Nous avons le plaisir de vous informer que notre entreprise a changé de nom, passant de Chinasavvy à Omnidex. Nous sommes ravis de vous accueillir sur notre nouveau site web “OmnidexCN” où vous trouverez toutes les dernières mises à jour.
Les aciers inoxydables : des possibilités de fabrication infinies
Lorsqu’il s’agit du processus de fabrication de l’acier inoxydable, tous les aciers inoxydables, en particulier les grades austénitiques, peuvent être façonnés. Les grades austénitiques couramment utilisés sont adaptés à la répoussage, la forge à chaud, la forge à froid, le pliage, le formage à rouleaux et le tournage.
Les aciers inoxydables austénitiques sont connus pour leur grande ductilité grâce à leur forte résistance et à leur taux d’écrouissage élevé. Cela leur permet d’être formés à froid pour produire des pièces profondément tirées.
Le processus de fabrication de l’acier inoxydable comprend également la production d’autres produits formés à froid à partir d’autres grades d’acier inoxydable sans risque de fissuration.
Les procédés de fabrication
Les procédés de fabrication de l’acier inoxydable comprennent :
- L’écrouissage
- L’usinage
- Le soudage
- Le brasage tendre
- Le brasage à l’argent (brasage fort)
L’écrouissage
Selon le type de grade d’acier inoxydable utilisé dans le processus de fabrication, les métaux peuvent être durcis par l’écrouissage à froid.
Les grades austénitiques se durcissent rapidement lors du travail à froid, mais le taux de travail à froid des aciers inoxydables de la série 400 est légèrement supérieur à celui des aciers au carbone. Les grades austénitiques conviennent aux applications nécessitant une résistance à la corrosion élevée et une grande résistance.
Il est important de noter que les grades austénitiques ne peuvent être durcis que par des processus d’écrouissage, tandis que les grades martensitiques peuvent être durcis par des traitements thermiques tels que le revenu et la trempe. Les grades ferritiques peuvent également être durcis par des processus de travail à froid, mais le taux est faible, ce qui rend difficile l’obtention de résistances élevées.
Il est également important de noter que les grades d’acier inoxydable qui présentent le taux d’écrouissage le plus élevé ont généralement la plus grande perméabilité magnétique (pour une certaine quantité de travail à froid).
Le tréfilage à froid, une technique de travail à froid, permet d’augmenter les propriétés de traction des grades d’acier inoxydable (notamment le 304, le 302 et le 301) jusqu’à atteindre 2 000 MPa. Il convient de noter que les résistances à la traction élevées sont limitées aux sections minces et aux fils fins.
Plus la taille du matériau est grande, moins le travail à froid nécessaire pour obtenir des caractéristiques de traction élevées est adapté. Cela est dû au taux d’écrouissage rapide des grandes surfaces.
Taux d’écrouissage dans le processus de fabrication de l’acier inoxydable : il est important de noter que la série d’alliages 400 d’acier inoxydable présente des propriétés magnétiques à température ambiante, ce qui entraîne le même taux d’écrouissage que celui des aciers à faible teneur en carbone. Les produits en fil fabriqués à partir de la série 400 peuvent être travaillés à froid pour atteindre des résistances à la traction allant jusqu’à 1 000 MPa, tandis que les produits en barre sont régulièrement travaillés à froid à des taux supérieurs à 850 MPa.
Bien que les grades ferritiques d’acier inoxydable ne puissent pas être traités thermiquement, les grades martensitiques le peuvent. En utilisant des processus de durcissement et de revenu sur les grades martensitiques, les fabricants sont capables d’obtenir des propriétés mécaniques et une résistance à la corrosion maximales.
À mesure que la température augmente, les taux d’écrouissage ont tendance à diminuer. Les aciers inoxydables subissent une déformation importante lors des processus de travail à froid à basse vitesse de mise en forme.
L’usinage
Les grades d’acier inoxydable austénitique sont généralement difficiles à usiner, mais les fabricants d’acier inoxydable ont développé un grade d’acier inoxydable usinable appelé 303. Notez que des versions usinables des grades ferritiques et martensitiques sont également disponibles.
La présence de sulfure de manganèse, servant de séparateurs de copeaux, dans les grades 430F et 416 permet également d’améliorer l’usinabilité. Des niveaux élevés de soufre entraînent une réduction de la ductilité, ce qui interdit les techniques de soudage, de pliage et de forgeage à froid.
La présence d’inclusions non métalliques dans les grades usinables signifie que ces grades offrent une moindre résistance à la corrosion, les rendant ainsi inadaptés à des applications sévères telles que celles requises par l’industrie maritime.
Des versions d’acier inoxydable austénitique à meilleure usinabilité (comme le grade 316 et le grade 304) sont produites par des processus de fusion de l’acier, un processus qui a un effet suffisant de rupture des copeaux et permet d’améliorer considérablement l’usinabilité de l’acier inoxydable sans compromettre les propriétés mécaniques telles que la soudabilité, la résistance à la corrosion et la formabilité.
L’usinage de l’acier inoxydable :
- Lors de l’usinage de l’acier inoxydable, il est essentiel que la machine soit exempte de vibrations et solide. Une puissance suffisante est nécessaire pour le bon fonctionnement de la machine.
- Un avance constante est nécessaire pour assurer le bon positionnement de la pièce.
- L’usinage de l’acier inoxydable nécessite l’utilisation adéquate de lubrifiants et de liquides de refroidissement. Par exemple, lors de l’usinage d’alliages austénitiques, une grande quantité de chaleur est créée au niveau des arêtes de coupe de l’outil.
- Des outils de grande taille peuvent être utilisés dans le processus de fabrication de l’acier inoxydable pour aider à la dissipation de la chaleur générée.
- Les arêtes de coupe des outils doivent être maintenues affûtées. L’utilisation d’outils émoussés dans le processus de fabrication de l’acier inoxydable peut entraîner un durcissement de la surface métallique ainsi que la formation d’une couche vitreuse.
- L’équilibre entre les coupes légères et la profondeur est extrêmement important, car une profondeur suffisante est nécessaire pour empêcher l’outil de favoriser l’écrouissage du matériau.
Le soudage
Presque tous les grades d’acier inoxydable peuvent être soudés, chaque grade ayant une soudabilité différente, les grades austénitiques étant les plus faciles à souder. La soudabilité de chaque grade d’acier inoxydable dépend du type ou du groupe auquel il appartient.
Les grades martensitiques ont une teneur élevée en carbone, ce qui signifie qu’une extrême prudence est nécessaire lors du soudage et, bien que les grades ferritiques aient une excellente soudabilité, le soudage doit être effectué avec la plus grande attention.
Soudage des aciers inoxydables austénitiques
Ces grades d’aciers inoxydables peuvent être soudés à l’aide de toutes les procédures de soudage électrique classiques. Les grades à faible teneur en carbone sont utilisés pour les sections épaisses, résolvant ainsi les problèmes de sensibilisation et de corrosion intergranulaire.
Le grade 303 (un grade d’usinage facile) est sujet à la fissuration à chaud et n’est donc pas un choix privilégié pour le soudage.
Soudage des aciers inoxydables martensitiques
À l’exception du grade 416 (un grade d’usinage facile avec une teneur élevée en soufre), ces grades d’aciers inoxydables peuvent être soudés avec des baguettes de remplissage austénitiques. L’utilisation de ces types de baguettes conduit à une ductilité améliorée.
Il est important de noter que des zones dures et cassantes se forment adjacentes à la soudure elle-même lors de l’utilisation de baguettes de remplissage austénitiques. Une extrême prudence est nécessaire lors des processus de préchauffage et de post-soudage, car des fissures peuvent se produire dans les zones mentionnées ci-dessus.
Soudage des aciers inoxydables ferritiques
En raison de la sensibilisation, de l’absence de ductilité et d’une croissance excessive des grains, ces grades d’aciers inoxydables n’ont pas une bonne soudabilité. Cependant, des traitements thermiques après soudage sont appliqués pour résoudre certains de ces problèmes.
Des métaux d’apport, qui contribuent à améliorer la résistance, peuvent provenir de grades austénitiques, et, comme la croissance excessive des grains pose un tel problème et est très difficile à surmonter, la plupart des grades ne sont soudés qu’en faibles épaisseurs.
Les aciers inoxydables ferritiques stabilisés offrent également une meilleure soudabilité. Alors que les grades normaux de ce groupe utilisent des métaux d’apport austénitiques, le grade 3CR12 (qui possède une faible teneur en carbone) peut être soudé facilement et peut même être utilisé dans la fabrication de plaques de forte épaisseur.
Soudage des aciers inoxydables duplex
Bien que la soudabilité des aciers inoxydables duplex ne soit pas aussi bonne que celle des grades austénitiques, elle reste satisfaisante. Les processus de soudage standard peuvent être utilisés sur ce groupe d’aciers inoxydables, et, avantage non négligeable, ce groupe a un coefficient de dilatation thermique inférieur à celui du groupe des aciers inoxydables austénitiques.
Brasage tendre
Le brasage tendre est un processus de fabrication de l’acier inoxydable utilisé par les fabricants, il consiste à utiliser une soudure plomb-étain pour toutes les classes d’acier inoxydable. Dans les cas où le produit fabriqué sera utilisé dans les industries agroalimentaires ou de transport, l’utilisation de soudures au plomb doit être évitée.
De plus, dans les cas où la résistance mécanique dépend de l’assemblage brasé, le brasage tendre ne doit pas être utilisé car le type de joints créés à l’aide de ce processus est relativement faible.
La résistance des joints peut être améliorée par :
- Le rivetage des bords
- Le verrouillage des bords
- Le soudage par points des bords
Lors de l’application du brasage tendre, il est important que :
- La surface de l’acier à braser soit propre et exempte d’oxydation.
- Tous les types de soudures peuvent être utilisés, mais l’utilisation d’au moins 50 % d’étain est recommandée. Une meilleure correspondance des couleurs et une meilleure résistance peuvent être obtenues en utilisant une soudure contenant de 30 % à 40 % de plomb et de 60 % à 70 % d’étain.
- Le flux doit être appliqué uniquement dans la zone à braser, à l’aide d’une brosse.
- Étant donné que les surfaces rugueuses favorisent l’adhérence de la soudure, un égrenage est effectué à l’aide de lime, de papier abrasif ou de meules.
- Les aciers inoxydables ont une faible conductivité thermique. La température de brasage doit être maintenue, comme pour le brasage de l’acier au carbone, mais cela prendra plus de temps. Dans ce cas, un fer chaud de grande taille peut être utilisé.
- Lorsqu’il s’agit de brasage tendre, il est recommandé d’utiliser un flux à base d’acide phosphorique plutôt qu’un flux à base d’acide chlorhydrique, car ces types de flux nécessitent une neutralisation après la fin du processus de brasage.
Brasage à l’argent (brasage fort)
Également appelé brasage, le brasage à l’argent est utilisé dans les cas où un joint solide est nécessaire mais où les processus de soudage ne peuvent pas être utilisés.
Le joint créé en utilisant cette technique aura une résistance légèrement inférieure à la corrosion de l’acier inoxydable, mais il est important de noter que ces types de joints sont capables de répondre aux exigences des conditions de fonctionnement légèrement corrosives ainsi qu’aux exigences des conditions atmosphériques.
Lors de l’application du brasage à l’argent (ou brasage fort), les aspects suivants doivent être pris en compte :
- Lorsque vous utilisez le brasage à l’argent comme processus de fabrication de l’acier inoxydable, utilisez des alliages de brasage à l’argent dont le point de fusion se situe entre 590°C et 870°C.
- Dans les cas où des alliages du grade 430 sont brasés, il est important d’utiliser un soudage à l’argent contenant 3 % de nickel, car cet alliage, associé aux grades austénitiques, contribue à réduire la corrosion par fissuration.
- L’utilisation d’une flamme légèrement réduite est utilisée pour chauffer uniformément le joint.
- Après avoir éliminé tous les oxydes et les saletés de la surface à braser, appliquez le flux.
- Dans les cas de travail à haute production, l’utilisation du chauffage par induction ou des fours à atmosphère contrôlée est courante.
- Après la fin du processus de brasage, tout le flux restant doit être éliminé. Cela peut être fait en utilisant de la vapeur haute pression ou de l’eau chaude.
Nous espérons que cet article vous a apporté de nouvelles informations sur le processus de fabrication de l’acier inoxydable. N’hésitez pas à visiter notre nouveau site web “OmnidexCN” pour découvrir toutes les nouveautés et rester à jour.
