Aciers inoxydables et la corrosion

Pour ralentir les phénomènes de corrosion, il existe différents types de protection :

• on peut agir par recouvrement à la surface de l’acier d’un revêtement destiné à isoler cette surface du milieu extérieur agressif : peinture pulvérisée, graisse, huile, vernis ou revêtements métalliques (galvanisation, électro-zingage). Ces traitements peuvent être préventifs ou protecteurs. Exemples: barrières utilisées par les municipalités, barrières de protection au bord des autoroutes....Ainsi, la corrosion des carrosseries automobiles commence par les portières en raison de l’humidité à l’intérieur de l’habitacle. Des aérations suffisantes, une tôle galvanisée et une peinture ralentissent la corrosion. Un vélo, une serrure, correctement huilé, seront moins sensibles à la corrosion.
• on peut aussi agir sur la composition des aciers : c’est ainsi qu’on a développé les aciers dits inoxydables.

Un acier est par définition inoxydable lorsqu’il possède plus de 10,5% de chrome et moins de 1,2% de carbone. Ces aciers ont été développés pour résister aux phénomènes de corrosion essentiellement dus à l’humidité. Une fine couche passive en surface de l’acier protège et ralentit la corrosion. Plus le milieu est corrosif, notamment dans l’industrie chimique, plus on augmente le pourcentage de chrome avec addition d’autres éléments comme le nickel, le molybdène, le cuivre, l’azote, le titane… Il existe plus d’une centaine de nuances différentes d’aciers inoxydables pour pouvoir résister à l’humidité de l’air, à l’eau de mer, à l’eau des piscines traitées au chlore, aux milieux acides (sulfuriques, nitriques, chlorhydriques…). On cherche par la composition de l’acier à ralentir la vitesse de corrosion qui détruit la couche passive, qui se traduit par des piqûres, des crevasses, des phénomènes de corrosion inter-granulaire dus à la soudure, qui peuvent fragiliser ou désagréger l’inox. La corrosion augmente la propagation des fissures et diminue l'endurance des métaux.

Corrosion inter-granulaire: le carbone, pour former les carbures, va pomper du chrome présent en surface de l’inox. La couche passive va donc s’affaiblir dans certaines zones et permettre ainsi au milieu extérieur d’agresser l’inox : ceci pourrait générer une corrosion dite inter-granulaire. Ce type de corrosion est devenu beaucoup moins fréquent depuis la mise au point de nuances inox très bas carbone (< à 0.03%), l’élimination du carbone empêchant la formation des carbures de carbone.

Les ventes des aciers inoxydables ne cessent de progresser et les prix fluctuent en fonction des cours des alliages, comme le nickel par exemple. Comme le chrome donne un aspect brillant notamment lorsqu’il est poli, les aciers inoxydables sont utilisés dans des pièces décoratives, dans les cuisines, dans l’électroménager, dans les transports, dans l’automobile (pots d’échappements…), dans le secteur alimentaire (laiterie, sucrerie, cuves pour le vin, ustensiles de cuisine comme les robots ou les couverts…), dans des pièces mécaniques diverses, la boulonnerie, dans le mobilier urbain, les appareils scientifiques… On les utilise également traités à 110Kg pour réaliser des moules pour l’injection plastique (Z35CD17). Ils sont aussi utilisés dans la pétrochimie, le nucléaire, le secteur off-shore pour des vannes, des pompes, des turbines…

Pour classer les inox, il existe de nombreuses possibilités :

• on peut les classer selon leur structure métallographique: ferritiques, martensitiques (AISI 410, AISI 420…), austénitiques (AISI 304L, AISI 316L…), austéno-ferritiques (Duplex) sachant que les aciers austénitiques sont les plus répandus. 
• on peut les classer selon leur composition : on utilise plusieurs désignations. Depuis novembre 1995, la norme européenne NF EN 10088 remplace les nombreuses normes nationales et établie une normalisation unique basée sur la composition des aciers inoxydables. Comme ce sont des aciers très alliés, leur désignation commence par la lettre X suivie de la teneur en carbone multipliée par 100 suivie des principaux éléments d’alliages exprimés en pourcentage. Ainsi, l’acier inoxydable le plus courant est le X2CrNi18-9 (304L) avec 0.02% de carbone, 18% de chrome et 9% de nickel. Les pourcentages des différents alliages sont compris dans des fourchettes normalisées. Comme pour tous les aciers, chaque nuance bénéficie également d’une désignation numérique selon la norme NF EN 10027-2, comme par exemple 1.4307 désignant l’acier X2CrNi18-9.

La désignation européenne EURONORM n’est pourtant pas la plus utilisée dans le langage courant. On parlera davantage avec la normalisation américaine (AISI) qui désigne cet inox sous le nom 304L où la lettre L signifie low carbon.

Pour aider à s’y retrouver, voici un tableau de correspondance des nuances les plus courantes :