Plaque d'acier inoxydable 316 : composition, propriétés et applications

Qu'est-ce que la plaque d'acier inoxydable 316 ?

La plaque d'acier inoxydable 316 est un acier inoxydable austénitique au molybdène-avec nominalement 16-18 % de chrome, 10-14 % de nickel et 2-3 % de molybdène. L'ajout de molybdène constitue la principale différence par rapport au 304 : il améliore considérablement la résistance aux piqûres et à la corrosion caverneuse dans les environnements chlorés et augmente la résistance à de nombreux acides minéraux et organiques. La plaque est fournie sous forme de plaque laminée à chaud et de tôle laminée à froid selon ASTM A240, JIS G4304 et G4305, GB/T 3280 et EN 10088-2, et c'est l'un des matériaux les plus largement spécifiés pour les services chimiques, marins et hygiéniques où 304 est insuffisant.

Désignations de qualité équivalentes

Standard	Désignation
ASTM A240 (États-Unis)	316, UNS S31600
JIS G4304 / G4305 (Japon)	SUS316
GB/T 3280 (Chine)	06Cr17Ni12Mo2
EN 10088-2 (Europe)	X5CrNiMo17-12-2, numéro 1.4401

Composition chimique (ASTM A240 316)

Limites de composition selon ASTM A240 pour UNS S31600, en pourcentage en poids :

Élément	Limite (%)
Carbone (C)	0,08 maximum
Manganèse (Mn)	2,00 maximum
Phosphore (P)	0,045 maximum
Soufre (S)	0,030 maximum
Silicium (Si)	0,75 maximum
Chrome (Cr)	16.0-18.0
Nickel (Ni)	10.0-14.0
Molybdène (Mo)	2.0-3.0
Azote (N)	0,10 maximum

Propriétés mécaniques

Propriété	ASTM A240 316	JIS G4305 SUS316
Résistance à la traction	515 MPa min.	520 MPa min.
Limite d'élasticité (compensation de 0,2 %)	205 MPa min.	205 MPa min.
Élongation	40 % minimum	40 % minimum
Dureté	217 HBW / 95 HRB maximum	217 HBW maximum

La densité est d'environ 7,98 g par centimètre cube. La nuance conserve une bonne ténacité jusqu'à des températures cryogéniques d'environ -200 °C, ce qui permet son utilisation dans des équipements à basse température où les performances aux chocs sont vérifiées par des tests.

Résistance à la corrosion et propriétés clés

Le nombre équivalent de résistance aux piqûres (PREN=Cr + 3.3 Mo + 16 N) de 316 est d'environ 25. Il résiste bien mieux aux acides sulfurique et phosphorique dilués, à la plupart des acides organiques et aux eaux contenant du chlorure -, c'est pourquoi le 316 est le choix standard pour l'architecture côtière, le matériel marin et le stockage de produits chimiques. Dans l'eau de mer et les flux de traitement hautement chlorés, des piqûres et une corrosion caverneuse peuvent encore se produire, en particulier au niveau des crevasses et sous les dépôts, et des qualités de molybdène supérieures - telles que 317L, duplex 2205 ou des alliages super-austénitiques de molybdène à 6 % doivent être envisagées. À l'état recuit, la plaque est essentiellement non -magnétique ; le travail à froid peut induire un faible magnétisme.

Applications

Réservoirs de stockage de produits chimiques, réacteurs et tuyauteries pour le service des acides et des chlorures.

Équipements de transformation des aliments et des boissons, y compris les lignes de brasserie, de produits laitiers et d'huile-alimentaire.

Équipements pharmaceutiques et biotechnologiques nécessitant des surfaces nettoyables et résistantes à la corrosion.

Bardage architectural côtier, mains courantes, casiers et aménagements marins.

Plaques d'échangeur de chaleur, instruments médicaux et outils chirurgicaux (non-implantaires).

Foire aux questions

Quelle est la différence entre les plaques 316 et 316L ?Le 316L (UNS S31603) limite le carbone à 0,030 % maximum, évitant ainsi la précipitation de carbure de chrome dans la zone affectée thermiquement-pendant le soudage. Pour les tôles épaisses ou les structures soudées, le 316L est normalement préféré ; Le 316 est utilisé lorsqu'une résistance maximale à des températures élevées-est nécessaire et que le soudage n'est pas critique.

Quelle est la différence entre les plaques 316 et 304 ?Le 316 ajoute 2 à 3 % de molybdène, ce qui donne une résistance nettement meilleure aux piqûres et à la corrosion caverneuse dans les milieux chlorés et acides.. 316 coûte généralement 20 à 40 % de plus que le 304, il n'est donc spécifié que lorsque l'environnement le justifie.

La plaque en acier inoxydable 316 est-elle magnétique ?À l'état recuit, le 316 est austénitique et essentiellement non-magnétique. Le laminage à froid, le pliage ou le meulage peuvent transformer une partie de la structure en martensite, produisant un faible magnétisme.

Quelle est la température maximale de service de la plaque 316 ?La résistance à l'oxydation dans l'air est adéquate jusqu'à environ 870-925 degrés C pour une exposition intermittente, mais les températures de service continu sont limitées par l'entartrage et le fluage par oxydation ; pour un service soutenu au-dessus d'environ 550 degrés C, les contraintes admissibles doivent être vérifiées par rapport aux tableaux de codes.

La plaque 316 peut-elle être soudée ?Oui. TIG, MIG et SMAW avec charge correspondante telle que AWS ER316L sont standard. Aucun traitement thermique après-soudage n'est requis et le métal d'apport à faible-carbone préserve la résistance à la corrosion dans la zone de soudure.

Quelles finitions de surface sont disponibles sur les plaques et feuilles 316 ?Les finitions standard incluent 2B (laminé à froid, brillant), BA (recuit brillant), brosse n°4, délié HL et polissage miroir, avec la finition requise spécifiée selon la norme ASTM A480 ou la désignation de surface JIS/GB applicable.