Combien de fois y a-t-il eu des problèmes de production lors de la mise en production de nouvelles bobines ou de nouvelles fontes ?Ces problèmes peuvent être des cassures, des fissures, des bavures, une mauvaise pénétration des soudures, une mauvaise surface électropolie et bien d’autres.Les tests de dureté, les tests de traction, les sections transversales métallographiques et l'examen des rapports de tests en usine sont des procédures courantes permettant de déterminer la source d'un problème.Parfois, la source du problème est trouvée, mais généralement rien d’anormal n’est trouvé.Dans ces cas-là, le problème réside dans la composition de l’acier, même si l’alliage se situe dans la plage de composition spécifiée pour l’acier.

Description de la bobine en acier inoxydable à finition miroir ASTM 316 2205 904l 2B BA HL 6K 8K :

Dans cet article, nous limiterons notre discussion aux aciers inoxydables austénitiques, bien que de nombreux commentaires s'appliquent également à d'autres types.De nombreux éléments problématiques sont hors de contrôle et doivent être spécifiés sur les spécifications ou le bon de commande du client.Ne présumez pas que l’alliage que vous achetez est fabriqué à partir de la gamme moyenne de chaque article.Depuis 1988, les aciéries disposent d'un programme connu sous le nom de « déchiquetage des alliages » qui utilise un minimum d'éléments d'alliage juste pour éviter la fragilisation à chaud et la fissuration du laminage à froid.
Conception des nuances Les aciers inoxydables austénitiques sont conçus pour offrir une résistance à la corrosion dans de nombreux environnements, une résistance à l'hydrogène et à la fragilisation à 885 ºF (475 ºC), une bonne résistance, une bonne ductilité et une faible dureté.L'acier inoxydable dans sa forme la plus simple est du fer contenant au moins 12 % de chrome.C’est ce qui rend l’acier inoxydable résistant à la rouille et permet la formation d’un film passif.L'acier inoxydable existe sous trois états métallurgiques selon la composition et le traitement thermique : ferritique, martensitique et austénitique.Ces noms font référence à la structure cristalline : la ferrite est cubique à corps centré, l'austénite est cubique à faces centrées et la martensite est un système tétragonal torsadé, c'est-à-dire qu'une structure cubique torsadée à faces centrées devient centrée sur le corps.
Le fer pur a une forme cubique centrée sur son corps et existe du zéro absolu jusqu’à son point de fusion.Lorsque certains éléments sont ajoutés, des « anneaux gamma » ou austénite sont créés.Ces éléments sont le carbone, le chrome, le nickel, le manganèse, le tungstène, le molybdène, le silicium, le vanadium et le silicium.Parmi ces éléments, le nickel, le manganèse, le chrome et le carbone sont ceux qui sont capables d'élargir le plus l'anneau gamma.C'est la combinaison du nickel et du chrome qui permet aux aciers inoxydables austénitiques de présenter un cube centré du zéro absolu jusqu'au point de fusion.C'est cet anneau gamma qui distingue les alliages ferritiques des alliages martensitiques.La teneur en chrome de l'acier inoxydable martensitique est très étroite, 14-18 %, et doit contenir du carbone, car ce n'est que lorsqu'elle est chauffée dans cette plage que de l'austénite pure peut se former, de sorte que la martensite puisse être obtenue par trempe.Les alliages ferritiques ont une teneur soit inférieure à 14 %, soit supérieure à 18 %.Changer les éléments d’alliage peut modifier la gamme.La méthode la plus courante consiste à réduire vos glucides.
Les aciers inoxydables austénitiques les plus courants basés sur la composition 18-8, 18% Cr 8% Ni.Si la teneur en nickel de l'acier dépasse 8 %, il est austénitique, si la teneur en nickel est inférieure, alors il s'agit d'un acier duplex, c'est-à-dire austénitique avec des îlots de ferrite.A 5% de nickel, la structure est environ 50% austénitique, 50% ferritique, en dessous de 3% elle devient entièrement ferritique.Ainsi, 8 % de nickel constituent la base des aciers inoxydables austénitiques les moins chers.
Lorsque des éléments d’alliage sont ajoutés à l’acier, ils peuvent prendre place dans le cristal principal.Ceux-ci sont appelés alliages de remplacement et l’alliage reste monophasé.D’autres éléments sont suffisamment petits pour s’insérer entre les atomes, appelés éléments interstitiels, et l’alliage reste monophasé.D’autres éléments se combineront pour former leurs propres cristaux uniques et former des phases spécifiques.D'autres encore agissent comme des impuretés dans l'alliage, appelées inclusions.