Acier au carbone vs acier inoxydable :guide de comparaison pratique pour l'ingénieur

Dans notre atelier, nous fabriquons de nombreuses pièces soit en carbone, soit en acier inoxydable. Ils font partie des deux options métalliques les plus populaires sur le marché, et il existe de bonnes raisons d’utiliser l’un ou l’autre de ces matériaux. 

Bien qu’ils puissent ressembler à deux options du même matériau, l’acier, leurs avantages et inconvénients varient énormément. Dans les sections suivantes, nous expliquerons ces différences et vous montrerons quel matériau convient à votre prochain projet.

Qu'est-ce que l'acier inoxydable ?

L'acier inoxydable est un alliage d'acier à base de fer composé d'au moins 10 % de chrome, un élément résistant à la corrosion. Grâce au chrome inclus, l'acier inoxydable crée une couche passive à l'extérieur de chaque pièce qui empêche la rouille.

De nombreux alliages d'acier inoxydable contiennent également différents niveaux de nickel, de molybdène et d'azote qui rendent les pièces encore plus résistantes à la corrosion tout en ajustant certaines propriétés mécaniques, telles que la durabilité et la fabricabilité.

Les qualités courantes d’acier inoxydable sont le 304, qui est l’alliage de base « incontournable » pour de nombreuses entreprises. Il est facile à travailler et offre une grande résistance à la corrosion. Pour plus de résistance aux produits chimiques et à la rouille, vous pouvez utiliser le 316, qui contient plus de molybdène.

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Avantages et inconvénients de l'acier inoxydable

En tant que matériau, l’utilisation de l’acier inoxydable présente de nombreux avantages et inconvénients. Voici quelques-uns des exemples les plus courants :

• Meilleure résistance à la corrosion. Comme prévu, les pièces en acier inoxydable ont une meilleure résistance à la corrosion, en particulier pour les pièces exposées à l'humidité ou aux produits chimiques. 
• Très peu d'entretien ou de finition sont nécessaires. Dans de nombreux cas, vous n'aurez pas besoin d'une étape de finition ou d'un revêtement ajouté à vos pièces en acier inoxydable, ce qui réduit le temps et l'argent nécessaires à la fabrication des pièces.
• Durable et fonctionne bien dans les applications exigeantes. Les pièces en acier inoxydable sont souvent louées pour leur capacité à durer longtemps avant de tomber en panne, en particulier dans les applications soumises à des températures, des forces et des charges cycliques élevées. 
• Coût plus élevé. L’inconvénient est que l’acier inoxydable brut coûte plus cher que l’acier au carbone brut. 
• Plus difficile à usiner et à souder. De plus, l’usinage et le soudage de l’acier inoxydable peuvent être plus compliqués que le travail de l’acier au carbone, et notre équipe doit utiliser des outils de meilleure qualité pour garantir qu’il ne s’use pas aussi rapidement. Cependant, Rapid Axis possède une vaste expérience dans le domaine de l'acier inoxydable, aucun projet n'est donc trop complexe à gérer pour notre équipe. 

Qu'est-ce que l'acier au carbone ?

L’acier au carbone, également appelé « acier doux » ou tout simplement « acier », est un alliage d’acier qui utilise très peu de carbone, de chrome, de nickel ou d’autres éléments résistants à la corrosion. Sur le papier, c'est la seule différence entre l'acier au carbone et l'acier inoxydable, mais cela peut complètement changer la fonctionnalité d'une pièce.

Étant donné que l'acier au carbone n'est pas résistant à la corrosion, vous pouvez vous attendre à trouver de la rouille sur toutes vos pièces au fil du temps, en particulier dans les environnements plus humides ou dans les applications exposées à l'eau ou aux produits chimiques.

Gardez à l’esprit que la corrosion n’est pas seulement une nuisance visuelle. Au fil du temps, la rouille peut créer des piqûres ou de petits trous et creux sur les pièces qui finissent par se dilater et créer des trous importants dans vos pièces. Cela entraîne des défaillances de pièces et des complications mécaniques. 

Avantages et inconvénients de l'acier au carbone

Ce manque de résistance à la corrosion explique quelques avantages et inconvénients majeurs de l'utilisation de l'acier au carbone dans une application industrielle :

• Une option solide et abordable. Avec la même résistance de base que l’acier inoxydable, l’acier au carbone offre bon nombre des mêmes avantages à un prix inférieur. 
• Plus facile à usiner et à souder. De plus, l'acier au carbone est plus facile à usiner et à souder, ce qui permet d'économiser du temps et de l'argent dans l'atelier d'usinage.
• Nécessite des étapes de finition pour éviter la corrosion. En règle générale, vous souhaitez toujours appliquer un revêtement en poudre ou un placage sur vos pièces en acier au carbone, ce qui peut créer le même niveau de résistance à la corrosion que les pièces en acier inoxydable. Cela ajoute de la complexité à vos commandes de projets, mais nous pouvons gérer toutes ces étapes de finition chez Rapid Axis.
• Pas idéal pour les environnements difficiles. Sans revêtement en poudre, l'acier au carbone est un mauvais choix pour une utilisation dans des environnements difficiles. Il rouillera et se dégradera rapidement, conduisant éventuellement à des pannes.

L’acier au carbone ou l’acier inoxydable sont-ils la meilleure option pour votre prochain projet ? Cela dépend de ce que vous recherchez.

Pour le dire très simplement, l’acier inoxydable est la meilleure option si vous souhaitez éviter la rouille et avoir une pièce plus durable au prix d’un coût plus élevé. L'acier au carbone est une option moins coûteuse, plus facile à usiner et à souder, mais il se brisera avec le temps.

Comme troisième option, vous pouvez envisager l’acier au carbone recouvert de poudre. Il offre tous les avantages de l'acier inoxydable et (en fonction de la taille, de la complexité et de la quantité de vos pièces) peut être moins cher que l'acier inoxydable. 

Les deux options d’acier sont excellentes et sont utilisées dans les secteurs médical, alimentaire, aérospatial, structurel et automobile. 

Conclusion

Choisir entre le carbone et l’acier inoxydable peut faire ou défaire votre activité. Choisir de l'acier au carbone non traité dans un environnement très humide peut conduire à un désastre, et choisir de l'acier inoxydable pour une application très douce pourrait signifier perdre votre temps à fabriquer des pièces plus chères que ce dont vous avez besoin. Nous comprenons également que cette décision peut être compliquée, alors veuillez contacter notre équipe et nous vous aiderons à choisir le bon matériau pour votre prochain projet. Contactez-nous dès aujourd'hui pour en savoir plus sur nos services d'usinage CNC et de fabrication de tôle, obtenir un devis gratuit et trouver un partenaire de fabrication à long terme dans Rapid Axis.