Métal Inconel vs acier inoxydable

Lors de la fabrication d’une nouvelle pièce, une question importante est de savoir quel métal utiliser. Bien que le choix puisse être facile, comme choisir un acier au carbone ordinaire parce qu'il est bon marché, d'autres applications peuvent ne pas avoir de réponses aussi claires. Au moment de décider du matériau à utiliser et de la méthode de production de cette pièce, il faut répondre à quelques questions :

1. Dans quelles conditions cette partie va-t-elle se trouver ?

2. De quel type de force ai-je besoin ?

3. À quel prix dois-je fixer cette pièce ?

Si une pièce doit avoir une résistance supérieure et une résistance à la corrosion à haute température, les alliages Inconel sont les meilleurs. En revanche, une pièce destinée à la manipulation de fournitures médicales pourrait être mieux adaptée à un alliage d’acier inoxydable. Le reste de cet article documente les types d'autres applications que vous pouvez utiliser pour le métal inconel ou l'acier inoxydable.

Les métaux Inconels sont une classe de superalliages à base de nickel-chrome- caractérisés par une résistance élevée à la corrosion, une résistance à l'oxydation, une résistance à haute température et une résistance au fluage. L'Inconel est capable de résister à des températures élevées et à des environnements extrêmement corrosifs en raison de deux facteurs.

Premièrement, le composé intermétallique Ni3Nb est formé dans la phase gamma double prime (ɣ''). Cette phase intermétallique agit comme une « colle » sur les joints de grains. Cette « colle » empêche les grains d'augmenter en taille lorsqu'ils sont chauffés à des températures élevées (pour la plupart, des grains plus petits signifient une résistance élevée et des grains plus gros se prêtent à une ductilité plus élevée). Deuxièmement, le métal Inconel présente une résistance élevée à la corrosion en raison de la couche de passivation qui se forme lorsqu’elle est chauffée. Ces deux facteurs font de l'Inconel des alliages idéaux pour les applications allant des turbines à gaz à section chaude au forage de puits en haute mer. Alors, quel est l’inconvénient de ces alliages ? Ils sont chers, difficiles à usiner et à travailler.

Les aciers inoxydables se caractérisent par une teneur en chrome supérieure à 10,5 % en poids. Il existe cinq classes d'aciers inoxydables :

Austénitique

Ferritique

Martensitique

Duplex

Durcissable par les précipitations

Ces aciers inoxydables doivent leur nom à la microstructure qui se forme dans ces alliages. L'acier inoxydable duplex est un mélange de microstructures austénitiques et ferritiques, et le durcissement par précipitation signifie que des précipités peuvent se former pour augmenter la résistance de cette classe d'aciers inoxydables. La solidité et la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable dépendent de ces microstructures. Par exemple, les aciers inoxydables austénitiques seront la classe d’acier inoxydable la plus ductile, mais aussi la plus résistante à la corrosion. D’un autre côté, la classe martensitique a généralement une résistance beaucoup plus élevée, mais une moindre résistance à la corrosion. Les aciers inoxydables austénitiques ont une structure de grain plus grande et plus équiaxée, ce qui lui confère ces propriétés par rapport à la structure de tour plus petite trouvée dans les aciers inoxydables martensitiques.

Tous les aciers inoxydables ont une résistance à la corrosion plus élevée que les aciers traditionnels et peuvent être trouvés dans tout, depuis les couverts de cuisine et les applications de construction structurelle jusqu'aux applications biomédicales et de préparation alimentaire.

D’une part, l’Inconel est beaucoup plus cher que les alliages d’acier inoxydable. L'Inconel présente également une bien meilleure résistance à la corrosion et une meilleure résistance à haute température. Cependant, à des températures plus basses, les aciers comme l'acier inoxydable 17-4PH auront une résistance supérieure à celle de l'Inconel. Lors du choix entre les deux alliages différents, le principal facteur décisif est le coût, la température et la résistance. Si une pièce moins coûteuse mais relativement solide est requise, l’acier inoxydable est probablement la solution. Si un composant critique pour l'air est requis avec des besoins à haute température, l'Inconel est un bien meilleur alliage pour cette application.

Obtenez le catalogue complet des produits