Différence entre 1,4301 1,4307 et 1,4541

                   

L'acier inoxydable 1.4301 est un acier inoxydable à faible teneur en carbone, au chrome et au nickel, et résistant à la chaleur. Sa résistance à la corrosion est légèrement supérieure à celle de l'acier 302.

L'acier inoxydable 1.4541 est connu sous le nom d'acier inoxydable stabilisé. Il s'agit d'un acier au chrome-nickel contenant du titane. Il est recommandé pour les pièces fabriquées par soudage qui ne peuvent pas être recuites par la suite. Il est également recommandé pour les pièces devant être utilisées à des températures comprises entre 800°F et 1850°F (427 à 816°C), et présente de bonnes propriétés de résistance à la corrosion intergranulaire. L'élément titane de l'acier inoxydable 1.4541 le rend plus résistant à la formation de carbure de chrome.

L'acier inoxydable 1.4541 est fondamentalement un acier inoxydable 1.4301. Ils se distinguent par un très faible ajout de titane. La véritable différence réside dans leur teneur en carbone. Plus la teneur en carbone est élevée, plus la limite d'élasticité est importante. L'acier inoxydable 1.4541 présente des avantages dans les environnements à haute température en raison de ses excellentes propriétés mécaniques. Comparé à l'alliage 1.4301, l'acier inoxydable 1.4541 présente une meilleure ductilité et une meilleure résistance à la rupture sous contrainte. En outre, l'acier inoxydable 1.4307 peut également être utilisé pour l'anti-sensibilisation et la corrosion intergranulaire.

Le vrai problème de la plupart des collecteurs et des tuyaux est la différence de coefficient de dilatation thermique (CTE). Ce que vous voulez, c'est un matériau qui se dilate et se contracte à la même vitesse que votre bloc en fonte. Cela permet aux joints d'étanchéité (joints/brides) de subir moins de contraintes. La plupart des fuites (outre une mauvaise installation) sont causées par ce coefficient de dilatation inégalé. C'est pourquoi le collecteur d'échappement d'origine est en fonte, ce qui signifie qu'il a une teneur en carbone de 2% ou plus.

1.4541 = (17-19Cr, 9-12Ni + Titane)

Quant à la théorie de la double désignation, elle est erronée. L est l'abréviation de low carbon (faible teneur en carbone).

1.4307 grade Low Carbon, typiquement 0.035% Max
1.4301 grade Medium Carbon, typiquement 0.08% Max

Précipitation du carbure

Les zones de soudure à des températures comprises entre 930°F et 1470°F sont souvent appelées zones de précipitation des carbures - dans lesquelles le chrome (Cr) se combine au carbone (C) et précipite des carbures de chrome aux joints de grains, ce qui réduit considérablement la résistance à la corrosion de l'acier dans cette zone. L'un des moyens de combattre ce phénomène consiste à réduire la teneur en carbone de l'acier afin de diminuer la précipitation des carbures. L'acier inoxydable 1.4307 est un exemple de ce type d'acier ; le "L" de 1.4307 signifie "Lower carbon" (0,030% max. contre 0,080% max. pour l'acier 1.4301). Un moyen encore plus efficace contre la précipitation du carbure est l'ajout de titane (Ti) à l'alliage pour le "stabiliser". Le carbone est plus attiré par le titane (Ti) et laisse donc le chrome tranquille. Pour être vraiment "stabilisé", l'acier 1.4541 doit avoir une teneur en titane (Ti) au moins 5 fois supérieure à celle du carbone (C). Le principal avantage de l'acier 1.4541 est qu'il réduit le risque de corrosion dans la zone HAZ.

Résistance à la fatigue

Dans les applications dynamiques, la résistance à la fatigue est également importante à prendre en compte. À cet égard, l'acier inoxydable 1.4541 présente un léger avantage par rapport à l'acier inoxydable 1.4301. Les limites de fatigue ou d'endurance (résistance à la flexion) des aciers inoxydables austénitiques à l'état recuit sont d'environ la moitié de la résistance à la traction.Les limites de traction et d'endurance typiques pour ces alliages (recuits) sont présentées dans le tableau ci-dessous :

AlliageRésistance à la traction typiqueLimite d'endurance typique
1.430768 ksi 34 ksi
1.430170 ksi 35 ksi
1.454176 ksi 38 ksi

Facteurs de température
Les facteurs de température pourraient être un autre facteur à prendre en compte dans certaines applications. Comme nous pouvons le voir dans le tableau ci-dessous, les facteurs de réduction de la température sont légèrement plus élevés pour le 1.4541 que pour le 1.4307 à la plupart des températures élevées :

Température °F1.4307 Facteur1.4541 Facteur
   
701.001.00
1500.950.97
2000.910.95
2500.880.93
3000.850.91
3500.810.89
4000.780.87
4500.770.85
5000.770.83
6000.760.80
7000.740.76
8000.730.68
9000.680.59
10000.630.65
11000.580.59
12000.530.53

Références connexes :
1. Acier inoxydable Description
2. Acier inoxydable Informations générales
3. Chrome en acier inoxydable
Acier inoxydable "L" "H" Grade
Différence entre 304H et 347H
Différence entre 304 304L et 321
Différence entre ASTM A213 et ASTM A269
Différence entre ASTM A213 et ASTM A312
304 304L 304LN 304H Tubes et tuyaux en acier inoxydable
Différence entre l'acier duplex S31803 / S32205 et l'acier 316L

Articles connexes