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Posté par Arthur-Walid Hassaneinabout 4 years ago

Les bases de la corrosion #4

Acier inoxydable,inox,A2,HCR,A4

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L’acier non allié à partir duquel la majorité de nos fixations et nos systèmes de supportage sont fabriqués nécessite une protection contre la corrosion. Dans la plupart des environnements, le taux de corrosion de l’acier au carbone (typiquement autour de 20 µm/an dans une atmosphère extérieure rurale et montant à plus de 100 µm/an dans les environnements côtiers) est généralement trop élevé pour des applications extérieures. Cette perte de matière n’est généralement pas prise en compte en phase de design. Nous proposons donc une large gamme de produits en acier adapté pour lutter contre la corrosion et notamment des produits en acier inoxydable.




1-Un acier diffèrent


L’acier inoxydable (ou Inox) est un acier auquel ont été ajouté des atomes de Chrome (représentant au moins 10% de la composition). Ces derniers réagissent avec l’oxygène de l’air pour former une mince couche invisible (appelée couche passive) qui protège l’acier.


 

Même si cette couche est amenée à se dégrader, elle se reforme en surface et protège l’acier. On appelle ce procédé l’auto-passivation. Dans certaines configurations, cette couche passive peut se détériorer lorsque la corrosion est locale (voir l'article les bases de la corrosion #2, les principaux types de corrosion). L’acier inoxydable (qui en réalité s’oxyde rapidement, mais qui contrairement à la rouille produit un oxyde protecteur) ne corrode donc pas aussi facilement que les autres aciers. Cette solution étant plus onéreuse, il convient de l’utiliser de manière adaptée notamment lorsqu’elle constitue l’unique solution pour résister à :

·        Des conditions atmosphériques défavorables (dioxyde de carbone, humidité, champs électriques, composés de soufre, de sel et de chlorure).

·        Produits chimiques

·        Conditions extrêmes avec des températures très élevées




2-Les grades d’acier inoxydable


Il existe plusieurs types d’acier inoxydable qui diffèrent par l’addition de divers alliages. L'augmentation ou la réduction de la quantité de certains éléments présents dans l'acier modifie ses propriétés de corrosion. Par exemple :

  • Fer-chrome, carbone >0,1% : Un acier inoxydable à haute teneur en carbone permet d’obtenir un acier plus dur, mais dégrade la soudabilité et gêne la formation de la couche passive. On appelle ce type d’alliage : acier inoxydable martensitique.
  • Fer-chrome-nickel, carbone <0,1% : l’ajout de nickel (Ni) renforce la couche passive (i.e résiste mieux à la corrosion) et permet d’obtenir des propriétés mécaniques supérieures à l’acier ferrique. On appelle ce type d’alliage : acier inoxydable austénitique.
  • Un acier inoxydable allié avec du molybdène (Mo) permet d’ajouter une couche barrière en complément à la couche d’hydroxyde de chrome ce qui lui confère une haute résistance à la corrosion (la résistance à la corrosion par piqure est par ailleurs améliorée)


Le système de numérotation des matériaux selon la norme EN 10088-1:2014 est utilisé dans plusieurs pays. Chaque numéro comporte cinq chiffres, comme 1. 4404.

 

Le premier chiffre (1) désigne l'acier, les deuxième et troisième chiffres (44) désignent les aciers résistants chimiquement avec du Mo, mais sans Nb ni Ti.

Les désignations suivantes existent pour l'acier inoxydable :

"41" = avec Mo, sans Nb et Ti*, Ni < 2,5 %.

"43 = sans Mo, sans Nb et Ti, Ni ≥ 2,5 %.

"44" = avec Mo, sans Nb et Ti, Ni ≥ 2,5 %.

"45" = avec des éléments supplémentaires

 

*Ti : Titane & Nb : Niobium

 

Les deux derniers chiffres 04 désignent l'alliage.

 

Il existe d'autres façons de désigner un grade d'acier inoxydable (nom d'acier EN, AISI...). Par exemple, l'acier inoxydable 1.4404 peut également être trouvé sous la désignation X2CrNiMo17-12-02 ou 316 L.

 La norme EN ISO 3506-1:2009 définit les désignations en fonction de la composition chimique de l'acier (de A1 à A5 pour l'acier inoxydable Austénitique) :

Nuances d'acier inoxydable selon la norme EN ISO 3506-1:2009


Par conséquent, deux aciers inoxydables selon la numérotation EN 10088-1/2014 pourraient être désignés par la même nuance d'acier lorsqu'il s'agit de la désignation EN ISO. Par exemple, 1.4401 et 1.4404 ont des taux de carbone et de molybdène différents mais sont tous deux des aciers inoxydables A4.




3-Une classification de resistance à la corrosion spécifique


À proprement parler, les catégories de corrosivité (classes C) selon la norme ISO 9223 ne sont applicables qu'au zinc, à l'acier au carbone, à l'aluminium et au cuivre. Le mécanisme de corrosion différent de l'acier inoxydable oblige à travailler avec un système de classification différent de celui utilisé pour le zinc. Contrairement au zinc, l'influence de l'humidité sans autres contaminants est négligeable pour la corrosion de l'acier inoxydable, il est plus important de tenir compte de l'effet des chlorures par exemple. Les normes et directives internationales (Eurocode 3, EN 1993-1-4 version provisoire) utilisent généralement un système de notation spécial pour évaluer l'adéquation de certaines nuances d'acier inoxydable.


Ce système prend en compte les risques présentés par les principaux facteurs d'influence, à partir desquels un facteur de résistance à la corrosion (ou « Corrosion Resistance Factor », CRF) est calculé. Chaque niveau de facteur de risque (chlorures, dioxyde de soufre, exposition au lavage) est associé à un certain nombre de points puis en additionnant les points de chaque facteur, on obtient le CRF. Il existe 5 classes de résistance à la corrosion (CRC) pour les aciers inoxydables fonction du niveau de leur CRF (voir figure ci-dessous).



Liste des nuances d’acier inoxydable par classe de résistance à la corrosion (CRC) basé sur les tableaux de l‘EN 1993-1-4:2006 (2014)



Tableau de désignation des principaux aciers inoxydables




Par ailleurs, il existe une « équivalence » entre les catégories de corrosion vu précédemment et les CRC pour l’inox :


Équivalence entre les catégories de corrosivité et les classes de résistance à la corrosion pour l’inox


Une classification indicative de l'ensemble des solutions anti-corrosion (qui prend en compte la résistance au brouillard salin suivant la norme NF E 25-032) est disponible dans notre article les bases de la corrosion #3, nos solutions anti-corrosion.




4-L'inox chez hilti


Dans nos gammes de fixations et de systèmes de supportage, vous trouverez les nuances d’acier inoxydable les plus stables tels que 1.4301 (ou groupe inox A2), 1.4404 (ou groupe inox A4) et 1.4529 (ou inox HCR, Haute Résistance à la Corrosion), couvrant toutes les classes importantes de résistance à la corrosion :



Exemple de nuance d’aciers inoxydables utilisés pour nos produits



Vous trouverez ci-dessous un tableau montrant la durée de vie de nos gammes de systèmes de supportage en fonction des conditions environnementales :




Durée de vie de notre gamme supportage en fonction des conditions

 

Note :
1. La durée de vie fait référence au nombre d'années potentielles jusqu'à l'apparition de 5 % de rouille sur la surface du composant le plus sujet à la corrosion dans le système (généralement les pièces filetées).

2. La durée de vie est influencée par les conditions environnementales exactes du site du projet.


Pour en savoir plus sur nos choix de protection contre la corrosion, n’hésitez pas à vous rendre sur notre plateforme AskHilti :

·        Profitez du replay sur la présentation de notre nouvelle gamme de système modulaire MT

·        Parcourez notre article sur les bases de la corrosion #1, généralités

·        Parcourez notre article sur les bases de la corrosion #2, les principaux types de corrosion

·        Parcourez notre article sur les bases de la corrosion #3, nos solutions anti-corrosion

·        Parcourez notre article concernant le zinc magnésium, le nouveau revêtement anti corrosion


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Pour tout renseignement complémentaire, n’hésitez pas à contacter votre ingénieur terrain Hilti qui sera en mesure de vous accompagner !



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