement comprise entre 10% et 30%, la teneur en nickel est comprise entre 0% et 10%, la teneur en molybdène est comprise entre 0% et 5%, et la teneur en titane est généralement comprise entre 0% et 2 %. entre. La structure de l'acier inoxydable martensitique contient une grande quantité de martensite et la teneur en martensite peut être ajustée en contrôlant la vitesse de refroidissement. En général, plus la vitesse de refroidissement est rapide, plus la teneur en martensite est élevée.
C. Application typique
L'acier inoxydable martensitique est principalement utilisé dans les domaines et occasions suivants :
- Pièces nécessitant une grande solidité et une bonne résistance à la corrosion dans le domaine de la fabrication mécanique, telles que les engrenages, les roulements, etc.
- Pièces structurelles qui nécessitent une grande résistance et une bonne résistance à la corrosion dans le domaine aérospatial, telles que les moteurs d'avion, les pièces d'avion, etc.
- Équipements et canalisations nécessitant une grande résistance et une bonne résistance à la corrosion dans les domaines de la chimie et de la pétrochimie.
- Domaines très exigeants tels que les dispositifs médicaux et les appareils électroniques.
En conclusion:
L'acier inoxydable est un matériau largement utilisé dans l'industrie et la vie. Selon sa structure et ses performances, il peut être divisé en quatre types : acier inoxydable austénitique, ferritique, duplex et martensitique. Chaque acier inoxydable a ses propres caractéristiques uniques, sa composition d'alliage et ses domaines d'application typiques.
L'acier inoxydable austénitique a une bonne résistance à la corrosion et des performances de traitement, et est largement utilisé dans les domaines chimique, pharmaceutique, alimentaire et autres; l'acier inoxydable ferritique a une bonne résistance à la chaleur et à l'usure et convient aux hautes températures, aux hautes pressions et à l'usure sévère. L'acier inoxydable duplex a une résistance élevée et une bonne plasticité, et convient à certaines occasions qui nécessitent une résistance élevée et une bonne ténacité en même temps; L'acier inoxydable martensitique a une résistance élevée et une bonne résistance à la corrosion et convient à la fabrication de machines, à l'aérospatiale, à l'industrie chimique et à d'autres domaines.
La classification et l'application de l'acier inoxydable ont été largement étudiées et appliquées. Dans le développement futur, à mesure que les gens auront des exigences de plus en plus élevées pour l'application de l'acier inoxydable, la recherche et l'application de l'acier inoxydable continueront de progresser et de contribuer davantage au développement et au progrès de la société.