Acier inoxydable 409, 409L, 410S, 420, 430, 440C et 444 : comparaison des qualités de bobines recuites brillantes

Sept qualités, deux familles métallurgiques

Les sept niveaux comparés ici se répartissent en deux groupes. Les nuances ferritiques - 409, 409L, 430 et 444 - sont des aciers inoxydables au chrome-uniquement avec une structure cubique centrée sur le corps- ; ils sont magnétiques, ne peuvent pas être durcis par traitement thermique et offrent une bonne résistance à la corrosion avec une excellente formabilité. Les nuances martensitiques - 410S, 420 et 440C - sont également à base de chrome- mais peuvent être durcies par trempe et revenu en raison de leur teneur en carbone plus élevée. La seule exception en termes de comportement est le 410S, la version à faible teneur en carbone du 410, qui est fournie à l'état recuit avec une très faible dureté et une bonne soudabilité.

Les sept qualités peuvent être produites sous forme de bobines recuites brillantes, dans lesquelles la bande est recuite dans une atmosphère protectrice d'hydrogène afin qu'aucune calamine ne se forme et que la surface ressorte brillante et réfléchissante sans décapage ou polissage mécanique ultérieur.

Composition chimique selon ASTM A240 et A276

Les valeurs maximales pour Mn, Si, P et S dans les sept qualités sont généralement respectivement de 1,00, 1,00, 0,040-0,045 et 0,030 %, conformément à la norme applicable.

Quel effet le recuit brillant sur la bobine

Le recuit brillant est un processus continu dans lequel une bande laminée à froid-est chauffée à la température de recuit en solution complète à l'intérieur d'un four inondé d'une atmosphère protectrice, puis refroidie dans la même atmosphère. Aucun oxygène n'atteint la surface, donc aucune calamine d'oxyde appauvrie en chrome - ne se forme. Le résultat est une finition lisse et brillante avec une faible rugosité de surface qui ne nécessite ni décapage ni meulage. Pour les nuances ferritiques telles que 430 et 444, le recuit brillant développe également la structure souple entièrement recristallisée requise pour l'emboutissage profond et le profilage. Les bobines recuites brillantes sont donc préférées pour les garnitures décoratives, les appareils de cuisine, les équipements alimentaires et les composants automobiles où la qualité et la propreté de la surface sont importantes.

Comportement mécanique et trempabilité

À l'état recuit, les nuances ferritiques présentent une résistance modérée et une ductilité très élevée : le 430 a une résistance à la traction minimale d'environ 450 MPa avec un allongement de 22 % ou plus, tandis que le 444 développe une résistance plus élevée grâce à la stabilisation au molybdène et au niobium-titane et est utilisé là où à la fois la résistance à la corrosion et la formabilité sont requises. Les martensitiques 420 et 440C sont souples et faciles à usiner à l'état recuit, mais atteignent 500 à 600 HB ou plus après durcissement et revenu, ce qui fait du 440C un acier à roulements et à couteaux classique. 410S reste souple et soudable car sa faible teneur en carbone empêche le durcissement à l'air lors du refroidissement.

Choisir la bonne note

409 et 409L : systèmes d'échappement automobiles, silencieux, coques de convertisseur catalytique - bonne résistance à l'oxydation et faible coût

410S : boîtes de recuit, montages de traitement thermique et assemblages soudés nécessitant un acier à 12 % Cr souple et résistant aux fissures-

420 : couverts, instruments chirurgicaux et tiges nécessitant une trempabilité avec une résistance modérée à la corrosion

430 : équipements de cuisine, panneaux électroménagers, boiseries architecturales et tambours de machine à laver

440C : roulements à billes, sièges de soupape, outils à haute-usure et lames de couteaux haut de gamme

444 : chauffe-eau, échangeurs de chaleur et capteurs solaires, où le molybdène donne une résistance proche des qualités austénitiques dans l'eau contenant du chlorure-

Foire aux questions

Quelle est la différence entre le 409 et le 409L ?

Les deux sont des qualités ferritiques à 11 % de Cr stabilisées avec du titane. 409L a une limite inférieure de carbone de 0,030 % maximum contre 0,08 % pour le 409, ce qui réduit le durcissement au niveau des zones affectées par la chaleur de soudure-et améliore la ténacité et la ductilité des systèmes d'échappement soudés.

Le 410S est-il ferritique ou martensitique ?

Le 410S est classé comme une nuance martensitique avec un carbone restreint, mais comme son carbone est maintenu à 0,08 % maximum, il ne durcit pas lors du refroidissement à l'air. À l'état recuit, il se comporte comme un acier doux et soudable à 12 % de Cr, c'est pourquoi il est souvent traité comme un matériau de type ferritique- dans la pratique.

L'acier inoxydable 430 peut-il être durci par traitement thermique ?

Non. En tant que nuance ferritique, le 430 a une structure cubique centrée sur le corps-qui ne subit pas la transformation de l'austénite-en-martensite. Il peut être renforcé par écrouissage mais pas par trempe.

A quoi sert le 440C ?

Le 440C est une nuance martensitique à haute teneur en carbone et en chrome utilisée pour les roulements à billes, les courses, les pièces de vannes, les buses et les lames de couteaux. Après durcissement, il atteint des valeurs de dureté d'environ 58 à 60 HRC, ce qui lui confère une résistance à l'usure exceptionnelle, bien que sa résistance à la corrosion soit inférieure à celle des nuances ferritiques de la même gamme de chrome.

Pourquoi le 444 est-il parfois appelé une nuance super ferritique ?

Parce qu'il combine 17,5 à 19,5 % de chrome avec 1,75 à 2,50 % de molybdène et une très faible limite de carbone de 0,025 %, le 444 résiste bien mieux aux piqûres et à la corrosion caverneuse dans l'eau contenant du chlorure- que le 430, dans certaines applications approchant les performances du 316 tout en restant un matériau ferritique magnétique à moindre coût-.

Que signifie le recuit brillant pour la surface ?

Cela signifie que la bande a été recuite dans une atmosphère protectrice d'hydrogène, de sorte que la surface reste brillante et sans oxyde-après le traitement thermique. La finition est lisse et réfléchissante, sans résidus de décapage, et elle est généralement classée comme finition BA dans la terminologie JIS G4305.