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Acier inoxydable – Tout est dans le mélange
Si, en tant que spécialiste du secteur, vous souhaitez contrer efficacement le processus de dégradation et de corrosion, un seul matériau s'impose : l'acier inoxydable. Cet alliage, que les spécialistes appellent acier au chrome-nickel, est insensible aux acides et aux alcalins. Lors du traitement industriel de l'acier inoxydable, il convient d'en connaître la composition exacte et l'effet de chacun de ses composants :
- Le chrome rend l'acier inoxydable
- Le nickel renforce la résistance aux acides
- Le molybdène renforce l'effet positif du chrome
- Le vanadium affine l'alliage et augmente l'aptitude à l'usinage
Dans les pages suivantes, vous découvrirez les propriétés qui font de l'acier inoxydable un métal durable et comment prolonger la durée de vie de vos pièces lors du tronçonnage et du meulage. Saviez-vous que certains aspects sont à prendre en compte lors du stockage de l'acier inoxydable ? Vous découvrirez dans cette section toutes les informations utiles et les erreurs les plus fréquentes. Vous découvrirez également quelles propriétés rendent l'acier inoxydable aussi intéressant à utiliser dans la construction de réservoirs et la production pharmaceutique, ainsi que les aspects à ne pas négliger lors du traitement afin de présenter le plus noble de tous les métaux sous sa plus belle forme.
La brillance mais pas que
L'acier inoxydable est utilisé pour la fabrication de lames de couteaux et d'autres couverts, de ciseaux et d'ustensiles de cuisine (chrome), d'éviers, ainsi que pour le revêtement intérieur des lave-linge et lave-vaisselle (acier au chrome-nickel).
L'acier inoxydable est très apprécié dans l'industrie grâce à la combinaison de ses diverses propriétés, sa durabilité, son excellente résistance à la corrosion, sa grande usinabilité et, bien sûr, son aspect esthétique. Ses propriétés spécifiques sont également appréciées dans tous les secteurs :
- Dureté exceptionnelle
- Elasticité élevée
- Conductibilité thermique différente selon la composition
- Conductivité électrique différente selon l'alliage
- Différentes options de revêtement selon l'alliage
En tant que spécialiste du secteur, vous n'êtes pas sans savoir que même avec l'acier inoxydable, tout ce qui brille n'est pas inoxydable : en effet, contrairement aux idées reçues, l'acier inoxydable n'est pas totalement exempt de corrosion. Les éléments d'alliage et leur contact avec la surface de l'acier jouent un rôle décisif. Si des métaux ferritiques contenant du fer et capables de rouiller sont présents, l'acier inoxydable peut également rouiller : des dépôts de rouille ou une corrosion profonde ne sont alors pas à exclure.
Pas toujours une question d'aspect
C'est bien connu, l'apparence n'est pas tout. Dans certains domaines cependant, une surface en acier inoxydable brossé est, par exemple, synonyme de pureté. Lorsque l'acier inoxydable est utilisé dans les machines destinées à la production pharmaceutique ou agroalimentaire, les clients finaux accordent une importance particulière à la résistance à la corrosion. Connus sous l'appellation Hygienic Design, les équipements du domaine des sciences de la vie doivent permettre un nettoyage aisé, rapide et fréquent, à haute pression et à la vapeur si nécessaire. Si vous produisez des pièces et composants pour ces secteurs, vous connaissez certainement les contraintes strictes imposées aux entreprises de fabrication en termes de conception et d'hygiène des équipements. Le matériau doit être inoxydable, résistant aux acides et présenter une dureté élevée.
Le mot-clé : la dureté. C'est notamment le critère principal lors de la production d'outils de coupe destinés à la fabrication d'outils.
Dans la construction d'équipements, la production de pièces pour pompes et turbines ainsi que de soupapes, par exemple, figure en bonne place, ces composants étant également demandés dans le secteur automobile. Presque toujours en acier inoxydable : les raccords en tous genres pour presque tous les secteurs.
Mais ce n'est pas seulement dans les petites pièces que l'acier inoxydable se démarque par ses qualités : l'industrie chimique et de la construction de réservoirs mettent à profit la rigidité et la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable pour fabriquer des contenants en tous genres. Les transformateurs spécialisés vont encore plus loin en fabriquant des récipients sous pression en acier inoxydable, résistants à la corrosion, aux acides et à des températures jusqu'à 1 000 °C.
Eviter les écueils lors du traitement
Le travail de l'acier inoxydable nécessite quelques préparatifs en atelier ou sur le lieu de travail industriel. Vous créez les meilleures conditions en termes de qualité et de résultat optimal en travaillant exclusivement les pièces en acier inoxydable dans un endroit bien défini. Si cela n'est pas possible, nettoyez avec soin votre environnement de travail avant de commencer à travailler sur l'acier inoxydable.
- Saviez-vous que le stockage de l'acier inoxydable à proximité d'autres aciers peut entraîner une contamination lourde de conséquences ?
Notre conseil : planifiez vos capacités de stockage avec soin. - Saviez-vous que l'acier inoxydable est plus difficile à souder que les autres types d'acier ? Si les soudures sont parfois aussi peu esthétiques, cela tient à la pureté de l'acier inoxydable. Une teneur plus élevée en phosphore et en soufre facilite considérablement le soudage !
Notre conseil : préparez un gaz de formage de haute qualité et des électrodes en acier inoxydable. Les travaux de soudure nécessitent des connaissances en procédés de soudage TIG, MIG, MAG et E. - Vérifiez si une préparation de la surface par décapage est possible. Cela élimine les résidus de fer sur la surface de l'acier inoxydable et facilite le processus de soudage.
- Veillez toujours à porter un équipement de protection (EPI) complet et intact lors du soudage de l'acier inoxydable.
- Les travaux de soudage de l'acier inoxydable produisent des scories. Votre EPI vous protégera au moment d'éliminer ces scories.
Tronçonner, sans brûler – Couper correctement l'acier inoxydable
Comme pour le stockage, la qualité du traitement dépend de la structure et, comme indiqué précédemment, de la propreté de votre lieu de travail. Dans tous les cas, il faut éviter d'alterner entre les différents outils de serrage lors du travail des pièces en acier inoxydable et en acier.
En outre, le dispositif de serrage doit protéger l'acier inoxydable et réduire l'apport de chaleur dans la pièce. Vous avez peut-être déjà eu l'occasion de remarquer un phénomène d'altération : un apport de chaleur excessif dans le matériau peut provoquer une décoloration. Tout aussi peu esthétique, et risque potentiel n° 2 : la déformation et la combustion des parties en chrome. Résultat : le risque de corrosion augmente.
Un façonnage éclatant
Une fois que l'acier inoxydable a été tronçonné, il est souvent dégrossi par meulage avant de mettre en forme la pièce. En suivant ces quelques conseils utiles, vous pourrez obtenir les propriétés positives de l'acier inoxydable et travailler plus facilement :
- Optez pour un grain plus grossier pour enlever de la matière : il permet une meilleure évacuation des copeaux et maintient une température plus basse.
- L'utilisation d'un abrasif à revêtement actif avec effet refroidissant peut être une option en fonction de la tâche à accomplir.
- Utilisez des abrasifs exempts de fer, de soufre et de chlore.
- Utilisez un sous-revêtement comme refroidissement supplémentaire, par exemple en aluminium pour accélérer l'évacuation de la chaleur.
- Travaillez avec une faible pression de contact et effectuez idéalement des mouvements oscillants.
- Lors du choix de la meuleuse, assurez-vous que la puissance d'entraînement est suffisante.
- Protégez votre pièce contre les étincelles dangereuses et utilisez toujours un équipement de protection individuelle.
En respectant ces quelques précautions, vous obtiendrez un résultat visuel optimal, mais tirerez également le meilleur parti de votre pièce en acier inoxydable : un meulage parfait augmente sensiblement la résistance à la corrosion.
Attention : les outils de meulage que vous avez déjà utilisés pour l'usinage d'autres métaux ne peuvent pas être utilisés dans l'acier inoxydable. Ce n'est qu'à cette condition qu'il est possible d'obtenir un résultat optimal.
Le pré et le post-traitement des soudures
Le soudage de l'acier inoxydable requiert autant de vigilance que son meulage. Les procédés de soudage les plus utilisés sont les suivants :
- MIG
- TIG
- MMA acier inoxydable (Manual Metal Arc – soudage à l'électrode enrobée)
Le choix du procédé dépend du résultat souhaité au niveau des cordons de soudure : si vous avez besoin d'un procédé plus abordable et que la qualité ne joue qu'un rôle secondaire, vous opterez pour le soudage MMA. Si vous accordez une grande importance à la précision des soudures, et si les composants à souder présentent des parois plus fines, le soudage TIG est une bonne alternative. Dans tous les cas, veillez à porter un équipement de protection individuelle adapté, dont un masque de soudage avec entrée d'air ; le soudage de l'acier inoxydable comporte en effet des risques dus à l'exposition aux fumées de cadmium et de chrome.
Le soudage terminé, l'étape suivante consiste à retirer l'excédent de matériau. Pour ce faire, vous pouvez utiliser une meuleuse d'angle classique. Nos conseils :
- Assurez-vous d'appliquer le bon angle d'inclinaison lors de l'utilisation de la meuleuse pour éviter des phénomènes négatifs tels que le gougeage et le détalonnage.
- Votre disque doit être marqué comme non ferreux (sans fer) et adapté à l'acier inoxydable.
- Le polissage ultérieur pouvant constituer un réel défi, il est préférable de commencer le meulage avec un disque à grain moyen. De cette façon, vous éviterez les rayures et un repolissage coûteux.
La meilleure façon d'obtenir l'aspect inoxydable
Une fois le meulage abrasif terminé, l'acier inoxydable reçoit généralement une finition par polissage ou satinage. La qualité de la finition dépend du lieu d'utilisation et de l'application d'une pièce ou d'un composant. Pour un effet brillant, le polissage est le procédé de choix ; pour une surface mate ou une finition brossée, le satinage s'impose.
Si vous traitez de l'acier inoxydable pour les fabricants d'équipements de production alimentaire et pharmaceutique, les procédés de polissage et de satinage sont la norme pour obtenir une qualité de finition élevée au niveau des surfaces, raccords et composants. Et ce pour deux raisons : d'une part, ces secteurs ont ainsi la garantie de satisfaire aux conditions-cadres réglementaires strictes (Hygienic Design), d'autre part, la résistance à la corrosion augmente automatiquement. En la matière, voici également quelques conseils utiles :
- Veillez à préparer parfaitement les pièces par un meulage correct.
- Polissez les rayures les plus grossières.
- Veillez à appliquer la bonne vitesse pour les outils de polissage utilisés.
- Polissez jusqu'à obtenir un effet miroir et repassez l'abrasif si nécessaire pour un fini haute brillance.
Si l'eau et le savon ne suffisent pas : abrasifs et autres produits.
Le choix de l'outil et de l'abrasif à utiliser dépend non seulement du niveau d'encrassement, mais également de la taille de la surface à nettoyer. Vous pouvez éliminer la saleté mécaniquement à l'aide de blocs à poncer en nylon : les incrustations et la saleté sont ainsi en grande partie éliminées, en combinaison avec du savon et de l'eau.
Si les composants sont fixes, vous pouvez utiliser des produits de nettoyage à base d'eau et de savon. Les secteurs confrontés à l'accumulation de résidus graisseux ont besoin d'un dégraissage rapide et efficace des surfaces.
Les solutions d'ammoniaque à 1 % sont une autre option. Elles éliminent les traces de doigts et les salissures légères en un tournemain. Divers liquides à base chimique peuvent être utilisés pour prévenir le réencrassement.
N'utilisez pas de produits de nettoyage agressifs, car ils risqueraient de provoquer également des rayures.
Si vos clients demandent constamment des pièces en acier inoxydable, telles que des poignées pour cuisines industrielles, des solutions à base d'hydrocarbures comme l'alcool à brûler, l'alcool isopropylique et l'acétone peuvent être utilisées pour éliminer les taches inesthétiques présentes sur l'acier inoxydable.
FAQ – Informations utiles sur l'usinage de l'acier inoxydable
Je ne suis pas certain d'avoir choisi le bon disque. Comment savoir si un disque convient à l'usinage de l'acier inoxydable ?
Y a-t-il d'autres aspects à prendre en compte lors du choix d'un disque pour l'usinage de l'acier inoxydable, par exemple, pour le tronçonnage ?
J'ai entendu dire que l'acier inoxydable produit un dégagement de chaleur accru. Que conseillez-vous ?
J'ai entendu dire que les abrasifs peuvent provoquer de la corrosion, est-ce le cas ?
Comment éliminer un cordon de soudure à mèche rapidement et sans générer de chaleur ?
Comment puis-je obtenir une meilleure finition sur l'acier inoxydable avec la meuleuse d'angle ?
Vous avez des questions sur l'usinage complexe de l'acier inoxydable et les meilleures possibilités de traitement ?
Nos experts sont à votre disposition pour vous conseiller.