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Auteur(s)
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Pierre-Jean CUNAT : Directeur technique EURO-INOX
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Lire l’articleINTRODUCTION
La fabrication des aciers inoxydables comporte quatre étapes principales qui sont, par ordre chronologique :
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l’élaboration qui comprend elle-même une phase de fusion dans un four à arc suivie d’une opération d’affinage ;
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la coulée soit sous forme de lingots, soit de plus en plus par coulée continue ;
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la transformation à chaud le plus souvent par laminage et plus rarement par forgeage ;
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la transformation à froid par laminage pour les produits plats et par tréfilage pour les produits longs.
L’étude complète du sujet comprend les articles :
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M 4 540-Aciers inoxydables. Critères de choix et structure ;
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M 4 541-Aciers inoxydables. Propriétés. Résistance à la corrosion ;
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M 4 542-Aciers inoxydables. Mise en œuvre ;
-
M 4 543-Aciers inoxydables. Fabrication (le présent article) ;
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Doc. M 4 544-Aciers inoxydables.
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Étude et propriétés des métaux
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1. Élaboration
Se reporter aussi, dans ce traité, à la rubrique Sidérurgie.
1.1 Élaboration au four à arc (FEA)
L’élaboration des aciers inoxydables s’effectue principalement par fusion dans un four électrique à arc à revêtement réfractaire basique (figure 1).
La charge introduite dans le four est constituée par des ferrailles, des chutes d’acier inoxydable triées en fonction de leur composition chimique, des ferroalliages (ferrochrome, ferromanganèse, ferrosilicium) et des métaux purs.
La capacité d’un four électrique moderne est de l’ordre de 100 t de métal liquide. L’alimentation électrique des trois électrodes en carbone, dont le diamètre est d’environ 600 mm, est assurée par un transformateur triphasé de 100 MVA.
HAUT DE PAGE1.1.1 Affinage ou décarburation
L’opération d’affinage consiste essentiellement en une phase de décarburation suivie d’une phase de réduction. La difficulté majeure, dans le cas des aciers inoxydables réside dans la nécessité d’obtenir des teneurs en chrome élevées (typiquement 17 % Cr pour les alliages ferritiques et 18 % Cr pour les alliages austénitiques) et des teneurs en carbone très basses (souvent inférieures à 0,030 %). La décarburation est toujours obtenue par oxydation du carbone et ce, le plus souvent, par insufflation d’oxygène.
Or, jusqu’à des températures de 1 600-1 700 C, l’enthalpie libre de formation de l’oxyde, de chrome Cr2O3 est inférieure à celle du CO2 (figure 2). La conséquence de cette situation est que le chrome est fortement oxydé et qu’il se trouve perdu sous forme d’oxyde dans le laitier avant que le carbone puisse être éliminé. Dans ces conditions, la seule manière d’obtenir la composition chimique souhaitée était d’apporter le chrome, après décarburation, sous la forme de ferrochrome affiné donc onéreux.
Cependant, on notera (figure 2) que les courbes d’enthalpie libre ΔG = f (T ) de formation...
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Élaboration
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - TALBOT (J.) - Les éléments chimiques et les hommes. - 1995, SIRPE Éditeur, France.
-
(2) - GUILLET (L.) - * - Rev. Met. 1904,-1-155, 1905 -2-350, 1906-3-372.
-
(3) - PORTEVIN (A.) - * - Iron and Steel Institute, Carnegie Scholarship Memous, 1909, 1-230.
-
(4) - IESEN (W.) - * - Iron and Steel Institute, Carnegie Scholarship Memous, 1909, 1-1.
-
(5) - MAURER (E.), STRAUSS (B.) - * - Kruppsche Monatsch, 1920, 120.
-
(6) - MONNARTZ (P.) - * - Métallurgie, 1911, 8-161.
-
(7) - CHEVENARD (P.) - * - C.R. Acad. Sci., 1929,...
NORMES
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Définition et classification des aciers (A 02-025) - NF EN 10020 - 09-00
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Aciers inoxydables. Partie 1 : liste des aciers inoxydables (A 35-572-1) - NF EN 10088-1 - 09-05
-
Aciers inoxydables. Partie 2 : conditions techniques de livraison des tôles et bandes en acier de résistance à la corrosion pour usage général. (2e tirage, avril 1997) (A 35-573-2) - NF EN 10088-2 - 09-05
-
Aciers inoxydables. Partie 3 : conditions techniques de livraison pour les demi-produits, barres, fils machines, fils tréfilés, profils et produits transformés à froid en acier résistant à la corrosion pour usage général (A 35-574-3) - NF EN 10088-3 - 09-05
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Aciers et alliages de nickel réfractaires (A 35-584) - NF EN 10095 - 07-99
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Détermination de la résistance à la corrosion intergranulaire des aciers inoxydables. Partie 1 : aciers inoxydables austénitiques et austénoferritiques (duplex). Essais de corrosion en milieu acide nitrique par mesurage de la perte de masse (essai de Huey) (A 05-160) - NF EN ISO 3651-1 - 08-98
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...
1 Principaux producteurs de produits plats
Europe
Acerinox (Espagne)
Ugine & ALZ (Belgique)
AST (Italie)
Avesta-Sheffield (Suède et Grande-Bretagne)
ThyssenKrupp Nirosta GmbH (Allemagne)
Outokumpu (Finlande)
Ugine & ALZ (France)
Amérique du Nord
Allegheny (États-Unis)
AK Steel Corp. (États-Unis)
Atlas Steel (États-Unis)
J & L Sheet Metal Co.(États-Unis)
North American Stainless (États-Unis)
Asie (hors Japon)
Jindal Stainless Ltd (Inde)
Posco (Corée du Sud)
Thaïnox Steel Ltd (Thaïlande)
Yieh United Steel Corp. (Taïwan)
Japon
Daido
Kawasaki
Nippon Metal Industry
Nippon Steel Metal Product Co.
Nippon Yakin Kogyo Co.
Nisshin Steel Co. Ltd
NKK Corp.
Sumitomo
Amérique latine
Acesita (Brésil)
Mexinox Trading, S.A.DEC.V. (Mexique)
Afrique
Columbus Stainless (Pty) Ltd (Afrique du Sud)
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