Usinage des aciers inoxydables : 304, 316Ti, 17-4PH, Duplex, Super Duplex et inox réfractaires

Inox 304 / 304L – 1.4301 / 1.4307

Les inox 304 et 304L font partie des nuances austénitiques les plus utilisées dans l’industrie.

Ils sont principalement connus sous les désignations :

• AISI 304 – EN 1.4301 – X5CrNi18-10
• AISI 304L – EN 1.4307 – X2CrNi18-9

Ils offrent un excellent compromis entre résistance à la corrosion, propriétés mécaniques, soudabilité, disponibilité et coût.

Le 304L, grâce à sa teneur réduite en carbone, est notamment privilégié lorsque des opérations de soudage sont nécessaires.

MIP peut usiner ces matières pour réaliser des axes, bagues, brides, supports, entretoises, pièces de machines, équipements alimentaires ou composants mécaniques de précision.

Inox 316Ti – 1.4571 : inox stabilisé au titane

Le 316Ti est une variante de la famille des inox austénitiques au chrome-nickel-molybdène, stabilisée par addition de titane.

On le retrouve notamment sous les désignations :

• 316Ti
• AISI 316Ti
• 1.4571
• X6CrNiMoTi17-12-2

La stabilisation au titane permet notamment d’améliorer la résistance à la corrosion intergranulaire après exposition prolongée à certaines températures élevées.

Le 316Ti est donc particulièrement intéressant pour les équipements soumis simultanément à la corrosion et à la température.

On le retrouve dans :

• équipements chimiques ;
• échangeurs ;
• tuyauteries ;
• équipements thermiques ;
• composants de pompes ;
• vannes ;
• installations industrielles ;
• pièces de machines fonctionnant à température élevée.

Le 316Ti / 1.4571 reste également une désignation très présente sur les plans industriels européens.

Inox 17-4PH – 1.4542 : haute résistance mécanique

Le 17-4PH est l’un des inox techniques les plus intéressants pour la fabrication de pièces mécaniques à haute valeur ajoutée.

Il est également connu sous les appellations :

• 17-4PH
• 17-4 PH
• AISI 630
• EN 1.4542
• X5CrNiCuNb16-4
• UNS S17400
• Precipitation Hardening Stainless Steel
• PH Stainless Steel

Contrairement aux inox austénitiques classiques, le 17-4PH appartient à la famille des aciers inoxydables à durcissement structural (Precipitation Hardening).

Sa composition permet d’obtenir, après traitement thermique, des caractéristiques mécaniques très élevées tout en conservant une bonne résistance à la corrosion.

C’est une matière particulièrement intéressante lorsqu’une pièce doit réunir :

• haute résistance mécanique ;
• dureté élevée ;
• bonne résistance à la fatigue ;
• stabilité dimensionnelle ;
• résistance à la corrosion ;
• longue durée de vie.

Il est notamment utilisé pour des arbres, axes, tiges, pistons, composants hydrauliques, pièces de pompes et de vannes, éléments de transmission, pièces aéronautiques, composants énergétiques et pièces mécaniques fortement sollicitées.

Les différents états du 17-4PH : Condition A, H900, H1050, H1150…

L’un des points essentiels du 17-4PH / 1.4542 est qu’il peut être fourni dans différents états métallurgiques.

La désignation de l’état a une influence directe sur les propriétés mécaniques de la matière.

17-4PH Condition A

Le 17-4PH Condition A, également appelé Solution Annealed ou état de mise en solution, constitue généralement l’état de base avant vieillissement.

La matière présente alors une dureté et une résistance mécanique plus faibles que dans les états H traités, ce qui peut faciliter certaines opérations d’usinage.

Le traitement de vieillissement peut ensuite être réalisé afin d’obtenir les caractéristiques mécaniques recherchées.

17-4PH H900

Le 17-4PH H900 est l’un des états présentant les caractéristiques mécaniques et la dureté les plus élevées.

Il est particulièrement intéressant pour les pièces nécessitant une très haute résistance mécanique et une forte dureté.

Cette performance s’accompagne toutefois d’une ténacité plus faible que dans les états vieillis à température supérieure.

17-4PH H1025

Le 17-4PH H1025 offre un compromis intéressant entre résistance mécanique, dureté et ténacité.

Il est régulièrement utilisé pour les composants mécaniques fortement sollicités.

17-4PH H1050

Le 17-4PH H1050 constitue un autre état très utilisé dans l’industrie.

Il offre un excellent compromis entre résistance mécanique, dureté et ténacité, avec des caractéristiques moins extrêmes que le H900 mais une meilleure capacité à supporter certaines sollicitations dynamiques.

Le 17-4PH H1050 est notamment utilisé pour les arbres, axes, composants de pompes, pièces aéronautiques et éléments mécaniques soumis à des charges importantes.

17-4PH H1075

L’état H1075 réduit encore légèrement la dureté et la résistance par rapport aux états H900/H1025 tout en augmentant généralement la ténacité.

17-4PH H1100

Le H1100 est souvent choisi lorsqu’un meilleur compromis entre résistance, ductilité et ténacité est recherché.

17-4PH H1150

Le 17-4PH H1150 privilégie davantage la ténacité et la ductilité.

Il est particulièrement intéressant lorsque la pièce est soumise à des chocs, vibrations ou contraintes mécaniques pour lesquelles une dureté maximale n’est pas nécessaire.

Selon les spécifications du projet, d’autres conditions ou traitements peuvent également être rencontrés.

Chez MIP, il est donc important de connaître l’état exact du 17-4PH demandé sur le plan : Condition A, H900, H1025, H1050, H1075, H1100, H1150 ou autre état spécifié.

Inox 1.4418 : résistance mécanique élevée

L’inox 1.4418 est un inox martensitique présentant une combinaison particulièrement intéressante entre résistance mécanique élevée et résistance à la corrosion.

Il est notamment utilisé pour :

• arbres ;
• axes ;
• tiges ;
• composants hydrauliques ;
• pièces de pompes ;
• éléments de transmission ;
• composants mécaniques fortement sollicités.

Moins connu que les inox austénitiques traditionnels, le 1.4418 représente pourtant une excellente solution pour certaines pièces mécaniques à haute valeur ajoutée.

Duplex 2205 – 1.4462

Le Duplex 2205 est un acier inoxydable austéno-ferritique offrant une combinaison particulièrement intéressante entre résistance mécanique et résistance à la corrosion.

Ses principales désignations sont :

• Duplex 2205
• 1.4462
• X2CrNiMoN22-5-3
• UNS S31803
• UNS S32205

Le Duplex présente notamment une résistance mécanique nettement plus élevée que de nombreux inox austénitiques.

Il est utilisé dans :

• équipements chimiques ;
• traitement de l’eau ;
• échangeurs ;
• pompes ;
• vannes ;
• équipements marins ;
• énergie ;
• équipements sous pression.

L’usinage du Duplex est plus exigeant et demande des outils ainsi que des paramètres de coupe adaptés.

Super Duplex 2507 – 1.4410

Le Super Duplex 2507 constitue une évolution du Duplex destinée aux environnements fortement corrosifs.

Il est également désigné :

• Super Duplex 2507
• 1.4410
• UNS S32750
• F53

Cette matière associe une très forte résistance mécanique à une excellente résistance à la corrosion, notamment dans les environnements contenant des chlorures.

Elle est particulièrement utilisée dans :

• équipements offshore ;
• industrie pétrochimique ;
• installations marines ;
• pompes et vannes ;
• échangeurs ;
• équipements chimiques.

Sa valeur matière et sa difficulté d’usinage en font une nuance typique des composants industriels à haute valeur ajoutée.

Super Duplex 1.4501 – S32760 – F55

Le Super Duplex 1.4501, également connu comme UNS S32760 ou F55, est destiné aux environnements encore plus exigeants.

Il combine des caractéristiques mécaniques très élevées avec une excellente résistance aux environnements agressifs.

On le retrouve notamment dans les secteurs :

• offshore ;
• pétrolier et gazier ;
• chimique ;
• énergétique ;
• traitement de l’eau ;
• équipements sous pression.

Inox 904L – 1.4539

Le 904L, également connu sous les références 1.4539, X1NiCrMoCu25-20-5 ou UNS N08904, est un inox austénitique fortement allié.

Sa teneur élevée en nickel et molybdène, associée au cuivre, lui confère une excellente résistance dans certains environnements chimiques sévères.

Il est notamment utilisé pour :

• équipements chimiques ;
• installations utilisant des acides ;
• échangeurs ;
• réservoirs ;
• pompes ;
• vannes ;
• équipements de procédé.

254 SMO® – 1.4547

Le 254 SMO®, également désigné 1.4547 ou UNS S31254, est un inox austénitique fortement allié en molybdène.

Il offre une excellente résistance dans les environnements contenant des chlorures et est notamment utilisé dans :

• traitement de l’eau ;
• installations marines ;
• équipements chimiques ;
• échangeurs ;
• pompes ;
• installations industrielles fortement corrosives.

Le 254 SMO constitue dans certaines applications une alternative intéressante avant de passer à certains alliages à base de nickel.

Inox 1.4529 – 6 Moly

Le 1.4529 / UNS N08926 appartient à la famille des inox austénitiques fortement alliés, souvent regroupés sous l’appellation 6 Moly.

Sa forte teneur en molybdène lui confère une excellente résistance à la corrosion par piqûres et aux environnements contenant des chlorures.

Il est principalement destiné aux équipements chimiques, au traitement de l’eau et aux environnements où les inox conventionnels atteignent leurs limites.

Les inox réfractaires : inox pour haute température

Les inox réfractaires, également appelés aciers inoxydables résistants à la chaleur ou heat resistant stainless steels, sont destinés aux équipements fonctionnant à température élevée.

Ils sont sélectionnés pour leur résistance :

• à l’oxydation ;
• au fluage ;
• aux cycles thermiques ;
• aux atmosphères chaudes ;
• aux sollicitations mécaniques à haute température.

On les retrouve dans les fours industriels, brûleurs, chaudières, cimenteries, installations pétrochimiques, systèmes de combustion et équipements de traitement thermique.

Inox 309 – 1.4828

L’inox 309 / 1.4828 est une nuance réfractaire présentant une bonne résistance à l’oxydation à température élevée.

Il est utilisé pour les équipements thermiques, supports de fours et composants soumis à des cycles de chauffe.

253 MA® – 1.4835

Le 253 MA® / 1.4835 / UNS S30815 est un inox réfractaire particulièrement performant.

Il offre une excellente résistance à l’oxydation et de bonnes propriétés mécaniques à haute température.

On le retrouve notamment dans :

• fours industriels ;
• cimenteries ;
• systèmes de combustion ;
• équipements pétrochimiques ;
• installations de traitement thermique.

Inox 314 – 1.4841

L’inox 314 / 1.4841 possède une forte teneur en chrome et nickel et est destiné aux applications fonctionnant durablement à haute température.

Il est notamment utilisé pour différentes pièces de fours et équipements thermiques.

Inox 310S – 1.4845

Le 310S, également désigné AISI 310S, 1.4845 ou X8CrNi25-21, est l’un des inox réfractaires les plus connus.

Sa teneur élevée en chrome et nickel lui permet d’offrir une excellente résistance à l’oxydation à haute température.

Il est utilisé pour :

• composants de fours ;
• brûleurs ;
• supports ;
• équipements thermiques ;
• pièces soumises à des températures importantes.

Inox 1.4923

L’inox 1.4923 est destiné aux applications nécessitant une bonne résistance mécanique à température élevée.

Il est notamment utilisé dans le secteur de l’énergie et pour différents composants de turbines ou équipements thermiques fortement sollicités.

Usinage des inox chez MIP

Chez MIP, nous adaptons les conditions d’usinage aux caractéristiques propres à chaque nuance et à son état métallurgique.

Nous réalisons notamment :

• tournage CNC ;
• fraisage CNC 3 et 4 axes ;
• perçage ;
• taraudage ;
• filetage ;
• alésage de précision ;
• rainurage ;
• gravure ;
• rectification selon les applications ;
• prototypes ;
• pièces unitaires ;
• petites et moyennes séries.

Le choix de l’outil, de la géométrie de coupe, des vitesses, des avances et de la lubrification prend une importance particulière sur les 17-4PH traités, Duplex, Super Duplex, inox réfractaires et inox fortement alliés.

Sur ces matières coûteuses, la maîtrise du procédé est également essentielle pour limiter le risque de rebut et garantir la qualité finale de la pièce.

Approvisionnement des inox

MIP s’appuie notamment sur des fournisseurs spécialisés européens et sur les gammes disponibles auprès de STAPPERT / Intramet pour l’approvisionnement des inox courants, spéciaux, fortement alliés et réfractaires.

Selon la nuance, les matières peuvent être disponibles sous forme de :

• barres rondes ;
• plats ;
• plaques ;
• tôles ;
• tubes ;
• barres creuses ;
• profilés et ébauches.

Pour le 17-4PH, nous portons également une attention particulière à l’état de livraison demandé : Condition A, H900, H1025, H1050, H1075, H1100, H1150, ou autre état spécifié au plan.

Certificat matière 3.1

Pour les projets nécessitant une traçabilité, MIP peut fournir sur demande un certificat matière EN 10204 type 3.1.

Pour les inox techniques et les matières à haute valeur ajoutée, il est particulièrement important de préciser dès la demande de prix :

• la nuance exacte ;
• l’état métallurgique ;
• le traitement thermique éventuel ;
• l’exigence de certificat 3.1.

Cela permet de sélectionner et de tracer correctement la matière avant le début de la fabrication.

MIP : usinage d’inox courants, spéciaux et à haute valeur ajoutée

MIP accompagne les industriels dans la fabrication de composants en inox, depuis les nuances industrielles courantes jusqu’aux matériaux particulièrement techniques.

Nous pouvons notamment étudier des pièces en 304 / 304L, 316Ti / 1.4571, 17-4PH / 1.4542 en Condition A, H900, H1025, H1050, H1075, H1100 ou H1150, 1.4418, Duplex 1.4462, Super Duplex 1.4410 et 1.4501, 904L / 1.4539, 254 SMO / 1.4547, 1.4529 ainsi que différents inox réfractaires.

Du prototype à la petite et moyenne série, MIP peut prendre en charge l’approvisionnement de la matière, le certificat 3.1 sur demande, l’usinage, les finitions et le contrôle final.

Notre expérience des nuances difficiles à usiner nous permet de répondre à des projets où la précision, la résistance mécanique, la corrosion, la température et la traçabilité matière constituent une part essentielle de la performance finale de la pièce.