Différences entre l'acier au carbone et l'acier inoxydable

L'acier est un terme général qui décrit une multitude de matériaux d'alliage différents. L'acier au carbone et les alliages d'acier inoxydable sont parmi les nuances les plus couramment utilisées pour fabriquer un nombre presque infini de produits à travers le monde. Les alliages d'acier inoxydable et d'acier au carbone ont de nombreuses caractéristiques similaires et sont tous deux composés de fer et de carbone.

Le facteur de séparation qui différencie le carbone et l'acier inoxydable est la teneur en alliage spécifique de chaque métal. Le pourcentage différent de matériaux d'alliage confère à chaque métal ses caractéristiques uniques. Le tableau suivant met en évidence certaines des différences physiques entre le carbone et l'acier inoxydable.

Caractéristiques physiques Acier inoxydable Acier au carbone Point de fusion Le point de fusion de l'acier inoxydable varie entre 1375 et 1530 degrés C, ce qui est inférieur à celui de l'acier au carbone. En règle générale, l'acier à faible teneur en carbone a un point de fusion de 1410 degrés C. Le point de fusion de l'acier à haute teneur en carbone se situe entre 1425 et 1540 degrés C, ce qui est supérieur à celui de l'acier inoxydable. Densité moyenne La densité moyenne de l'acier inoxydable est de 8000 kg/m3, ce qui est légèrement plus lourd que l'acier au carbone. La densité moyenne de l'acier au carbone est de 7850 kg/m3, ce qui est inférieur à celui de l'acier inoxydable. Co-efficace de dilatation thermique linéaire Selon le grade, le coefficient varie dans la plage de (10-17,3) X10-6 m/ (m °C). Le coefficient de dilatation de l'acier inoxydable est comparativement plus élevé que celui de l'acier au carbone. Le coefficient de dilatation thermique de l'acier au carbone varie entre (10,8 – 12,5) X 10-6 m/ (m °C). C'est généralement moins que l'acier inoxydable.

Acier au carbone

Les produits en acier au carbone utilisent la forme d'acier la plus basique disponible. Le carbone ajouté (jusqu'à 2,1%) au matériau d'alliage augmente la dureté tout en diminuant la ductilité. Typiquement, le pourcentage de carbone dans cet acier est beaucoup plus élevé que dans l'acier inoxydable, définissant principalement le comportement du métal. Tous les autres éléments d'alliage - tels que le manganèse, le tungstène ou le chrome - ont un effet plus négligeable sur les propriétés globales de l'acier au carbone.

Applications en acier au carbone

L'acier au carbone représente environ 90 % de la production d'acier actuelle et l'industrie de la construction utilise environ un quart de l'acier mondial à des fins de fabrication. Comme il est sensible à la corrosion, l'acier au carbone doit être galvanisé pour une utilisation en extérieur. Il n'est pas non plus aussi attrayant que l'acier inoxydable, avec une finition terne et sans intérêt. Dans l'ensemble, la teneur en carbone plus élevée augmente la durabilité, la répartition de la chaleur et la malléabilité du métal, abaissant son point de fusion. L'acier au carbone est couramment utilisé dans les applications suivantes :

• Construction (routes, voies ferrées, bâtiments, infrastructures)
• Équipement d'aire de jeux
• Pièces automobiles
• Poutres structurelles
• Couteaux
• Fils d'acier
• Appareils

Acier inoxydable

À un niveau superficiel, l'acier inoxydable est un métal attrayant avec une finition brillante et réfléchissante agréable pour les yeux. Cela est dû au faible pourcentage de carbone (moins de 1,2%) et au pourcentage élevé de chrome (plus de 10,5%) dans l'alliage, ce qui modifie son aspect et aide à prévenir la corrosion. Contrairement à l'acier au carbone, l'acier inoxydable a un revêtement d'oxyde de chrome qui protège contre la rouille et les taches. Certains alliages d'acier inoxydable sont même résistants à l'acide sulfurique ou phosphorique.

Applications en acier inoxydable

L'acier inoxydable est généralement utilisé pour les applications qui nécessitent une résistance élevée et une résistance à la corrosion avancée. Contrairement à l'acier au carbone, l'acier inoxydable n'est pas sujet à la corrosion, à la rouille ou aux taches lorsqu'il est exposé à l'eau. Ces caractéristiques permettent à l'acier inoxydable d'être utilisé pour une large gamme d'applications, notamment :

• Instruments médicaux
• Mains courantes
• Réservoirs d'eau chaude
• Implants chirurgicaux
• Construction architecturale
• Finitions des appareils
• Production et stockage des aliments

L'acier inoxydable est-il plus lourd que l'acier ordinaire ?

L'acier inoxydable est plus lourd et a un rapport résistance/poids inférieur à celui de l'acier au carbone et de l'aluminium, ce qui le rend inadapté aux applications aéronautiques ou aérospatiales où un poids réduit est indispensable. Le poids réduit de l'acier au carbone lui permet d'être utilisé pour des applications qui ne nécessitent pas une résistance à la corrosion améliorée.

Acier inoxydable vs acier au carbone :lequel choisir ?

Le matériau en acier dont vous avez besoin dépendra exclusivement des spécifications de votre projet et des qualités les plus importantes. Si la résistance à la corrosion et l'esthétique sont les qualités les plus importantes, alors l'acier inoxydable serait la meilleure option. Cependant, si une dureté accrue et un poids inférieur sont valorisés par rapport à l'esthétique et à la protection contre la corrosion, l'acier au carbone peut être la meilleure option.

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