Différence entre l'acier inoxydable 316 et 316L

Table des matières

• Définitions de l’acier inoxydable 316 et 316L
• Quels sont les équivalents de l’acier inoxydable 316 et 316L ?
• Composition chimique de l'acier inoxydable 316 et 316L
• Résistance à la corrosion 316 contre 316L
• Résistance du 304L contre le 316L
• Acier inoxydable 316 versus 316L : propriétés mécaniques
• Usinabilité de l'acier inoxydable 316 ou 316L
• Applications courantes de l'acier inoxydable 316 et 316L
• Tableau récapitulatif de la différence entre l'acier inoxydable 316 et 316L
• Conclusion

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L'acier inoxydable, un matériau très durable et résistant à la corrosion, est utilisé dans une myriade d'applications allant de l'industrie lourde aux articles domestiques. Parmi ses différentes nuances, l'acier inoxydable 316 et 316L sont deux des plus couramment utilisés, notamment dans les environnements exposés à des éléments corrosifs. Ce guide vise à délimiter les différences entre l'acier inoxydable 316 et 316L, en vous aidant à comprendre leurs propriétés uniques, leurs applications et pourquoi le choix du bon type est important pour des projets spécifiques. En explorant leur composition chimique, leurs propriétés mécaniques et leurs utilisations typiques, ce guide fournit des connaissances de base pour prendre des décisions éclairées lors de la sélection de la nuance d'acier inoxydable appropriée pour diverses applications.

Définitions de l’acier inoxydable 316 et 316L

Acier inoxydable 316

L'acier inoxydable de type 316, également connu sous la désignation UNS S31600, est un acier inoxydable austénitique au chrome-nickel qui comprend un ajout de molybdène. La présence de molybdène dans le type 316 améliore sa résistance à la corrosion, en particulier contre les chlorures et autres solvants industriels. Cela le rend extrêmement adapté à une utilisation dans des environnements où l'exposition aux éléments corrosifs est une préoccupation importante, comme dans les environnements marins ou côtiers. De plus, le type 316 présente une excellente résistance à la traction, une résistance aux piqûres et maintient son intégrité même à des températures élevées.

Acier inoxydable 316L

L'acier inoxydable de type 316L, où « L » signifie « faible teneur en carbone », est la version à faible teneur en carbone du type 316. Classé sous UNS S31603, le type 316L contient une teneur en carbone réduite par rapport à son homologue. Cette réduction du carbone est essentielle car elle minimise le risque de précipitation de carbure pendant le soudage. Une précipitation de carbure peut se produire dans le type 316 lorsqu'il est exposé à des températures élevées, ce qui peut conduire à une dégradation de l'acier au niveau des joints de grains, compromettant ainsi sa résistance globale et sa résistance à la corrosion.

Le principal avantage du type 316L par rapport au type 316 est sa soudabilité améliorée grâce à sa faible teneur en carbone. Cette caractéristique est particulièrement avantageuse dans les applications où le matériau est susceptible de se corroder après le soudage, un scénario courant dans la construction de pipelines et autres structures soudées. De plus, le type 316L conserve la plupart des mêmes propriétés mécaniques que le type 316, y compris sa résistance à la corrosion et à l'oxydation. Cependant, il est important de noter que la faible teneur en carbone peut rendre le type 316L légèrement moins résistant aux températures élevées que le type 316.

Quels sont les équivalents de l’acier inoxydable 316 et 316L ?

Équivalents internationaux

L'acier inoxydable de type 316, également connu sous sa désignation UNS S31600, est un acier inoxydable austénitique au chrome-nickel qui contient un ajout de molybdène. Le molybdène de l'acier inoxydable de type 316 augmente sa résistance à la corrosion, notamment contre les chlorures et autres solvants industriels. Cette qualité est souvent utilisée dans des environnements exposés à des produits chimiques agressifs et à des conditions plus salines comme les zones côtières.

L'acier inoxydable de type 316L, désigné UNS S31603, est la version à faible teneur en carbone du type 316. Il a une teneur en carbone réduite par rapport à son homologue, ce qui contribue à minimiser les précipitations nocives de carbure résultant du soudage. Par conséquent, le 316L est couramment utilisé lorsque le soudage est nécessaire pour garantir une résistance maximale à la corrosion. La plus faible teneur en carbone du 316L le rend légèrement plus souple et moins sujet à la fragilisation par rapport au type 316.

Normes et spécifications

• Norme européenne : 316 équivaut à 1.4401, 316L correspond à 1.4404.
• Norme britannique : 316S31 pour le type 316, 316S11 pour le type 316L.
• Norme ISO : 316 comme ISO 4401, 316L comme ISO 4404.
• Norme ASTM : ASTM A240 pour le 316 et le 316L.

Composition chimique de l'acier inoxydable 316 et 316L

Aperçu de la composition

Les aciers inoxydables 316 et 316L contiennent des niveaux élevés de chrome et de nickel, qui contribuent à améliorer leur résistance à la corrosion. Le chrome forme une couche passive d'oxyde de chrome à la surface de l'acier lorsqu'il est exposé à l'oxygène, agissant comme un bouclier contre la corrosion. Le nickel contribue à la stabilité de la structure austénitique de l'acier, améliorant sa ductilité globale et sa résistance à un large éventail d'environnements chimiques.

Différences clés

• L'acier inoxydable de type 316 a une teneur maximale en carbone de 0,08%, tandis que l'acier 316L a une teneur maximale en carbone réduite de 0,03%.
• La faible teneur en carbone du 316L minimise le risque de précipitation de carbure pendant le soudage, ce qui le rend idéal pour les applications impliquant un soudage intensif.
• Les 316 et 316L contiennent du molybdène dans une gamme de 2-3%, ce qui augmente leur résistance aux chlorures et autres solvants industriels.

Résistance à la corrosion 316 contre 316L

Facteurs de résistance à la corrosion

L'acier inoxydable 316, également connu sous le nom d'acier inoxydable de qualité marine, contient du molybdène qui améliore sa résistance à la corrosion dans les environnements marins et chimiquement agressifs. La présence de molybdène dans le type 316 améliore la résistance de l'alliage aux chlorures et autres solvants industriels.

Corrosion intergranulaire

Le 316L, avec sa plus faible teneur en carbone, minimise les risques de corrosion intergranulaire, notamment après soudage. La corrosion intergranulaire est une attaque sélective des limites des grains de l’acier inoxydable, pouvant entraîner une détérioration de l’intégrité structurelle.

Corrosion par piqûres et crevasses

Le 316 et le 316L sont tous deux efficaces pour résister à la corrosion par piqûres et fissures, en particulier dans les environnements riches en chlorures tels que les zones côtières ou lorsque des sels de déglaçage sont utilisés.

Résistance du 304L contre le 316L

Comparaison des forces

L'acier inoxydable 304L, similaire au 316L, est une variante à faible teneur en carbone. Cependant, le 316L offre généralement une meilleure résistance globale à la corrosion et est plus résistant à la corrosion par piqûres et fissures dans les environnements chlorés.

Résistance à la traction

La résistance à la traction de l'acier inoxydable 304L est d'environ 485 MPa, tandis que celle de l'acier inoxydable 316L varie généralement de 485 à 1 700 MPa.

Applications

Le 316L est souvent préféré dans les environnements marins et les applications impliquant une exposition aux chlorures, tandis que le 304L peut être une option rentable dans les environnements moins agressifs et où une résistance légèrement plus élevée est nécessaire.

Acier inoxydable 316 versus 316L : propriétés mécaniques

Aperçu des propriétés mécaniques

L'acier inoxydable de type 316 présente généralement une résistance et une dureté supérieures à celles du 316L. La résistance à la traction de l'acier inoxydable 316 varie généralement de 515 à 690 MPa, tandis que celle de l'acier inoxydable 316L se situe généralement entre 485 et 630 MPa.

Limite d'élasticité

L'acier inoxydable de type 316 a une limite d'élasticité d'environ 205 MPa, tandis que l'acier 316L a généralement une limite d'élasticité légèrement inférieure d'environ 170 MPa.

Résistance aux chocs

Les deux qualités conservent une excellente ténacité même à des températures cryogéniques, ce qui les rend idéales pour une utilisation dans des environnements difficiles.

Usinabilité de l'acier inoxydable 316 ou 316L

Aperçu de l'usinabilité

Généralement, l'acier inoxydable de type 316 est considéré comme ayant une usinabilité légèrement meilleure que le 316L en raison de sa teneur en carbone plus élevée. Cependant, les deux types peuvent être usinés efficacement à l’aide de techniques modernes et d’outils de coupe optimisés.

Considérations d'usinage

• Des outils de coupe et des paramètres d'usinage optimisés peuvent atténuer de nombreuses difficultés associées à l'usinage des aciers inoxydables 316 et 316L.
• Les modifications de la composition chimique, telles que l'ajout de soufre ou de sélénium, peuvent améliorer l'usinabilité mais peuvent affecter la résistance à la corrosion.

Applications courantes de l'acier inoxydable 316 et 316L

Environnements marins et côtiers

L'acier inoxydable 316 est largement utilisé dans les applications marines, notamment les raccords de bateaux, les installations de jetées et les plates-formes pétrolières et gazières offshore, où les matériaux sont exposés à des environnements plus difficiles et corrosifs.

Industries pharmaceutiques et agroalimentaires

La composition chimique de l’acier inoxydable 316 le rend adapté à une utilisation dans les industries pharmaceutique et agroalimentaire. Sa résistance aux acides et aux bases à haute température le rend idéal pour les équipements de transformation.

Domaine médical

Les aciers inoxydables 316 et 316L sont utilisés dans le domaine médical pour les instruments chirurgicaux, les dispositifs implantables et les broches et vis orthopédiques en raison de leurs propriétés anticorrosion robustes et de leur résistance supérieure.

Équipement de laboratoire

L'acier inoxydable 316L est privilégié dans la construction d'équipements de laboratoire, notamment dans les laboratoires chimiques et pétrochimiques, en raison de sa résistance aux substances hautement corrosives.

Tableau récapitulatif de la différence entre l'acier inoxydable 316 et 316L

Conclusion

En conclusion, la principale différence entre l’acier inoxydable 316 et l’acier inoxydable 316L réside dans leur teneur en carbone ; Le 316 a une teneur en carbone plus élevée tandis que le 316L a un niveau plus faible, ce qui rend le 316L plus soudable et ayant une résistance à la corrosion légèrement meilleure. Les deux types sont durables, très résistants à la corrosion et adaptés à une large gamme d'applications, mais le choix entre le 316 et le 316L dépend d'exigences spécifiques concernant la résistance, les besoins de soudage et les conditions environnementales.