Le carbone est l'un des principaux éléments de l'acier industriel. La performance et la structure de l'acier dépendent en grande partie de sa teneur et de sa répartition. L'effet du carbone est particulièrement significatif dans l'acier inoxydable. Son influence sur la structure de l'acier inoxydable se manifeste principalement de deux manières. D'une part, le carbone est un élément qui stabilise l'austénite, et son effet est important (environ 30 fois supérieur à celui du nickel) ; d'autre part, il est dû à la forte affinité du carbone et du chrome. Le chrome forme avec le chrome une série complexe de carbures. Par conséquent, en termes de résistance mécanique et de résistance à la corrosion, le rôle du carbone dans l'acier inoxydable est contradictoire.
En reconnaissant la loi de cette influence, nous pouvons choisir des aciers inoxydables avec différentes teneurs en carbone en fonction des différentes exigences d'utilisation.
Par exemple, la teneur standard en chrome des cinq nuances d'acier 0Crl3~4Cr13, les plus utilisées et les plus faibles dans l'industrie, est fixée à 12~14 %, ce qui tient compte de la formation de carbure de chrome par le carbone et le chrome. L'objectif est qu'après la combinaison du carbone et du chrome pour former du carbure de chrome, la teneur en chrome de la solution solide ne soit pas inférieure à la teneur minimale en chrome de 11,7 %.
En ce qui concerne ces cinq nuances d'acier, la différence de teneur en carbone entraîne des différences de résistance mécanique et de résistance à la corrosion. La résistance à la corrosion de l'acier 0Cr13~2Crl3 est meilleure, mais sa résistance mécanique est inférieure à celle des aciers 3Crl3 et 4Cr13. Il est principalement utilisé pour la fabrication de pièces de structure.
Grâce à leur forte teneur en carbone, ces deux nuances d'acier offrent une résistance élevée et sont principalement utilisées dans la fabrication de ressorts, de couteaux et d'autres pièces exigeant une résistance mécanique et une résistance à l'usure élevées. Par exemple, pour éviter la corrosion intergranulaire de l'acier inoxydable au chrome-nickel 18-8, la teneur en carbone de l'acier peut être réduite à moins de 0,03 %, ou un élément (titane ou niobium) ayant une affinité supérieure à celle du chrome et du carbone peut être ajouté pour empêcher la formation de carbure. Le chrome, par exemple, lorsque la dureté élevée et la résistance à l'usure sont les principales exigences, nous pouvons augmenter la teneur en carbone de l'acier tout en augmentant la teneur en chrome de manière appropriée, afin de répondre aux exigences de dureté et de résistance à l'usure, et prendre en compte la certaine résistance à la corrosion, utilisation industrielle comme roulements, outils de mesure et lames avec l'acier inoxydable 9Cr18 et l'acier 9Cr17MoVCo, bien que la teneur en carbone soit aussi élevée que 0,85 ~ 0,95%, car leur teneur en chrome est également augmentée en conséquence, de sorte qu'elle garantit toujours la résistance à la corrosion. Exiger.
D'une manière générale, la teneur en carbone des aciers inoxydables actuellement utilisés dans l'industrie est relativement faible. La plupart des aciers inoxydables ont une teneur en carbone comprise entre 0,1 et 0,4 %, et les aciers résistants aux acides entre 0,1 et 0,2 %. Les aciers inoxydables dont la teneur en carbone est supérieure à 0,4 % ne représentent qu'une faible proportion du nombre total de nuances, car, dans la plupart des conditions d'utilisation, la résistance à la corrosion est toujours leur principale caractéristique. De plus, cette faible teneur en carbone est également due à certaines exigences de procédé, telles que la facilité de soudage et la déformation à froid.
Date de publication : 27 septembre 2022