24 février 2016

L'acier inoxydable et le magnetisme

L'acier inoxydable et le magnetisme

L’acier inoxydable n’est pas un matériel qu'on peut trouver dans la nature, mais un alliage des métaux et des éléments. Entre les éléments se trouve chromium qui à partir de 12% donne à l’acier ses propriétés inoxydables. Les propriétés magnétiques de l'inox dépendent de la constitution de chaque qualité et toutes les propriétés de l'inox se forment par rapport aux pourcentages et à la combinaison dès ses éléments.
Les quatre groupes principaux de l’acier inoxydable sont: a) les martensitiques, b) les ferritiques, c) les austénitiques et d) les duplex (austénoferritiques). Mais c’est quoi ce qui provoque les propriétés magnétiques de l’inox? Le chromium augmente le magnétisme de ce métal en contraire du nickel qui le diminue. Aux séries de l’inox de 300 et plus, la pénétration du nickel transforme la structure en austénitique (non magnétique) et surtout après avoir performé un traitement à froid, qui donne des niveaux de magnétisme presque à zéro. La qualité AISI316 qui contient les plus hauts niveaux de nickel et après être traitée à froid n'a pas aucune propriété magnétique.

• Les aciers inox martensitiques sont magnétiques, les pourcentages de chromium sont de 12% à 17%, ces du carbone sont à 0,5% et après un traitement thermique le métal devient plus dur. Ce type d’acier inoxydable est préféré pour la construction des aubes des turbines, des lames et des coutelleries.
• Les ferritiques ont beaucoup d'avantages comme la dilatation thermique faible et par conséquent la résistance à l'oxydation, le haut limit de fuite, la résistance contre la corrosion après une contrainte mécanique et la haute conductance thermique. Tout ça rend les aciers inox ferritiques très utiles pour la production des alternateurs, des éléments et des fers à repasser. Fin, les ferritiques sont magnétiques et cela se prouve très utile en plusieurs applications.
• Les propriétés des aciers inox austénitiques different lorsqu'il y a beaucoup de series des qualités, la plus populaire est celle de 300 et après il y a la 200, la 400 et la hyper-austénitique. L’ élément important pour lequel les aciers austénitiques ne sont pas magnétiques c’est le taux d'austénite (soit γ-Fe) qui est une solution solide de carbone dans l’allotrope du fer, qui est stable entre 911°C et 1 392°C. Cet allotrope a une structure cristallographique cubique à faces centrées, notation Strukturbericht A1, qui permet une grande solubilité du carbone (jusqu'à 2,1 % massique à 1 147°C). Le fer γ est paramagnétique (on entend par là qu'il quitte le domaine de ferromagnétisme du fer à basse température – T<Tc =723°C – et rentre dans le domaine paramagnétique).
• Les aciers inox Duplex ou Austénoferritiques se constituent d'une structure mixte en proportion 50-50 soit 40-60, ils ont des très bonnes propriétés et une résistance très forte à la corrosion. Ils sont ferromagnétiques mais pas au même niveau que les acies ferritiques vu qu'il y a autres éléments qui interviennent et alternent leurs propriétés. 

Sources: 
-Wikipedia
-Pencom Technical Bulletin "Magnetism and Other Properties of Stainless Steel"
-G.Christoforidis "Steels and Stainless Steel"