Acier inoxydable TP431 1.4507 (UNS 43100)

Qu'est-ce que TP431 acier inoxydable (UNS 43100) 1,4057?

L'acier AISI 431, qui correspond aux désignations 1.4057, BS 431S29 et X17CrNi16-2, est un acier inoxydable martensitique au chrome-nickel dont la teneur en chrome est comprise entre 15 et 17 %. En raison de sa teneur élevée en chrome, cet acier inoxydable présente une meilleure résistance à la corrosion et une meilleure ténacité que les aciers comparables à plus faible teneur en chrome. L'acier AISI 431 (1.4057, BS 431S29, X17CrNi16-2) est magnétique (ferromagnétique) et présente une résistance à la traction de 800 à 950 N/mm² (à l'état de traitement thermique +QT800) ainsi qu'une densité de 7,0 kg/dm³ (à température ambiante). En raison de sa résistance et de sa ténacité élevées, cet acier est notamment utilisé pour la fabrication de pièces mécaniques soumises à des contraintes mécaniques importantes, telles que les tiges de piston. Ce matériau peut être utilisé dans une plage de températures allant de -40 °C à 400 °C. Il présente une bonne aptitude au polissage, mais une forgeabilité moyenne et une usinabilité médiocre. Le formage à froid est possible. Cette nuance d’acier inoxydable se soude bien avec la plupart des procédés de soudage.

Acier inoxydable 1.4057 QT800

La composition exacte varie selon les nuances d’acier inoxydable martensitique. Mais en règle générale, l’acier inoxydable 1.4057 contient : 15 à 17% de chrome ; 2 à 2,5% de nickel ; 0,12 à 0,22% de carbone. Il peut également contenir de faibles quantités de silicium, de molybdène et de phosphore. Les premiers échantillons d’acier inoxydable de Brearley étaient martensitiques. Ces alliages sont magnétiques et sont généralement formés à l’état recuit, puis soumis à un traitement thermique.

Le chrome est le principal élément d'alliage de l'acier inoxydable martensitique 1.4057 ; il confère une résistance modérée à la corrosion à un matériau présentant une résistance mécanique et une dureté intrinsèquement élevées. En règle générale, on ajoute des concentrations de nickel comprises entre 2 et 2,5% en tant qu'élément stabilisateur afin de garantir que l'acier martensitique conserve ses propriétés de ténacité pendant le traitement thermique, ce qui permet la fabrication d'un grand nombre de types de composants.

Les aciers inoxydables martensitiques sont souvent négligés, peut-être parce que, comparés aux nuances austénitiques et ferritiques, ils ne font pas l'objet d'une forte demande. Pourtant, ils jouent souvent un rôle considérable, bien que souvent méconnu, dans les infrastructures modernes. La résistance acquise par traitement thermique dépend de la teneur en carbone de l'alliage. Une augmentation de la teneur en carbone accroît la dureté et la résistance potentielles, mais réduit la ténacité et la ductilité.

Les nuances à haute teneur en carbone peuvent être soumises à un traitement thermique permettant d'atteindre une dureté allant jusqu'à 60 HRC. C'est à l'état trempé et revenu qu'elles offrent une résistance optimale à la corrosion. D'autres nuances martensitiques ont été mises au point grâce à des ajouts de nickel et d'azote, mais elles présentent des teneurs en carbone inférieures à celles des nuances traditionnelles. Ces aciers offrent une soudabilité, une ténacité et une résistance à la corrosion améliorées.

Nuances équivalentes d'acier inoxydable 1.4057

1.4057 Composition chimique

Propriétés mécaniques 

Propriétés physiques

Magnétisabilité : présente

Densité (kg/dm³) : 7,0  

Conductivité thermique (jusqu'à 20 °C) : 25

Résistivité électrique à température ambiante (en Ω mm²/m) : 0,70

Formulaires fournis

Tôle ; Bande ; Tube ; Barre ; Tuyau ; Plaque ; Raccords et brides ; Cornière.

Résistance à la corrosion

En tant qu'acier au chrome-nickel, le matériau AISI 431 (1.4057, BS 431S29, X17CrNi16-2) présente une bonne résistance à la corrosion. Il est toutefois sensible à la corrosion intergranulaire. C'est lorsqu'il présente une surface métallique brillante qu'il offre la meilleure résistance à la corrosion.

Forgeabilité du matériau

L'acier martensitique au chrome-nickel AISI 431 (1.4057, BS 431S29, X17CrNi16-2) présente une forjabilité moyenne. Au cours du processus de forgeage, le matériau doit d'abord être chauffé lentement jusqu'à 850 °C, puis soumis à un chauffage rapide. Il doit ensuite être porté rapidement à environ 1 180 °C. Le forgeage peut être effectué dans une plage de températures comprise entre environ 1 150 °C et 950 °C. Le matériau doit ensuite refroidir lentement. Ce matériau n'est généralement pas utilisé pour le forgeage à matrice ouverte ni pour le forgeage à matrice fermée.

Traitement thermique

Formage à froid

Le matériau 1.4057 peut être déformé, poinçonné et soumis à un travail à froid dans une certaine mesure.

Soudage

Lors du soudage de l'acier 1.4057 avec un métal d'apport compatible, la pièce à souder est généralement chauffée à une température

à une température comprise entre 100 °C et 300 °C avant le soudage, puis est recuit dès que possible après le soudage

afin de redonner une certaine ductilité à la zone de soudure. Pour obtenir des propriétés optimales, l'ensemble de la pièce doit

être soumis à un nouveau traitement thermique. Lorsque les propriétés mécaniques ne constituent pas une priorité, le Novonit®

On peut utiliser le 4430 ou le 4370 comme matériau de remplissage. Lorsque ces deux matériaux de remplissage sont utilisés, le préchauffage

de la pièce n'est pas nécessaire. Il faut veiller à ce qu'il n'y ait ni azote ni carbone

contenant des gaz sont utilisés comme gaz de protection, car cela peut nuire aux propriétés

de l'assemblage soudé. Afin de garantir une résistance adéquate à la corrosion de l'assemblage soudé, toute projection ou toute zone chauffée

Il faut enlever la teinte.

Avantages de l'utilisation de l'acier inoxydable 1.4057

• Facile à usiner pour obtenir des pièces complexes
• Convient aux applications où l'hygiène est essentielle
• Bonne résistance à l'eau de mer et à l'eau présentant des concentrations en sel variables

Applications

• Systèmes maritimes
• Arbres de pompe et d'hélice
• Arbres de transmission pour moteurs hors-bord
• Tiges de soupape
• Composants d'aéronefs
• Essieux
• Raccords
• Boulons et écrous