Acier allié ou acier inoxydable : un guide complet

Le débat sur l’acier allié et l’acier inoxydable dure depuis des années. Certaines personnes considèrent l’acier allié comme un supertype d’acier. D’un autre côté, de nombreux fabricants convainquent leurs clients d’utiliser l’acier inoxydable. Ces deux types d’acier ont leurs avantages uniques.

 

Ces avantages rendent leur processus de sélection très déroutant et fastidieux. C’est là que cet article vous aidera. Je sais que l’acier allié et l’acier inoxydable sont tous deux excellents à leur manière. Cependant, cet article entrera dans le vif du sujet de ces alliages. Mon objectif sera de vous aider à connaître leur valeur réelle. Alors, commençons !

 

Présentation de l’acier allié et de l’acier inoxydable

 

L’acier allié est un mélange d’éléments d’alliage, tels que le chrome, le nickel et le vanadium. L’acier inoxydable est un sous-type d’acier allié contenant au moins 10,5 % de chrome. L’acier allié est généralement très robuste et difficile. L’acier inoxydable se distingue par sa résistance à la rouille.

 

N’oubliez pas que l’acier se compose de deux éléments principaux : le fer et le carbone. Ces deux alliages utilisent ces éléments. Outre le fer et le carbone, ils sont constitués d’autres éléments. Ces éléments supplémentaires sont ajoutés pour améliorer les propriétés de ces alliages. L’acier allié est composé de chrome, de nickel, de vanadium et de manganèse.

 

La proportion de chrome est ce qui différencie l’acier allié de l’acier inoxydable. Tous les aciers inoxydables contiennent au moins 10,5 % de chrome. En revanche, les aciers alliés n’ont pas ce niveau élevé de chrome. N’oubliez pas qu’une teneur élevée en chrome est responsable d’une meilleure résistance à la corrosion de l’acier inoxydable.

 

N’oubliez pas que ces alliages sont fabriqués artificiellement en ajoutant des éléments d’alliage. Tous deux ont vu le jour au 19e siècle. Ils sont tous deux utilisés dans diverses industries, notamment l’aérospatiale et la construction. Cependant, l’acier inoxydable, étant plus résistant à la rouille, est considéré comme haut de gamme et très cher.

 

Différences entre l’acier allié et l’acier inoxydable

 

Dans la section ci-dessus, j’ai abordé les bases de ces alliages d’acier. Comme indiqué ci-dessus, ces alliages diffèrent les uns des autres de nombreuses manières. Plongeons plus profondément et discutons de chacun des facteurs qui les différencient.

 

1- Composition

 

Tout d’abord, l’acier allié et l’acier inoxydable contiennent du fer et du carbone. Outre ces deux éléments, ils sont également constitués de nombreux autres éléments d’alliage. Le rapport de ces éléments d’alliage est ce qui fait la différence. L’acier inoxydable contient plus de 10,5 % de chrome. À l’inverse, l’acier allié contient une très faible proportion de chrome.

 

Voici un tableau montrant la composition de ces deux alliages :

Élément	Acier allié (%)	Acier inoxydable (%)
Fer (Fe)	90–98%	65–80%
Carbone (C)	0.1–2%	0.03–1.2%
Chrome (Cr)	0.3–12%	10.5–30%
Nickel (Ni)	1–5%	8–20%
Manganèse (Mn)	0.5–2%	1–2%
Molybdène (Mo)	0.2–1%	0.2–3%
Silicium (Si)	0.2–1%	0.5–2%

 

En regardant le tableau, vous remarquerez que ces alliages ont les mêmes éléments d’alliage. Cependant, le rapport et le pourcentage de ces éléments d’alliage varient. En raison de la teneur en chrome plus élevée, l’acier inoxydable est considéré comme supérieur à l’acier allié.

 

2- Résistance à la corrosion

 

La corrosion est un gros problème auquel les fabricants sont confrontés. Elle tue la durabilité et l’apparence des différents produits. Par conséquent, les fabricants préfèrent utiliser l’acier inoxydable lorsque l’antirouille est essentielle. La raison en est que l’acier inoxydable contient une proportion plus élevée de chrome.

 

Le chrome forme une fine couche d’oxyde lorsqu’il entre en contact avec l’oxygène. Cette couche est une couche d’oxyde de chrome et joue un rôle clé dans la protection contre la rouille. D’un autre côté, l’acier allié a une proportion plus faible de chrome. Ainsi, il ne forme pas une couche d’oxyde de chrome solide qui pourrait favoriser la protection contre la rouille.

 

Vous ne verrez jamais de produits en acier inoxydable rouiller rapidement. La couche d’oxyde de chrome reste en bon état pendant de nombreuses années. Ainsi, elle continue de se protéger. L’acier allié est également décent car du chrome est également présent en petite quantité dans cet alliage. Cependant, l’acier inoxydable l’emporte car il contient plus de 10,5 % de chrome.

 

Point fort : L’acier inoxydable a l’air brillant, mat et poli. Au contraire, l’acier allié a l’air sombre et terne. La raison derrière cette différence est également la couche d’oxyde de chrome. Cette couche rend l’acier inoxydable plus brillant et plus esthétique. L’absence d’oxyde de chrome puissant donne à l’acier allié un aspect terne.

 

3- Résistance à la traction

 

La résistance à la traction indique la force que le matériau peut supporter avant de se briser. Les matériaux qui ont une résistance à la traction plus élevée sont généralement plus robustes. L’acier allié a une résistance à la traction d’environ 800 à 1800 MPa. Cela signifie que ce matériau peut supporter un maximum de 1800 MPa de contrainte avant de se briser.

 

D’autre part, l’acier inoxydable ne peut supporter qu’une force d’environ 512 à 800 MPa. Cela indique que l’acier inoxydable est compromis en termes de résistance à la traction. L’acier allié convient aux applications où le matériau supporte des contraintes. L’acier inoxydable ne peut pas bien fonctionner dans un tel scénario.

 

4- Types et polyvalence

Ces deux alliages d’acier sont très polyvalents et ont des types différents. Par exemple, l’acier allié a quatre types de base, qui sont les suivants :

 

• Acier faiblement allié
• Acier fortement allié

 

L’acier faiblement allié a un élément d’alliage inférieur à 5 %. Ce type est très populaire en raison de son excellent rapport poids/résistance. À l’inverse, l’acier fortement allié utilise une concentration plus élevée (supérieure à 5 %) d’éléments d’alliage. Les éléments d’alliage standard comprennent le vanadium, le chrome, le nickel, le manganèse et le molybdène.

 

Comme l’acier allié, l’acier inoxydable a également quatre types principaux. Ces types varient les uns des autres en termes de teneur en chrome. Les types avec un pourcentage de chrome plus élevé sont plus résistants à la corrosion et vice versa. Les noms de ces types et leur composition sont les suivants :

 

Nom du type	Ratio de composition
Austénitique	Chrome : 16–30%, Nickel : 6–20%
Ferritique	Chrome : 11–27%, Nickel : 0–1%
Martensitique	Chrome : 14–18%, Nickel : Faible à Aucun, Carbone : 0.2–1.2%
Duplex	Chrome : 18–28%, Nickel : 3.5–5.5%

 

L’acier inoxydable austénitique a la plus forte proportion de chrome. Par conséquent, il offre une excellente protection contre la rouille. Généralement, ce type est utilisé pour fabriquer des produits utilisés dans des conditions extérieures difficiles. Le duplex est considéré comme le plus difficile et le moins cassant. Il ne se casse pas facilement, même si vous le frappez avec quoi que ce soit.

 

5- Résistance à la fatigue et résistance aux chocs

 

La résistance à la fatigue et la résistance aux chocs sont toutes deux des paramètres essentiels. Comprenons chacun de ces paramètres avant d’entrer dans les détails. La résistance à la fatigue du matériau indique sa capacité à supporter des contraintes ou des charges répétées. Cette charge est généralement appliquée de manière cyclique. D’un autre côté, la résistance aux chocs signifie la capacité d’un matériau à supporter la charge soudaine.

 

Je considère que l’acier allié et l’acier inoxydable sont tous deux aussi bons dans ces aspects. Si nous regardons d’un œil critique, l’acier allié est meilleur en termes de résistance à la fatigue. L’acier inoxydable austénitique est considérablement compromis à cet égard. Cependant, les aciers martensitiques et duplex offrent des performances optimales.

 

La résistance aux chocs est toujours meilleure dans un matériau plus ductile. Tous les aciers alliés présentent une excellente ductilité. Cela signifie qu’ils ont une résistance aux chocs de premier ordre. L’acier inoxydable austénitique est également ductile et a une résistance aux chocs plus élevée. L’acier inoxydable duplex est plus cassant et moins ductile. Sa résistance aux chocs est très compromise.

 

6- Traitement thermique et fabrication

Les fabricants soumettent ces alliages à un traitement thermique et à différents processus de fabrication. Il est intéressant de noter que ces deux alliages peuvent facilement subir ces processus. Les fabricants les soumettent à ces processus pour améliorer leurs propriétés. Le célèbre processus est le suivant :

 

• Soudabilité
• Formabilité
• Usinabilité

 

Ces deux types prennent en charge tous ces processus. Cependant, la facilité avec laquelle un alliage passe par le processus peut varier. Par exemple, l’usinabilité de l’acier inoxydable austénitique est plus facile que celle du duplex. Pourquoi ? Parce que l’acier inoxydable austénitique est ductile et que les machines-outils peuvent travailler dessus. D’un autre côté, l’acier inoxydable duplex est très cassant.

 

L’usinage de l’acier inoxydable duplex peut nécessiter des outils spécialisés en raison de sa nature fragile. De même, les deux types de ces alliages peuvent subir un processus de soudage. Cependant, les types d’acier fortement allié peuvent nécessiter une attention particulière pendant le processus. De même, l’acier inoxydable subit un processus de soudage. Cependant, la facilité de soudabilité est plus élevée dans l’austénitique que dans les autres types.

 

7- Durée de vie et préférences esthétiques

 

Comme je l’ai dit plus tôt, l’acier inoxydable est excellent pour la protection contre la rouille. Il contient une plus grande quantité de chrome. Ce chrome réagit avec l’oxygène et forme une couche d’oxyde de chrome, qui agit comme un bouclier. Ainsi, la rouille et d’autres facteurs environnementaux ne peuvent pas affecter la qualité de ce matériau. Ainsi, les produits fabriqués en acier inoxydable ont une longue durée de vie.

 

L’oxyde de chrome n’est pas seulement utile pour protéger le produit contre la rouille. Au lieu de cela, il joue un rôle clé dans l’amélioration de l’apparence et de l’esthétique d’un produit. La couche d’oxyde de chrome sur la surface donne au produit un aspect brillant et plus poli. Par conséquent, je recommande de choisir l’acier inoxydable lorsque l’esthétique est votre préférence.

 

8- Coût et applications

 

Le coût des matériaux est un facteur essentiel que tout le monde prend en compte avant de le choisir. N’est-ce pas ? L’acier inoxydable est un matériau plus précieux et plus coûteux. Cependant, il offre une excellente protection contre la rouille, ce qui est un gros avantage. D’un autre côté, l’acier allié est peu coûteux, mais sa résistance à la rouille est compromise. Vous devrez appliquer un revêtement ou une peinture supplémentaire pour rendre leur produit antirouille.

 

Cependant, vous obtenez une résistance à la traction et à la fatigue élevée de l’acier allié. Cela signifie que la résistance à la rouille compromise n’empêche pas les gens d’utiliser l’acier allié. En fin de compte, cela se résume à des choix et des décisions individuels. Ces deux alliages d’acier ont leurs propres proportions de valeur. L’acier inoxydable est haut de gamme principalement en raison de sa protection contre la rouille.

 

Voici le tableau montrant l’application de l’acier allié et de l’acier inoxydable :

 

Application Area	Alloy Steel	Stainless Steel
Automotive Industry	Gears, shafts, crankshafts, springs	Exhaust systems, fuel tanks, and body panels
Aerospace Industry	Aircraft components, turbine blades.	Aircraft parts and fuel tanks due to better corrosion resistance
Construction	Beams, columns, reinforcement bars	Corrosion-resistant fixtures, railings
Marine Applications	Ship propellers	Boat fittings and underwater structures
Energy Sector	Power plant components, turbines, and reactors	Oil rigs, nuclear power plants, and wind turbines

 

L’acier inoxydable est également utilisé pour fabriquer des ustensiles de cuisine et des instruments médicaux. La principale raison de la fabrication d’ustensiles de cuisine est sa capacité de résistance à haute température. De même, l’acier allié à plus haute résistance les rend parfaits pour créer différents outils. N’oubliez pas que ces deux alliages d’acier sont très divers. Vous les verrez utilisés dans presque toutes les industries pour répondre à leurs besoins.

 

Questions fréquemment posées

 

Quel est le meilleur, l’acier allié ou l’acier inoxydable ?

Je considère l’acier inoxydable comme une option supérieure en raison de son effet antirouille. Sa durabilité et sa résistance sont également optimales. De plus, il a une capacité de charge de trempe élevée. Enfin, les produits en acier inoxydable sont esthétiques.

 

L’acier allié est-il antirouille ?

Cela dépend des types d’acier allié. En général, ils ont une concentration en chrome plus faible et leur résistance à la corrosion est compromise. Vous aurez peut-être besoin d’un traitement supplémentaire, comme la peinture, pour rendre votre produit antirouille.

 

Acier allié ou acier inoxydable : lequel convient à la fabrication de couteaux ?

L’acier inoxydable est une meilleure option pour la fabrication de couteaux. Il rendra le couteau résistant à la corrosion et très tranchant et brillant. De plus, le couteau sera facile à nettoyer et aura une meilleure longévité.

 

Conclusion

 

Le choix du matériau à utiliser dépend de nombreux facteurs. Je vous recommande d’analyser vos besoins, puis de prendre une décision finale. Avez-vous besoin d’un produit antirouille ? Si c’est le cas, l’acier inoxydable est la meilleure option. Si vous pouvez faire un compromis sur la protection contre la rouille, l’acier allié peut être une bonne option. N’oubliez pas que l’acier inoxydable présente un coût plus élevé et des avantages. Cela peut constituer un inconvénient majeur si vous souhaitez maintenir les prix des produits bas.