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métallographiques

Nomenclature

La série AISI 4xx désigne la catégorie des aciers inoxydables ferritique et martensitique. Le AISI 430 est un acier inoxydable ferritique au chrome (16 %-18 %) et correspond à l’alliage de base de la famille des aciers inoxydables ferritiques. Il est aussi le deuxième acier inoxydable le plus utilisé après le duo d’alliages AISI 304 et 304L.

Méthode d’élaboration

Une plaque a d’abord été produite par laminage à chaud d’une brame d’environ 25-30 cm d’épaisseur. La plaque a ensuite subi un laminage à froid pour créer une tôle d’une épaisseur de 1,5 mm. Finalement, un recuit complet a été appliqué selon les paramètres suivants :

1. Chauffage entre 770 et 830 °C;
2. Maintien d’environ 30 minutes;
3. Refroidissement à l’air calme.

État métallurgique

Le recuit complet effectué après le laminage à froid permet de recristalliser les grains et de rétablir la ductilité en formant de nouveaux grains. Cette opération est nécessaire pour reformer la microstructure et permettre d’autres opérations de déformations subséquentes.

Remarques sur la composition chimique

L’acier AISI 430 contient de 16 à 18 % de chrome et un maximum de 0,12 % de carbone. Le chrome lui assure une bonne résistance à la corrosion et est un élément alphagène permettant à cet alliage de conserver une structure cubique à corps centré. Ainsi, l’alliage est 100 % ferritique à toute température d’utilisation, est magnétique et est non trempable (aucun traitement thermique de durcissement n’est applicable).

Remarques sur la microstructure

Sans attaque chimique, aucun précipité n’est visible. L’attaque au Vilella (12 min.) révèle légèrement la taille des grains, alors que l’attaque au Fry modifié dévoile entièrement les joints de grains ferritiques. L’ajout du DIC (Differential Interference Contrast) rend visibles leurs reliefs. La taille moyenne des grains de type ferritique est de 32 µm, ce qui correspond, selon l’ASTM, à une taille de G = 7. Les petites particules sphériques apparaissant en gris sont des carbures de chrome (voir l’onglet Constituants).

Remarques sur les propriétés mécaniques

L’alliage AISI 430 est un acier inoxydable ferritique modérément ductile : il peut être travaillé à froid par laminage, formage ou pliage, mais ne tolère pas l’emboutissage profond autant que les aciers inoxydables austénitiques. Ses propriétés mécaniques peuvent être augmentées par le travail à froid, mais comme les aciers inoxydables ferritiques possèdent un taux de consolidation inférieur à celui des aciers inoxydables austénitiques, le durcissement est moindre. Il peut devoir subir un traitement de recristallisation durant sa mise en forme afin de permettre de poursuivre la déformation exigée. Ce traitement thermique doit être bien contrôlé, car il est sensible au grossissement des grains.

Préparation métallographique

1. Meulage sur papier 220 grains (2 min.), 320 grains (2 min.), 500 grains (1 min.), 800 grains (1 min.);
2. Polissage avec particules diamantées : MD-Largo 6 µm (5 min.), MD-DAC 3 µm (6 min.), MD-CHEM avec OP-U Non-Dry ou OP-S Non-Dry (1 min.) (finition optionnelle).

Applications possibles

L’acier AISI 430 fait partie des aciers inoxydables ferritiques dits « résistants à la chaleur » et offre une excellente stabilité thermique. Il est donc utilisé pour différentes applications nécessitant une bonne résistance à la corrosion, et ce, jusqu’à 800 °C. Cet alliage possède une excellente résistance à la corrosion atmosphérique, à l’eau et à la vapeur, à la nourriture, aux produits laitiers, à l’acide nitrique, aux produits pétroliers et aux substances organiques.

Plusieurs finis de surface sont disponibles, selon les manufacturiers.

Il possède une bonne usinabilité (indice de 60 %), semblable à celle des aciers faiblement alliés AISI 3141 ou 4140, et peut être soudé par résistance ou par fusion, même avec le procédé de soudage à arc électrique avec électrodes enrobées (SMAW).

Applications typiques : décorations, réservoirs d’acide citrique, paniers pour recuits, pièces automobiles telles qu'enjoliveurs (hubcap), rondelles, pièces de pare-chocs, garnitures (trim), bouchons de réservoirs à essence, supports d’éléments chauffants, attaches, revêtements d’intérieur de cheminée, tambours de machines à laver, éviers, dessus de comptoirs, panneaux externes de réfrigérateurs, micro-ondes et lave-vaisselle.

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