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Le soudage de l’acier inoxydable requiert une bonne connaissance du matériau, car les différents alliages et types d’aciers présentent des caractéristiques de soudage variées. Il s’agit ici de conserver les propriétés positives du matériau, même après l’opération de soudage.
On appelle « aciers inoxydables » les aciers alliés et non alliés avec un degré de pureté particulièrement élevé. Leur teneur en soufre et en phosphore, qui sont des impuretés présentes dans le minerai de fer, est inférieure à 0,025 %. Ces types d’acier ne sont pas forcément inoxydable, même si dans le langage courant, ce terme ne s’applique généralement qu’aux aciers.
Les éléments les plus courants dans les alliages d’acier inoxydable sont le chrome, le nickel, le molybdène, le titane, le niobium, le vanadium et le cobalt. À partir d’une teneur minimale en chrome de 12 %, l’acier inoxydable devient résistant. Une fine couche d’oxyde de chrome se forme alors à sa surface, sous l’influence de l’oxygène. Celle-ci protège l’acier d’autres influences chimiques.
L’ajout d’autres éléments d’alliage peut encore améliorer les propriétés mécaniques et chimiques de l’acier inoxydable. Le nickel, par exemple, augmente sa résistance aux acides. Le titane ou le niobium stabilisent la structure du matériau à haute température. Le manganèse, le molybdène et le cuivre améliorent sa résistance aux acides et à la corrosion par piqûre.
En fonction des composants de leur structure, on distingue plusieurs types d’acier :
Également appelés aciers chrome-nickel (aciers CrNi), ces aciers présentent une teneur en nickel supérieure à 8 %. Ils possèdent de bonnes propriétés mécaniques, ils résistent à la corrosion et aux acides et sont faciles à usiner. Ils sont principalement utilisés dans des environnements agressifs, comme dans l’industrie chimique ou agro-alimentaire.
Il existe deux types d’aciers ferritiques. Leur teneur en chrome est soit comprise entre 11 et 13 %, soit égale à 17 %. En raison de son faible pourcentage de chrome, le premier type est seulement désigné comme un acier « à corrosion lente ». Ces aciers sont utilisés lorsque la durée de vie et la sécurité sont au premier plan, et que l’aspect est moins important. On peut notamment citer la construction de containers, de wagons et de véhicules.
Ces aciers inoxydables sont souvent appelés aciers duplex en raison de leurs deux composants structuraux, la ferrite et l’austénite. Ils allient deux propriétés particulièrement avantageuses : ils sont plus solides que l’acier chrome-nickel inoxydable et plus ductiles et malléables que l’acier chromé inoxydable. Très résistant à la corrosion de surface, l’acier duplex est principalement utilisé dans l’industrie chimique et pétrochimique ainsi que dans les installations offshore.
Ces aciers inoxydables ont une teneur en chrome de 12 à 18 % et une teneur en carbone supérieure à 0,1 %. Ils sont trempés, c’est à dire chauffés puis refroidis rapidement, et présentent une solidité élevée, qui augmente avec la teneur en carbone. On les utilise par exemple pour la fabrication de lames de rasoirs, de couteaux et de ciseaux. Ils sont toutefois moins résistants à la corrosion que d’autres aciers inoxydables.
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