Profil en acier inoxydable

Production écologique d’acier inoxydable
Une différence entre la production d’acier au carbone et d’acier inoxydable réside dans le processus de fusion. Dans la production d'acier inoxydable, les fours à arc électrique (eaf) sont utilisés depuis des décennies. Cela diffère de la production d’acier au carbone qui vient de mettre en œuvre cette technologie ces dernières années. Le processus de four à arc électrique consomme moins d’énergie et utilise des déchets plutôt que du minerai de fer vierge pour la fusion. Cela réduit les émissions globales de l’atelier de fusion. Dans les aciers inoxydables, les éléments d'alliage tels que le chrome et le nickel sont essentiels en raison de la refusion des ferrailles. Les trois R (recycler, réduire et réutiliser), sont une règle importante à retenir avec l'acier inoxydable et ses méthodes de production respectueuses de l'environnement. L'acier inoxydable est 100 % recyclable et est fabriqué selon des méthodes de production zéro déchet. Les émissions de Co2 sont réduites lors de la production d’acier inoxydable. Les produits en acier inoxydable sont durables et réutilisables. Avec le soudage laser en particulier, les matières premières utilisées proviennent d'environ 90 % de matériaux recyclés, dont 80 % proviennent de contenus post-consommation.

Les avantages durables de l'acier inoxydable
Les aciers inoxydables sont durables, durables et conçus pour durer toute une vie. Lorsque le bon alliage est sélectionné, aucun processus de revêtement n’est nécessaire contrairement à l’acier au carbone. Cela permet d'économiser du temps de processus, des coûts et des émissions de co2. Comme ce matériau ne nécessite pas de revêtement, il permet au matériau d'être recyclable à 100 % sans aucun prétraitement. Les architectes et les ingénieurs peuvent même concevoir en utilisant des aciers inoxydables à haute résistance comme le duplex, qui a une limite d'élasticité deux fois supérieure à celle des nuances d'acier inoxydable commerciales 304 et 316. Cela vous permet de concevoir en utilisant un matériau plus fin pour des conceptions légères. Utiliser moins de matériaux est également corrélé à l’utilisation de moins d’émissions de carbone. L'acier inoxydable duplex est couramment utilisé dans l'industrie des réservoirs de stockage ou dans les applications où une résistance élevée et une résistance à la corrosion sont requises. Des études menées par des usines de production ont même montré que l'utilisation de l'acier inoxydable duplex 2205 au lieu de l'acier au carbone revêtu permettait une réduction potentielle de 60 % des émissions totales de co2.

Solutions durables
Les structures en acier inoxydable peuvent produire une variété de profils en acier inoxydable. Cela inclut à la fois les formes structurelles standard et les profils personnalisés. Les formes les plus courantes comprennent les poutres, les canaux, les angles, les tés et l'acier de construction creux. Tous ces éléments sont disponibles dans de nombreux alliages ou finitions d'acier inoxydable différents, y compris le polissage.

Pour déterminer quelle nuance d'acier résistera le mieux dans un environnement donné, réfléchissez aux conditions auxquelles votre produit final sera confronté. Un pH extrêmement bas, des contraintes et des températures élevées, ainsi que la corrosion caverneuse ont un impact négatif sur les performances de l'acier inoxydable. Les aciers de la série austénitique T3XX, comme les alliages courants de types 316 et 304, conservent leurs propriétés de résistance, de ténacité et de résistance à la corrosion sur la plage de températures la plus large.

La résistance à la corrosion est la principale raison du choix des nuances d’acier inoxydable austénitique. Le type 316, avec son ajout de molybdène, résiste même aux ions chlorure présents dans les applications marines et de traitement chimique. Quelle que soit la nuance d’acier, une conception structurelle de haute qualité constitue la meilleure défense contre la corrosion.

Considérez ensuite ces trois principales qualités mécaniques :
• Résistance : la contrainte qu'un métal peut supporter avant de se fracturer ou de se déformer.
• Ductilité : capacité d'un matériau à modifier sa forme, par exemple en étant étiré en fil ou en fil, sans perdre sa résistance ni se casser.
• Robustesse : capacité du métal à se déformer et à absorber de l'énergie avant de se briser.
L'acier inoxydable contient 10 à 30 % de chrome comme élément d'alliage, ce qui l'aide à résister à la corrosion. L'ajout de nickel dans les nuances austénitiques offre la ténacité et la ductilité les plus élevées parmi les nuances inoxydables. Les qualités riches en chrome, molybdène et nickel sont les plus résistantes à la corrosion.

La teneur en alliage n’est pas le seul aspect à prendre en compte lors du choix d’une nuance d’acier inoxydable ; le traitement du matériau affecte également sa réponse mécanique. La durée pendant laquelle l'acier est maintenu à différentes températures dans le cadre de son processus de refroidissement, ainsi que la vitesse totale à laquelle il est refroidi, peuvent affecter sa qualité globale.

Alors que la dureté des aciers au carbone peut être augmentée par traitement thermique, l'acier inoxydable austénitique est durci par des opérations de travail à froid telles que le laminage, le pliage, le sertissage ou l'étirage à des températures inférieures à la température de recristallisation. Sachez que l'augmentation de la dureté lors des opérations de travail à froid diminue d'autres propriétés telles que l'allongement et la résistance aux chocs.

L'acier inoxydable austénitique est largement disponible sous forme de barres, de fils, de tubes, de tuyaux, de feuilles et de plaques ; La plupart des produits nécessitent un formage ou un usinage supplémentaire avant de pouvoir être utilisés pour leur application spécifique.

Les tubes en acier inoxydable, par exemple, peuvent nécessiter un cintrage ou un enroulement, un ré-étirage, un usinage, un soudage ou un formage des extrémités. Si votre acier inoxydable est soumis à des processus d'usinage tels que l'usinage CNC, le perçage, l'alésage, la coupe en biseau, le chanfreinage, le moletage ou le filetage, choisissez une vitesse d'usinage qui atténue le risque d'écrouissage ou sélectionnez une nuance « d'usinage libre » contenant du soufre.

Lors du soudage de pièces en acier inoxydable, la fragilisation dans la zone de soudure est une préoccupation majeure. Choisissez une qualité de carbone inférieure comme 304, 304L ou 316L pour réduire la formation de carbure.

De nombreux designers choisissent l'acier inoxydable pour son aspect esthétique, qu'il s'agisse d'une finition brillante et électropolie, d'une finition terne « décapée », d'une surface mate polie selon un RMS spécifique ou d'un revêtement d'oxyde noir absorbant la lumière. L'acier inoxydable austénitique peut prendre n'importe laquelle de ces finitions, ainsi que l'ajout courant de passivation.

Les clients peuvent également avoir besoin d'une certification pour les spécifications spécifiques à une application. Par exemple, les normes ASTM A213 et A249 doivent être utilisées pour les tubes de chaudière, de surchauffeur et d'échangeur de chaleur, tandis que la norme ASTM A908 doit être utilisée pour les tubes à aiguilles industriels en acier inoxydable austénitique étirés. Il existe plus de 12 000 normes ASTM, et chacune répond à une spécification afin que les clients connaissent les normes techniques testées pour la composition chimique, le traitement thermique ou la trempe, ainsi que d'autres attributs physiques et mécaniques.

Bien que les aciers inoxydables austénitiques à hautes performances soient les aciers inoxydables les plus chers au départ, ils valent bien l’investissement. Le choix d'un matériau résistant à la corrosion et bien adapté à son application réduit les coûts de maintenance, de temps d'arrêt et de remplacement. Les méthodes d'évaluation du coût du cycle de vie peuvent quantifier les coûts actuels et futurs et créer une comparaison « pommes avec pommes » de différents matériaux.