Fabrication d'acier inoxydable :comment est-ce fait ?

L'acier inoxydable est bien connu pour ses utilisations pratiques omniprésentes – faisant des apparitions dans une gamme d'applications commerciales et industrielles.

Étant donné que l'acier inoxydable contient du chrome, il est très résistant à la rouille et à la corrosion.

Sa capacité à résister à des températures élevées, à des pressions élevées tout en étant ductile et malléable le rend idéal pour une large gamme d'applications résistantes à l'oxydation.

Les aciers inoxydables, par nature, sont des alliages de fer avec une teneur en chrome d'au moins 10,5 %.

Les autres éléments d'alliage de l'acier inoxydable comprennent le cuivre, le titane, le nickel, le molybdène, l'azote et le carbone. Ces éléments sont ajoutés pour améliorer ses propriétés telles que la ténacité et la formabilité.

En raison de sa polyvalence, il existe un large éventail de techniques de fabrication de l'acier inoxydable.

L'importance du chrome dans la fabrication de l'acier inoxydable

Le chrome est un élément dur et résistant à la corrosion qui confère à l'acier inoxydable ses propriétés de résistance à la corrosion. C'est un élément essentiel dans la fabrication de l'acier inoxydable et il n'a pas d'alternative viable.

En présence d'agents oxydants, l'inox forme en surface un film passif (oxyde de chrome) invisible à l'œil nu.

Comme le film adhère fortement à la surface de l'acier, il le protège de l'interaction avec l'environnement, arrêtant les réactions électrochimiques qui provoquent la corrosion.

Comment l'acier inoxydable est fabriqué

La fabrication de l'acier inoxydable implique une série de processus.

1. Fondre et couler

Les matériaux d'alliage sont fondus dans un four électrique pendant environ 8 à 12 heures jusqu'à ce que les métaux soient fondus.

Le mélange fondu est ensuite décarburé dans un décabuliseur Argon-Oxygène (AOD) pour éliminer l'excès de carbone. Cela implique de souffler de l'argon, de l'oxygène et de l'azote dans l'acier fondu.

À ce stade, d'autres éléments d'alliage tels que le nickel et le molybdène peuvent être ajoutés pour améliorer les propriétés de l'acier inoxydable.

2. Réglage et formage

Le réglage consiste à remuer lentement l'acier pour éliminer les éléments indésirables et maintenir la bonne composition chimique.

Une fois le réglage terminé, l'acier fondu est coulé dans des formes. Cela se fait en faisant passer l'acier inoxydable affiné dans une machine de coulée pour former des brames, des billettes (formes rondes ou carrées), des blooms (formes rectangulaires) et des tubes.

3. Laminage à chaud

Le laminage à chaud implique un traitement thermique des produits finaux après le processus de formage. Il s'agit de chauffer les dalles entre 1 100 et 1 300 degrés Celsius, selon le type d'acier.

Grâce au chauffage, les billettes et les blooms sont ensuite transformés en barres et en fils tandis que les brames sont transformées en bandes, feuilles et plaques.

L'épaisseur de la plaque peut aller de 3 mm à 60 mm.

4. Laminage à froid

Le laminage à froid consiste à soumettre les cylindres à une température relativement basse. Le processus réduit non seulement l'épaisseur des rouleaux, mais produit également de l'acier inoxydable lisse, brillant et laminé à froid.

5. Recuit et décapage

Le recuit est le processus utilisé pour adoucir l'acier inoxydable et améliorer sa ductilité. Le processus de recuit entraîne une accumulation de tartre sur l'acier, qui est souvent nettoyé par un processus appelé décapage.

Le décapage consiste à baigner l'acier dans de l'acide fluorhydrique nitrique. Alternativement, le tartre peut être éliminé par électronettoyage, un processus qui implique l'utilisation de courant électrique pour se débarrasser du tartre.

6. Découpe

Des opérations de découpe sont nécessaires pour donner au produit final la forme ou la taille souhaitée.

La coupe mécanique implique l'utilisation de couteaux à guillotine pour le cisaillement droit, de couteaux circulaires pour le cisaillement circulaire ou de lames en acier. D'autres méthodes de découpe incluent le grignotage et le découpage.

7. Finition

Dans les applications où l'apparence de l'acier inoxydable est importante, l'application d'une finition de surface peut donner à l'acier un aspect attrayant.

Certaines finitions de surface facilitent également le nettoyage de l'acier inoxydable, ce qui est important pour les appareils de cuisine.

Les finitions de surface sont dans la plupart des cas le produit du processus de fabrication de l'acier inoxydable. Par exemple, le recuit, le détartrage à chaud et le détartrage donnent un fini terne.

Une combinaison de recuit et de laminage à froid à des températures contrôlées produit une finition réfléchissante. Les bandes abrasives et les meules peuvent également être utilisées pour polir l'acier.

Pour résumer

Actuellement, il existe plus de 60 nuances d'acier inoxydable, toutes classées en fonction des éléments d'alliage de leur microstructure. Au sein de ces nuances se trouvent les trois types d'acier inoxydable les plus populaires, à savoir austénitique, ferritique et duplex.

Chaque type d'acier inoxydable diffère en fonction du pourcentage de chrome et de la proportion d'autres éléments.

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