Acier au carbone contre acier inoxydable

Découvrez comment différentes compositions chimiques affectent l'acier

L'acier se trouve dans toutes sortes de produits, de l'aérospatiale aux ustensiles de cuisine. Des applications aussi diverses nécessitent un matériau polyvalent, et l'acier fait l'affaire.

"Acier" décrit en fait toute une famille d'alliages métalliques, avec des centaines de nuances spécifiques à l'application, mais la plupart des gens comprennent l'acier en deux grandes catégories :l'acier au carbone et l'acier inoxydable.

L'acier au carbone et l'acier inoxydable ont les mêmes ingrédients de base que le fer et le carbone. Leur principale différence est la teneur en alliage - l'acier au carbone a une teneur en alliage inférieure à 10,5%, tandis que l'acier inoxydable doit contenir 10,5% de chrome ou plus. Cette différence essentielle est ce qui donne à l'acier au carbone et à l'acier inoxydable leurs caractéristiques physiques distinctes.

Composition de l'acier

Les éléments essentiels de l'acier sont le fer et le carbone. En général, les aciers à haute teneur en carbone sont durs et cassants, tandis que les aciers à faible teneur en carbone sont ductiles et tenaces.

Bien sûr, c'est rarement aussi simple. Des éléments d'alliage tels que le chrome, le molybdène, le nickel, le manganèse ou le silicium peuvent être ajoutés pour augmenter la résistance à la corrosion ou atteindre un meilleur équilibre entre résistance et ténacité.

Acier au carbone

L'acier au carbone est composé de fer et de 0,12 à 2,00 % de carbone. La définition plus large comprend les aciers alliés, qui peuvent également contenir jusqu'à 10,5 % d'alliage. Même dans les limites de moins de deux points de pourcentage de carbone, il existe une énorme variation dans les caractéristiques physiques, en particulier la dureté.

Lorsque les gens parlent d'acier au carbone, ils font généralement référence à l'acier à haute teneur en carbone utilisé dans les couteaux et les outils. Les aciers à haute teneur en carbone sont très durs, ce qui les rend bons pour résister à l'abrasion et conserver leur forme. Ils peuvent supporter une force importante avant de se déformer. Malheureusement, les métaux durs sont également fragiles :lorsqu'ils sont soumis à des contraintes de traction extrêmes, les aciers à haute teneur en carbone sont plus susceptibles de se fissurer que de se plier.

Les aciers à faible teneur en carbone sont plus courants que les aciers à haute teneur en carbone en raison (1) de coûts de production inférieurs, (2) d'une plus grande ductilité et (3) d'une facilité d'utilisation dans la fabrication. Les aciers à faible teneur en carbone ont tendance à se déformer sous contrainte au lieu de se rompre, et cette ductilité rend les aciers à faible teneur en carbone faciles à usiner et à souder. Ils sont fréquemment utilisés dans les panneaux de carrosserie, les boulons, les fixations, les tubes sans soudure et les tôles d'acier.

Acier inoxydable

L'acier inoxydable contient du fer, du carbone et au moins 10,5 % de chrome. Le chrome est essentiel :il réagit avec l'oxygène pour créer une couche passive qui protège l'acier de la corrosion. Cette protection réduit la probabilité de rouille de l'acier inoxydable, ce qui est important pour les meubles extérieurs, comme les bornes, installés dans des environnements humides. Plus la teneur en chrome est élevée, meilleure est la résistance à la corrosion.

Il est important de prêter attention à la qualité de l'acier inoxydable lors de l'achat d'appareils électroménagers et d'autres articles coûteux. Tous les aciers ne sont pas créés égaux. Un acier inoxydable avec une teneur minimale en chrome de 10,5 % est beaucoup moins cher et moins durable qu'un autre avec 16 %, et la différence se verra dans les coûts de maintenance et la durée de vie.

Couteaux en acier au carbone ou en acier inoxydable

Les chefs à domicile choisissent souvent des couteaux en acier inoxydable. Les professionnels choisissent souvent l'acier à haute teneur en carbone.

Pourquoi? Les couteaux en acier inoxydable sont plus couramment disponibles et sont faciles à ranger. Les aciers inoxydables martensitiques sont généralement utilisés pour les arêtes de coupe. Ces aciers inoxydables sont plus durs que les autres nuances. Pourtant, ils ne sont pas aussi cassants que les aciers à haute teneur en carbone encore plus durs :ils peuvent être jetés au lave-vaisselle ou claquer contre du marbre.

Pour le cuisinier à la maison qui ne fait pas de travail au couteau de précision, c'est souvent suffisant. La prévention de la rouille aide à garder la lame tranchante dans ce contexte. Les oxydes de fer sur le tranchant émousseront un couteau autant que l'usure.

Les chefs professionnels ont souvent (mais pas toujours !) une préférence pour les couteaux en acier à haute teneur en carbone. Ces couteaux peuvent être aiguisés à un bord très tranchant et sont généralement plus résistants à l'usure que l'acier inoxydable. Les grades à haute teneur en carbone maintiennent un bord plus fin même contre une utilisation régulière difficile. Le métal très dur est également très fragile :lorsque les forces d'impact deviennent trop élevées, le métal ne se plie pas, il se brise. Cela signifie que les bords de couteau à haute teneur en carbone seront moins susceptibles de se déformer lors de l'impact, perdant le bord en une série de déformations. Au lieu de cela, ils tiendront une belle ligne propre, et quand ils se cassent, ils s'écaillent.

L'acier dur comme celui-ci nécessite plus de soins. Huilage avant rangement pour éviter la rouille, rinçage après utilisation dans des conditions très salées ou acides, et rebordage contre une pierre (plutôt qu'un acier). Ces étapes de maintenance font des aciers à haute teneur en carbone plus un régal pour le chef haut de gamme ou professionnel qui coupe des tranches fines que pour le chef à domicile moyen pour qui la précision est moins importante que la facilité d'entretien.

Dois-je choisir l'acier au carbone ou l'acier inoxydable ?

L'acier au carbone et l'acier inoxydable sont différents, mais l'un n'est pas nécessairement supérieur à l'autre. Tout est question de contexte. Chaque matériau présente des avantages et des inconvénients. La clé consiste à adapter l'acier aux exigences du travail.

Acier à haute teneur en carbone

• Vulnérable à la rouille
• Fragile
• Résistant à l'usure

Acier inoxydable

• Résistant à la rouille
• Moins cassant
• Moins résistant à l'usure

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