La différence entre l'acier inoxydable 316 et 316L
Introduction
Qu'est-ce que l'acier inoxydable ? L'acier allié contenant plus de 12 % de chrome ou plus de 8 % de nickel est généralement appelé acier inoxydable.
Cet acier présente une certaine résistance à la corrosion dans l'atmosphère ou les milieux corrosifs, et une résistance mécanique accrue à haute température (> 450 °C). Un acier dont la teneur en chrome est comprise entre 16 % et 18 % est appelé acier résistant aux acides ou acier inoxydable résistant aux acides, et est généralement appelé acier inoxydable. Lorsque la teneur en chrome de l'acier est supérieure à 12 %, une couche de passivation riche en chrome se forme rapidement à la surface sous l'effet de l'action électrochimique au contact des milieux oxydants, protégeant ainsi l'intérieur du métal de la corrosion. En revanche, dans les milieux corrosifs non oxydants, la formation d'un film de passivation solide reste difficile. Pour améliorer la résistance à la corrosion de l'acier, on augmente généralement la proportion de chrome ou on ajoute des éléments d'alliage favorisant la passivation, tels que Ni, Mo, Mn, Cu, Nb, Ti, W, Co, etc.
Ces éléments améliorent non seulement la résistance à la corrosion de l'acier, mais modifient également son organisation interne et ses propriétés physiques et mécaniques. Les différentes teneurs en ces éléments d'alliage dans l'acier ont des effets différents sur les propriétés de l'acier inoxydable.
Certains sont magnétiques, d'autres non magnétiques, certains peuvent être traités thermiquement, d'autres non. Grâce à ces caractéristiques, l'acier inoxydable est de plus en plus utilisé dans l'aéronautique, l'aérospatiale, la chimie, le pétrole, la construction, l'agroalimentaire et d'autres secteurs industriels, ainsi que dans la vie quotidienne. Les éléments d'alliage qu'il contient influencent fortement son usinabilité, et certains sont même difficiles à usiner.
Pour aider les lecteurs à mieux comprendre et à choisir le matériau qui leur convient, cet article détaille les différences entre l'acier inoxydable 316 et l'acier inoxydable 316L. Le 316 est un acier inoxydable à faible teneur en carbone (de nuance nationale 0Cr17Ni12Mo2), tandis que le 316L est un acier inoxydable à très faible teneur en carbone (de nuance nationale 00Cr17Ni14Mo2). Il est évident que, si le 316L est plus résistant à la corrosion, le 316 présente des qualités mécaniques supérieures.
Les différences entre l’acier inoxydable 316 et 316L sont les suivantes :
Les aciers inoxydables 316 et 316L contiennent du molybdène. L'acier inoxydable 316L contient un peu plus de molybdène que l'acier inoxydable 316. Comparé aux aciers inoxydables 310 et 304, cet acier offre de meilleures performances globales grâce à sa teneur en molybdène. Lorsque la teneur en acide sulfurique est comprise entre 15 % et 85 % à haute température, l'acier inoxydable 316 peut être utilisé à diverses fins. L'acier inoxydable 316 est fréquemment utilisé dans le secteur maritime en raison de sa forte résistance à la corrosion par le chlore.
Lorsque la résistance à la corrosion et le recuit après soudage les plus élevés sont nécessaires, l'acier inoxydable 316L, qui a une teneur en carbone maximale de 0,03 %, peut être utilisé.
316 VS 316L Composition chimique (fraction massique, %)
| Taper | Mn | P | C | Et | maX | Cr | Dans | Pour | autre |
| 316 | 0,08 | 2 | 0,045 | 0,03 | 1 | 16-18 | 10-14 | 2-3 | - |
| 316L | 0,03 | 2 | 0,045 | 0,03 | 1 | 16-18 | 10-14 | 2-3 | - |
Résistance à la corrosion :
Dans le processus de production de pâte à papier et de papier, il présente une bonne résistance à la corrosion, surpassant l'acier inoxydable 304. De plus, la corrosion due aux environnements industriels corrosifs et aux environnements maritimes ne peut pas éroder l'acier inoxydable 316.
Résistance à la chaleur :
L'acier inoxydable 316 résiste bien à l'oxydation en utilisation continue à des températures inférieures à 1700 °C et par intermittence à des températures inférieures à 1600 °C. Il présente une bonne résistance à la chaleur en utilisation continue au-delà de la plage de températures comprise entre 800 et 1575 °C, bien qu'il soit préférable de ne pas l'utiliser dans cette plage tout au long de la journée. La plage de températures supérieure convient à l'acier inoxydable 316L, qui est plus résistant à la précipitation de carbure que l'acier inoxydable 316.
Traitement thermique :
Recuit entre 1850 et 2050 degrés, puis recuit rapidement avant refroidissement rapide. Une surchauffe ne durcira pas l'acier inoxydable 316.
Soudage:
L'acier inoxydable 316 est très performant en soudage. Toutes les techniques de soudage courantes peuvent être utilisées. Selon l'application, des électrodes ou des baguettes d'apport en acier inoxydable 316Cb, 316L ou 309Cb peuvent être utilisées. Après soudage, la section en acier inoxydable 316 doit être recuite pour obtenir une résistance optimale à la corrosion. Un recuit post-soudage n'est pas nécessaire avec l'acier inoxydable 316L.
Utilisations typiques :
| Code de l'acier inoxydable | Composition chimique (fraction massique)/% | Fonction anti-corrosion |
| Fonctions physiques et chimiques | fonctionnalité | Secteur d'application |
| SUS316 06Cr17Ni12Mo2 | C≤0,08; Si≤0,75; Mn≤2,00; P≤0,040; S≤0,030; À: 10h00-14h00; Cr：16.00-18.00; Heure : 14h00-15h00 | Il présente une excellente résistance à la corrosion et aux hautes températures et peut être utilisé dans des conditions difficiles. |
| Il présente une excellente résistance à la corrosion, une plasticité, une ténacité, une résistance à haute température, une déformation à froid et des performances de processus de soudage. | Forte résistance à la corrosion, excellente résistance aux hautes températures et performances de soudage supérieures. | Utilisé pour l'eau potable, l'eau potable, l'eau froide, l'eau chaude, le gaz, le gaz médical, l'eau de mer équiPMent, chimie, carburant, fabrication de papier, acide oxalique, équipement d'engrais, photographie, industrie alimentaire, installations côtières. |
| SUS316L 022Cr17Ni12Mo2 | C≤0,030; Si≤0,75; Mn≤2,00; P≤0,040; S≤0,030; À: 10h00-14h00; Cr：16.00-18.00; Heure : 14h00-15h00 | La résistance à la corrosion est meilleure que celle du 316, mais la résistance à haute température est légèrement inférieure, elle peut donc être utilisée dans des conditions difficiles. |
| Il présente une excellente résistance à la corrosion, une résistance, une plasticité, une ténacité, une formabilité à froid et d'excellentes performances à basse température. | La résistance à la corrosion est meilleure que celle du SUS316, mais la résistance à haute température est légèrement inférieure. | Utilisé pour l'eau potable, l'eau potable, l'eau froide, l'eau chaude, le gaz, le gaz médical, l'équipement d'eau de mer, les produits chimiques, le carburant, la fabrication du papier, l'acide oxalique, l'équipement d'engrais, la photographie, l'industrie alimentaire, les installations côtières. |
Acier inoxydable 316 et 316L contre 304
Un acier inoxydable couramment utilisé pour créer des équipements et des pièces qui doivent avoir de bonnes qualités globales (telles que la résistance à la corrosion et la formabilité) est le 304.
En ce qui concerne la résistance à la corrosion chimique, l'acier inoxydable 304 et 316 diffèrent rarement l'un de l'autre, bien qu'il existe quelques variations spécifiques aux supports.
Dans certaines conditions, l'acier inoxydable 304, premier acier inoxydable créé, est sensible à la corrosion par piqûres. Un ajout supplémentaire de 2 à 3 % de molybdène pourrait atténuer cette sensibilité, donnant ainsi naissance à l'acier 316. Ce molybdène supplémentaire peut également atténuer la corrosion causée par certains acides organiques chauds.
Dans le secteur des aliments et des boissons, l’acier inoxydable 316 est pratiquement un matériau standard. L’acier inoxydable 316 est plus coûteux que l’acier inoxydable 304 en raison de la pénurie mondiale de molybdène et de la teneur accrue en nickel de l’acier inoxydable 316.
En raison de l'absence d'oxygène et de l'incapacité à générer une couche protectrice d'oxyde de chrome, la corrosion par piqûres est principalement causée par la corrosion par dépôt sur la surface de l'acier inoxydable.
La corrosion par piqûres est rare, en particulier dans les petites vannes, car il y a peu de risques de dépôt sur la plaque de vanne.
L'acier inoxydable 304 et 316 ont une résistance à la corrosion presque égale dans une variété de milieux aqueux (eau potable, eau distillée, eau de rivière, eau de chaudière, eau de mer, etc.) ; cependant, l'acier inoxydable 316 est mieux adapté si le milieu contient des niveaux exceptionnellement élevés d'ions chlorure.
Bien que la résistance à la corrosion des aciers inoxydables 304 et 316 ne diffère généralement pas sensiblement, des variations importantes peuvent parfois nécessiter une étude plus approfondie. Le choix du matériau des canalisations et des conteneurs étant fonction du fluide, les utilisateurs de vannes doivent généralement avoir une idée claire de la résistance à la corrosion. Nous ne conseillons pas les utilisateurs sur les matériaux.
Composition chimique (304,304L,316,316L)
| Taper | Mn | P | C | Et | maX | Cr | Dans | Pour | autre |
| 304 | 0,08 | 2 | 0,045 | 0,03 | 1 | 18-20 | 8-12 |
| - |
| 304L | 0,03 | 2 | 0,045 | 0,03 | 1 | 18-20 | 8-12 |
| - |
| 316 | 0,08 | 2 | 0,045 | 0,03 | 1 | 16-18 | 10-14 | 2-3 | - |
| 316L | 0,03 | 2 | 0,045 | 0,03 | 1 | 16-18 | 10-14 | 2-3 | - |
Propriétés mécaniques (304,304L,316,316L)
| Taper | UTS N/mm² | Rendement N/mm² | Élongation % | Dureté (HRB) | Numéro DIN comparable | |
| forgé | casting | |||||
| 304 | 600 | 210 | 60 | 80 | 1.4301 | 1.4308 |
| 304L | 530 | 200 | 50 | 70 | 1.4306 | 1.4552 |
| 316 | 560 | 210 | 60 | 78 | 1.4401 | 1.4408 |
| 316L | 530 | 200 | 50 | 75 | 1.4406 | 1.4581 |
Introduction aux autres aciers inoxydables
Le 304 est un acier inoxydable à usage général largement utilisé pour fabriquer des équipements et des pièces nécessitant de bonnes propriétés globales (résistance à la corrosion et formabilité).
L'acier inoxydable 301 présente un écrouissage évident lorsqu'il est déformé et est utilisé dans diverses occasions nécessitant une résistance plus élevée.
L'acier inoxydable 302 est essentiellement une variante de l'acier inoxydable 304 avec une teneur en carbone plus élevée, qui peut être fabriquée pour avoir une résistance plus élevée grâce au laminage à froid.
Le 302B est un acier inoxydable avec une teneur en silicium plus élevée, qui présente une meilleure résistance à l'oxydation à haute température.
Les aciers inoxydables 303 et 303Se sont des aciers inoxydables de décolletage contenant respectivement du soufre et du sélénium. Ils sont utilisés dans les endroits où le décolletage et une finition de surface élevée sont principalement requis. L'acier inoxydable 303Se est également utilisé pour fabriquer des pièces nécessitant un refoulement à chaud car il présente une bonne aptitude au façonnage à chaud dans de telles conditions.
L'acier inoxydable 304L est une variante de l'acier inoxydable 304 à plus faible teneur en carbone, utilisée dans les applications nécessitant un soudage. Cette faible teneur en carbone minimise la précipitation de carbures dans la zone affectée thermiquement, à proximité de la soudure, susceptible de provoquer une corrosion intergranulaire (érosion de la soudure) de l'acier inoxydable dans certains environnements.
Les aciers inoxydables 305 et 384 contiennent une teneur élevée en nickel et un faible taux d'écrouissage et conviennent à diverses occasions avec des exigences élevées en matière de formabilité à froid.
L'acier inoxydable 308 est utilisé pour fabriquer des tiges de soudage.
Les aciers inoxydables 309, 310, 314 et 330 ont une teneur relativement élevée en nickel et en chrome afin d'améliorer la résistance à l'oxydation et la résistance au fluage de l'acier à haute température. Les aciers inoxydables 30S5 et 310S sont des variantes des aciers inoxydables 309 et 310, la seule différence étant que la teneur en carbone est plus faible afin de minimiser les carbures précipités près de la soudure. L'acier inoxydable 330 a une résistance particulièrement élevée à la carburation et aux chocs thermiques.
Les aciers inoxydables 316 et 317 contiennent de l'aluminium, ce qui leur confère une bien meilleure résistance à la corrosion par piqûres dans les environnements industriels marins et chimiques que l'acier inoxydable 304. Parmi ces aciers, l'acier inoxydable 316 existe en plusieurs variantes, notamment l'acier inoxydable 316L à faible teneur en carbone et l'acier inoxydable à haute résistance contenant de l'azote.
Acier inoxydable 316N et acier inoxydable de décolletage 316F à haute teneur en soufre.
Les aciers inoxydables 321, 347 et 348 sont des aciers inoxydables stabilisés respectivement avec du titane, du niobium et du tantale, et conviennent au soudage de composants utilisés à haute température. Le 348 est un acier inoxydable adapté à l'industrie nucléaire et présente certaines restrictions sur la quantité de tantale et de cobalt.
Lors du choix, vous devez prendre en compte des facteurs tels que les exigences spécifiques de l’application, les conditions environnementales et le budget.