Aciers inoxydables ferritiques
Les aciers inoxydables ferritiques sont des aciers inoxydables au chrome simple dont la teneur en chrome varie entre 10,5 et 18% et une faible teneur en carbone. Ils sont magnétiques et ne durcissent pas par traitement thermique. Les alliages ferritiques ont une bonne ductilité et une bonne aptitude au formage, mais une résistance relativement forte à une température élevée comparée à celle des nuances austénitiques.
Aciers inoxydables martensitiques
Les aciers inoxydables martensitiques ont été les premiers aciers inoxydables qui ont été commercialement développés (comme coutellerie) et ont une teneur en carbone relativement élevée (0,1 – 1,2%) par rapport à d’autres aciers inoxydables. Ce sont des aciers au chrome simples contenant entre 12 et 18% de chrome. Ils sont magnétiques et durcissables par trempage, ils tempèrent comme les aciers au carbone simples et trouvent leur application principale dans la coutellerie, l’aérospatiale et l’ingénierie générale.
Un groupe relativement nouveau d’aciers inoxydables martensitiques sont les aciers inoxydables supermartensitiques. Les qualités supermartensitiques combinent résistance élevée et résistance à la basse température avec une résistance à la corrosion acceptable dans de nombreuses applications. (Voir également la section sur les supermartensitiques dans le fichier d’information « Plus d’alliages »).
Aciers inoxydables austénitiques
Les aciers inoxydables austénitiques sont non magnétiques. Lorsque du nickel est ajouté à l’acier inoxydable en quantités suffisantes, la structure cristalline devient « austénite ». La composition de base des aciers inoxydables austénitiques est de 18% de chrome et de 8% de nickel. Cela améliore leur résistance à la corrosion et modifie la structure du ferritique à l’austénitique. Les aciers austénitiques sont les aciers inoxydables les plus couramment utilisés qui représentent plus de 70% de la production (le type 304 est de loin la catégorie la plus souvent spécifiée). Ils ne sont pas durcissables par traitement thermique.
Les qualités super austénitiques ont amélioré la résistance à la corrosion par piqûres et fissures par rapport aux types ordinaires austénitiques ou duplex. Cela est dû aux ajouts supplémentaires de chrome, molybdène et azote à ces qualités.
Aciers inoxydables duplex
Ce sont des aciers inoxydables contenant des taux de chrome relativement élevés (entre 18 et 28%) et des quantités modérées de nickel (entre 4,5 et 8%). La haute résistance à la corrosion et l’excellente combinaison des propriétés mécaniques des aciers inoxydables duplex peuvent s’expliquer par leur composition chimique et leur microstructure équilibrée («duplex») de fractions volumiques de ferrite et d’austénite à peu près équivalentes.
Les qualités super duplex ont une meilleure résistance à la piqûre et à la corrosion par crevaison que les types ordinaires austénitiques ou duplex. Cela est dû aux ajouts supplémentaires de chrome, molybdène et azote à ces grades.
Aciers inoxydables durcissables par précipitation
Les aciers inoxydables durcissables par précipitation, comme les types martensitiques, peuvent être renforcés (c’est-à-dire durcis) par traitement thermique. Le mécanisme est métallurgiquement différent du procédé pratiqué pour les types martensitiques. Cela signifie que des structures de durcissement par précipitation martensitique ou austénitique peuvent être produites.
Alliages à base de nickel
Les alliages à base de nickel sont une famille d’alliages dans lesquels le constituant principal est le nickel bien qu’il puisse être inférieur à 50% de la composition totale. Les alliages à base de nickel sont utilisés pour une large gamme d’applications nécessitant une corrosion aqueuse, une résistance à haute température des deux. La résistance aux dommages mécaniques par de nombreux mécanismes tels que la fatigue ou le fluage est également élevée.
Titane
Le titane est le quatrième métal structurel le plus abondant dans la croûte terrestre et est le neuvième métal industriel. Le titane est utilisé pour son excellente résistance à la corrosion et à l’érosion, à l’efficacité de transfert de chaleur élevée et au rapport force / poids supérieur. Une fois jugé coûteux, le titane, dans le calcul du coût du cycle de vie, est maintenant plus souvent considéré comme économique. La clé de l’utilisation rentable est d’utiliser ses propriétés et caractéristiques uniques dans la conception plutôt que de remplacer le titane pour un autre métal.