L'acier est sans aucun doute la plus grande invention de l'histoire. Les aciers sont actuellement les plus connus dans tous les secteurs industriels. Mais pensez-vous qu'il s'agit toujours des mêmes types d'acier ? Non, car selon les besoins de la production, un type d'acier peut être approprié ou non. Par conséquent, les différents types d'acier présentent certaines particularités. Acier au carbone vs acier inoxydable vous aidera à mieux comprendre les deux types d'acier les plus populaires.
Acier au carbone
Cet acier est un type d'acier composé d'un alliage de fer et de carbone. Par rapport à l'acier inoxydable, il a une plus grande teneur en carbone, un point de fusion plus bas et est plus durable.
L'acier au carbone est le matériau d'ingénierie et de construction le plus courant pour les utilisations industrielles à grande échelle, telles que les constructions maritimes, les centrales électriques, les transports, le traitement chimique et l'extraction et le raffinage du pétrole. Il s'agit de l'acier le plus fabriqué et le plus utilisé, représentant environ 90% de la production mondiale d'acier.
Composition
Les aciers à haute teneur en carbone ont une teneur en carbone supérieure à 0,5 %. En revanche, les aciers à teneur moyenne en carbone ont une teneur en carbone comprise entre 0,2 et 0,49 %, et les aciers à faible teneur en carbone ont une teneur en carbone comprise entre 0,05 et 0,19 %. Les aciers à très faible teneur en carbone ont une teneur en carbone de 0,015 à 0,05 % et les aciers à très faible teneur en carbone ont une teneur en carbone inférieure à 0,015 %.
Nous pouvons également décrire les aciers au carbone comme ayant une teneur en manganèse inférieure à 1,65%, une teneur en silicium de 0,6 % et une teneur en cuivre de 0,6 %, avec un total de ces composants supplémentaires inférieur à 2%.
Application
Les industries utilisent souvent de l'acier à faible teneur en carbone dans la construction navale, le fil métallique, la carrosserie automobile et les appareils ménagers sous forme de feuilles et de bandes laminées à plat. Le traitement thermique ne pouvant le modifier, la production l'utilise largement pour la fabrication et les panneaux.
Le fer forgé est un acier au carbone dont la teneur en carbone est la plus faible possible. Il est ferme mais pas cassant. Les fabricants l'utilisent pour clôtures, portails et garde-corps.
Il est beaucoup plus simple de laminer de l'acier à moyenne teneur en carbone, et l'ajout d'un peu de silicium et de manganèse en améliore la qualité. Les ingénieurs civils utilisent largement ce type d'acier dans les structures des bâtiments et des ponts, ainsi que dans les essieux, les engrenages, les arbres, les chemins de fer, les pipelines et les accouplements, ainsi que dans les automobiles, les réfrigérateurs et les machines à laver.
Les outils de coupe, les lames, les poinçons, les matrices, les ressorts et les fils à haute résistance sont tous fabriqués en acier à haute teneur en carbone, qui présente une résistance à la traction nettement plus élevée.
Le travail à froid n'est pas possible avec l'acier à très haute teneur en carbone parce qu'il est cassant et très dur. Lames, outils de coupe et pièces de machines énormes, ainsi que radiateurs à eau chaude, pièces moulées industrielleset les lampadaires en métal sont tous fabriqués à partir de ce matériau. La fonte est également célèbre, et c'est dans ce matériau que les artistes de l'Antiquité fabriquaient des marmites à l'ancienne.
Types d'acier au carbone
L'acier au carbone se présente sous différentes formes et classifications, en fonction de son utilisation. Dans le cas présent, nous avons considéré les trois types d'acier au carbone les plus courants utilisés dans la production.
Acier doux ou à faible teneur en carbone
L'acier doux est un alliage de fer contenant une infime proportion de carbone, qui est solide et durable, mais dont la trempe est complexe. L'acier au carbone bon marché est également connu sous le nom d'acier au carbone ordinaire, et c'est actuellement le type d'acier le plus populaire en raison de son faible prix.
Acier à haute résistance
Les aciers à faible teneur en carbone, ou les aciers situés à l'extrémité inférieure de la gamme des aciers à teneur moyenne en carbone, auxquels on ajoute des éléments d'alliage supplémentaires pour améliorer la résistance, les caractéristiques d'usure ou, en particulier, la résistance à la traction, sont connus sous le nom d'aciers à haute résistance à la traction. Le chrome, le molybdène, le silicium, le manganèse, le nickel et le vanadium sont quelques-uns des éléments d'alliage. La quantité maximale admissible d'impuretés telles que le phosphore et le soufre a été fixée.
Aciers à plus forte teneur en carbone
Les aciers au carbone dont la teneur en carbone est comprise entre 0,30 et 1,70 % en poids et qui peuvent être soumis à un traitement thermique efficace ont une teneur en carbone comprise entre 0,30 et 1,70 % en poids. Des traces d'impuretés de plusieurs autres éléments peuvent influencer la qualité de l'acier obtenu.
Aux températures de travail, des traces de soufre font que l'acier devient rouge-court ou cassant et friable. Les aciers au carbone faiblement alliés, tels que l'A36, contiennent environ 0,05 % de soufre et fondent à des températures comprises entre 1 426 et 1 538 degrés Celsius.
Le manganèse est souvent ajouté aux aciers à faible teneur en carbone pour améliorer la trempabilité. Selon certaines normes, ces ajouts transforment le matériau en acier faiblement allié, alors que la définition de l'acier au carbone de l'AISI autorise jusqu'à 1,65% de manganèse en poids.
Avantages et inconvénients
Acier inoxydable
Acier inoxydable est une catégorie d'alliages ferreux contenant au moins 11% de chrome, une composition qui résiste à la corrosion et offre une résistance à la chaleur. Le carbone (de 0,03 % à plus de 1 %), l'azote, l'aluminium, le silicium, le soufre, le titane, le nickel, le cuivre, le sélénium, le niobium et le molybdène sont autant de composants que l'on retrouve sous diverses formes dans l'acier inoxydable.
Outre ces avantages environnementaux, l'acier inoxydable est également esthétique, extrêmement hygiénique, facile à entretenir, très durable et offre de nombreuses fonctions. C'est pourquoi l'acier inoxydable se retrouve dans une grande variété de produits de la vie quotidienne. Les transports, la construction, la recherche, la médecine, l'alimentation et la logistique ne sont que quelques-unes des industries qui ont un impact significatif.
Composition
L'acier inoxydable désigne un groupe d'aciers alliés qui contiennent généralement de 10 à 30% de chrome. Le chrome présente une résistance élevée à la corrosion et à la chaleur en raison de sa faible teneur en carbone. D'autres éléments tels que le nickel, le molybdène, le titane, l'aluminium, le niobium, le cuivre, l'azote, le soufre, le phosphore ou le sélénium peuvent être ajoutés pour améliorer la résistance à la corrosion, renforcer la résistance à l'oxydation ou conférer des propriétés uniques.
Application
Le fabricant utilise souvent l'acier inoxydable dans des applications qui nécessitent les caractéristiques uniques de l'acier et sa résistance à la corrosion. Les bobines, les tôles, les plaques, les barres, les fils et les tubes sont tous usinés à partir de cet alliage. Il est généralement transformé pour l'application suivante.
Automobiles et transports : Les fabricants utilisent l'acier inoxydable pour fabriquer des systèmes d'échappement, des grilles et des garnitures. Au fur et à mesure que la technologie s'améliore, les fabricants utilisent de plus en plus l'acier inoxydable pour construire des composants structurels.
Installations médicales : Cette section privilégie l'acier inoxydable dans les environnements propres et stériles, car il est facile à nettoyer et se corrode facilement. Les entreprises utilisent l'acier inoxydable pour fabriquer une variété de dispositifs médicaux, y compris des outils chirurgicaux et dentaires.
Constructions de bâtiments : L'acier inoxydable est devenu un élément essentiel de la profession de la construction en raison de sa résistance, de sa résilience et de sa flexibilité. Il est fréquemment utilisé à l'intérieur pour les plans de travail, les dosserets, les garde-corps et à l'extérieur pour le revêtement des structures à fort impact.
Construction aéronautique : Les ingénieurs utilisent l'acier inoxydable dans le secteur de l'aviation. En raison de sa solidité et de sa capacité à résister à des températures élevées, ils l'utilisent dans diverses applications, notamment pour les châssis des avions. Ils l'utilisent également dans les moteurs à réaction pour les empêcher de rouiller.
Alimentation et restauration : Les fabricants utilisent l'acier inoxydable pour fabriquer des accessoires de cuisine, des ustensiles de cuisine et des couverts dans le secteur de l'alimentation et de la restauration.
Types d'acier inoxydable
Acier inoxydable austénitique : Ce type d'acier inoxydable présente deux caractéristiques importantes. L'acier inoxydable austénitique contient tout d'abord une quantité considérable de chrome. La résistance à la corrosion est améliorée lorsque les producteurs utilisent ce matériau. Deuxièmement, ces objets sont généralement non magnétiques, mais une procédure de formage à froid peut les rendre magnétiques. Les alliages d'acier inoxydable les plus courants sont les suivants.
Acier inoxydable ferritique : Il s'agit du deuxième alliage d'acier inoxydable le plus répandu et il est également magnétique. En raison de la concentration réduite en nickel, les articles fabriqués avec cet alliage peuvent être durcis par formage à froid et sont moins coûteux que les autres types d'acier.
Acier inoxydable martensitique : Il s'agit du type d'alliage d'acier inoxydable le moins fréquent. La production utilise l'acier inoxydable martensitique dans les applications qui nécessitent une résistance aux chocs ou une résistance élevée à la traction. Le producteur associe souvent ce matériau à un revêtement polymère protecteur pour améliorer la résistance à la corrosion.
Avantages et inconvénients
Tableau récapitulatif de l'acier au carbone et de l'acier inoxydable
| Sujet | Acier au carbone | Acier inoxydable |
| Composition | La quantité de carbone est comprise entre 0,015% et 0,50%. | La quantité de chrome est comprise entre 10% et 30%. |
| Application | la construction navale, le fil métallique, la carrosserie automobile et les appareils ménagers | Médical, aérospatial, automobile |
| Les types | Acier doux ou à faible teneur en carbone, Acier à haute résistance, Aciers à haute teneur en carbone | Acier inoxydable austénitique, acier inoxydable ferritique, acier inoxydable martensitique |
Conclusion
Le monde d'aujourd'hui a besoin d'un grand nombre de types d'acier pour une fabrication précise et efficace des produits. Parmi tous ces types d'acier, nous nous sommes spécialisés dans deux types d'acier principaux. Les aciers au carbone et les aciers inoxydables sont les types d'acier les plus connus dans la plupart des secteurs de la fabrication et de la construction.
Nous espérons que cet article vous aidera à mieux comprendre les différences entre l'acier au carbone et l'acier inoxydable. En outre, il vous aidera également à effectuer de bonnes recherches.