Acier Inox 304 Fiche Technique (Acier Inoxydable AISI 304)
Table des matières
Acier Inox 304 (Acier Inoxydable AISI 304)
L’acier inox 304 (UNS S30400) est l’acier inoxydable le plus largement utilisé, contenant 18-20 % de Cr et 8-10.5 % de Ni, également connu sous le nom d’acier inoxydable 18-8. L’acier inoxydable 304 est non magnétique dans des conditions de recuit, mais après un travail à froid (comme l’emboutissage, l’étirage, le pliage, le laminage), une partie de la structure austénitique peut être convertie en martensite et donc faiblement magnétique. Le matière AISI 304 a une bonne résistance à la corrosion atmosphérique et à l’oxydation. La teneur élevée en alliage nickel-chrome lui confère une excellente résistance à la corrosion et est largement utilisé dans l’industrie alimentaire comme acier inoxydable de qualité alimentaire standard.
Il existe plusieurs variantes d’acier inoxydable 304, telles que la version à très faible teneur en carbone de inox 304L, la version contenant de l’azote 304N, 304H avec des performances de fluage améliorées et le type 302 avec une teneur en carbone plus élevée. Le deuxième acier inoxydable 316 le plus utilisé, par rapport à l’acier inox AISI 304, réduit la teneur en chrome, augmente la teneur en nickel et ajoute 2 à 3 % de molybdène. L’ajout de molybdène peut améliorer la résistance à la corrosion par piqûres et crevasses causée par le chlorure. Par conséquent, inox 316 est largement utilisé dans les applications marines.
Acier Inox 304 Fiche Technique (Propriétés)
La densité de l’acier inox 304 est de 7930 kg/m3 (0,286 lb/in3), le point de fusion est de 1400-1450 °C (2550-2650 °F), la limite d’élasticité de 0,2 % est ≥ 205 MPa, la résistance à la traction est ≥ 515 MPa.
Les tableaux suivants donnent l’acier inox 304 fiche technique et les propriétés, y compris la composition chimique, les propriétés physiques et mécaniques, le traitement thermique, la résistance à la corrosion, l’usinabilité et l’usinage, le soudage, etc.
Composition Chimique
La composition chimique de l’acier inox AISI 304 est répertoriée dans le fiche technique suivant.
| Composition chimique en acier inoxydable AISI 304, % | |||||||||
| ASTM Norme | AISI (UNS) | C, ≤ | Si, ≤ | Mn, ≤ | P, ≤ | S, ≤ | Cr | Ni | N, ≤ |
| ASTM A240/A240M | 304 (UNS S30400) | 0.07 | 0.75 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 17.5-19.5 | 8.0-10.5 | 0.1 |
| ASTM A276/A276M | 0.08 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 18.0-20.0 | 8.0-11.0 | – | |
| ASTM 666; SAE J405 |
0.08 | 0.75 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 18.0-20.0 | 8.0-10.5 | 0.1 | |
| ASTM A313/A313M | 0.08 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 18.0-20.0 | 8.0-10.5 | 0.1 | |
| ASTM A479/A479M | 0.08 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 18.0-20.0 | 8.0-10.5 | – | |
| ASTM A314; ASTM A580/A580M |
0.08 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 18.0-20.0 | 8.0-10.5 | 0.1 | |
| ASTM A473 | 0.08 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 18.0-20.0 | 8.0-11.0 | 0.1 | |
| ASTM A959 | 0.07 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 17.5-19.5 | 8.0-11.0 | – | |
Remarques:
- ASTM A240/A240M: Plaques, tôles et bandes en acier inoxydable au chrome et au chrome-nickel pour récipients sous pression et pour applications générales
- ASTM A276/A276M: Barres et formes en acier inoxydable
- ASTM A313/A313M: Fil à ressort en acier inoxydable
- ASTM A314: Billettes et barres en acier inoxydable pour le forgeage
- ASTM A473: Pièces forgées en acier inoxydable
- ASTM A479/A479M: Barres et formes en acier inoxydable pour utilisation dans les chaudières et autres récipients sous pression
- ASTM A580/A580M: Fil d’acier inoxydable
- ASTM 666: Tôle, bande, plaque et barre plate en acier inoxydable austénitique recuit ou travaillé à froid
- ASTM A959: Guide standard pour la spécification des compositions de nuances standard harmonisées pour les aciers inoxydables corroyés
- SAE J405: Composition chimique des aciers inoxydables forgés SAE
Propriétés Physiques
Les propriétés physiques de l’acier inoxydable AISI 304 sont répertoriées dans le fiche technique ci-dessous, telles que la densité, le point de fusion, la chaleur spécifique, la résistivité électrique, le module élastique (module d’élasticité), la conductivité thermique et le coefficient de dilatation thermique.
Remarques:
- 10-6·K-1 = 10-6/K
- 1 Ω·mm²/m = 1 μΩ·m
- 1 g/cm3 = 1 kg/dm3 = 1000 kg/m3
- 1 GPa = 1 kN/mm2
- 1 MPa = 1 N/mm2
| Propriétés physiques de l’acier inoxydable AISI 304 | Métrique | Impérial |
| Densité | 7.93 g/cm3 | 0.286 lb/in3 |
| Point de fusion | 1400-1450 °C | 2550-2650 °F |
| La capacité thermique spécifique | 500 J/kg·K à 20 °C | 0.12 Btu/lb ·°F à 68 °F |
| Résistivité électrique | 0.72 μΩ·m à 20 °C | 28.35 μΩ·in. à 68 °F |
| Conductivité, %, IACS | 2.5 | – |
| Perméabilité magnétique | 1.02 (Approximatif) | – |
| Module d’élasticité | 193 GPa | 28 x 106 psi |
| Diffusivité thermique | 3.84 mm2/s | 0.006 in2/s |
| Conductivité thermique | 16.2 W/m·K à 100 °C | 9.4 Btu/ft·h·°F à 212 °F |
| 21.5 W/m·K à 500 °C | 12.4 Btu/ft·h·°F à 932 °F | |
| Coefficient de dilatation thermique | 17.2 10-6/K à 0-100 °C | 9.6 μin./in.·°F à 32-212 °F |
| 17.8 10-6/K à 0-315 °C | 9.9 μin./in.·°F à 32-600 °F | |
| 18.4 10-6/K à 0-538 °C | 10.2 μin./in.·°F à 32-1000 °F |
Acier Inox 304 Caractéristiques Mécaniques
Les caractéristiques mécaniques de l’acier inox AISI 304 sont données dans la fiche technique ci-dessous, y compris la résistance à la traction, la limite d’élasticité, l’allongement, la réduction de surface, la dureté Brinell et Rockwell, etc.
| Caractéristiques mécaniques de l’acier inox AISI 304 selon ASTM A276 | ||||||
| ASTM | AISI (UNS) | Résistance à la traction, Mpa (ksi), ≥ | 0.2% Limite d’élasticité, Mpa (ksi), ≥ | Allongement en 2 pouces (50 mm), %, ≥ | Réduction de la superficie, %, ≥ | Conditions |
| ASTM A276/A276M | 304 (S30400), 304LN (S30453) |
515 (75) | 205 (30) | 40 | 50 | Recuit, fini à chaud |
| 620 (90) | 310 (45) | 30 | 40 | Recuit, fini à froid, Dia ≤ 1/2 in (12.7mm) | ||
| 515 (75) | 205 (30) | 30 | 40 | Recuit, fini à froid, Dia > 1/2 in (12.7mm) | ||
| Propriétés mécaniques de l’acier AISI 304 selon ASTM A240 | ||||||
| ASTM | AISI (UNS) | Résistance à la traction, Mpa (ksi), ≥ | 0.2% Limite d’élasticité, Mpa (ksi), ≥ | Allongement en 2 pouces (50 mm), %, ≥ | Dureté Brinell, HB, ≤ | Dureté Rockwell, HRB, ≤ |
| ASTM A240/A240M | 304 (S30400) | 515 (75) | 205 (30) | 40 | 201 | 92 |
| ASTM A666 Type 304 caractéristiques mécaniques | |||||||
| ASTM Norme | AISI Type (UNS) | Conditions | Résistance à la traction, MPa (ksi), ≥ | 0.2% Limite d’élasticité, MPa (ksi), ≥ | Allongement en 50 mm (2 in.), %, ≥ | Dureté Brinell (HB), ≤ | Dureté Rockwell (HRB), ≤ |
| ASTM A666 | 304 (S30400) | Recuit | 517 (75) | 205 (30) | 40 | 201 | 92 |
| 1/2 dur (demi dur) | 1035 (150) | 760 (110) | 6 (<0.015 in); 7 (≥ 0.015 in) |
||||
| 1/4 (Quart-dur) Dur | 862 (125) | 517 (75) | 10 (≤ 0.03 in); 12 (> 0.03 in) |
||||
| 1/8 dur | 690 (100) | 380 (55) | 35 | ||||
| 304 plaque, bande, feuille | 1/16 dur | 550 (80) | 310 (45) | 40 | |||
| 304 barre plate | 620 (90) | 310 (45) | 40 (>0.030 in) | ||||
| Exigences de résistance à la traction du fil à ressort en acier inoxydable 304 selon ASTM A313 | ||||
| Diamètre (d), in. | Diamètre (d), mm | Test de pliage, nombre minimum de coudes | ksi | MPa |
| ≤0.009 | ≤0.23 | – | 325-355 | 2240-2450 |
| 0.009<d≤0.010 | 0.23<d≤0.25 | – | 320-350 | 2205-2415 |
| 0.010<d≤0.011 | 0.25<d≤0.28 | – | 318-348 | 2190-2400 |
| 0.011<d≤0.012 | 0.28<d≤0.30 | – | 316-346 | 2180-2385 |
| 0.012<d≤0.013 | 0.30<d≤0.33 | – | 314-344 | 2165-2370 |
| 0.013<d≤0.014 | 0.33<d≤0.36 | – | 312-342 | 2150-2360 |
| 0.014<d≤0.015 | 0.36<d≤0.38 | – | 310-340 | 2135-2345 |
| 0.015<d≤0.016 | 0.38<d≤0.41 | – | 308-338 | 2125-2330 |
| 0.016<d≤0.017 | 0.41<d≤0.43 | – | 306-336 | 2110-2315 |
| 0.017<d≤0.018 | 0.43<d≤0.46 | – | 304-334 | 2095-2300 |
| 0.018<d≤0.020 | 0.46<d≤0.51 | – | 300-330 | 2070-2275 |
| 0.020<d≤0.022 | 0.51<d≤0.56 | – | 296-326 | 2040-2250 |
| 0.022<d≤0.024 | 0.56<d≤0.61 | – | 292-322 | 2015-2220 |
| 0.024<d≤0.026 | 0.61<d≤0.66 | – | 291-320 | 2005-2205 |
| 0.026<d≤0.028 | 0.66<d≤0.71 | 8 | 289-318 | 1995-2190 |
| 0.028<d≤0.031 | 0.71<d≤0.79 | 8 | 285-315 | 1965-2170 |
| 0.031<d≤0.034 | 0.79<d≤0.86 | 8 | 282-310 | 1945-2135 |
| 0.034<d≤0.037 | 0.86<d≤0.94 | 8 | 280-308 | 1930-2125 |
| 0.037<d≤0.041 | 0.94<d≤1.04 | 8 | 275-304 | 1895-2095 |
| 0.041<d≤0.045 | 1.04<d≤1.14 | 8 | 272-300 | 1875-2070 |
| 0.045<d≤0.050 | 1.14<d≤1.27 | 8 | 267-295 | 1840-2035 |
| 0.050<d≤0.054 | 1.27<d≤1.37 | 8 | 265-293 | 1825-2020 |
| 0.054<d≤0.058 | 1.37<d≤1.47 | 7 | 261-289 | 1800-1990 |
| 0.058<d≤0.063 | 1.47<d≤1.60 | 7 | 258-285 | 1780-1965 |
| 0.063<d≤0.070 | 1.60<d≤1.78 | 7 | 252-281 | 1735-1935 |
| 0.070<d≤0.075 | 1.78<d≤1.90 | 7 | 250-278 | 1725-1915 |
| 0.075<d≤0.080 | 1.90<d≤2.03 | 7 | 246-275 | 1695-1895 |
| 0.080<d≤0.087 | 2.03<d≤2.21 | 7 | 242-271 | 1670-1870 |
| 0.087<d≤0.095 | 2.21<d≤2.41 | 7 | 238-268 | 1640-1850 |
| 0.095<d≤0.105 | 2.41<d≤2.67 | 5 | 232-262 | 1600-1805 |
| 0.105<d≤0.115 | 2.67<d≤2.92 | 5 | 227-257 | 1565-1770 |
| 0.115<d≤0.125 | 2.92<d≤3.17 | 5 | 222-253 | 1530-1745 |
| 0.125<d≤0.135 | 3.17<d≤3.43 | 3 | 217-248 | 1495-1710 |
| 0.135<d≤0.148 | 3.43<d≤3.76 | 3 | 210-241 | 1450-1660 |
| 0.148<d≤0.162 | 3.76<d≤4.11 | 3 | 205-235 | 1415-1620 |
| 0.162<d≤0.177 | 4.11<d≤4.50 | 3 | 198-228 | 1365-1570 |
| 0.177<d≤0.192 | 4.50<d≤4.88 | 1 | 194-225 | 1335-1550 |
| 0.192<d≤0.207 | 4.88<d≤5.26 | 1 | 188-220 | 1295-1515 |
| 0.207<d≤0.225 | 5.26<d≤5.72 | 1 | 182-214 | 1255-1475 |
| 0.225<d≤0.250 | 5.72<d≤6.35 | 1 | 175-205 | 1205-1415 |
| 0.250<d≤0.278 | 6.35<d≤7.06 | 1 | 168-198 | 1160-1365 |
| 0.278<d≤0.306 | 7.06<d≤7.77 | 1 | 161-192 | 1110-1325 |
| 0.306<d≤0.331 | 7.77<d≤8.41 | 1 | 155186 | 1070-1280 |
| 0.331<d≤0.362 | 8.41<d≤9.19 | 1 | 150-180 | 1035-1240 |
| 0.362<d≤0.394 | 9.19<d≤10.00 | 1 | 145-175 | 1000-1205 |
| 0.394<d≤0.438 | 10.00<d≤11.12 | 1 | 140-170 | 965-1170 |
| 0.438<d≤0.500 | 11.12<d≤12.70 | 1 | 135-165 | 930-1140 |
| >0.500 | >12.70 | – | 130-160 | 895-1105 |
| Lorsque le fil est spécifié en longueurs redressées et coupées, la résistance à la traction minimale doit être de 90 % des valeurs indiquées dans le tableau. | ||||
| AISI 304 caractéristiques mécaniques selon ASTM A473. | |||||||
| ASTM | AISI (UNS) | Résistance à la traction, Mpa (ksi), ≥ | 0.2% Limite d’élasticité, Mpa (ksi), ≥ | Allongement en 2 pouces (50 mm), %, ≥ | Réduction de la superficie, %, ≥ | Sections | Conditions |
| ASTM A473/A473M | 304 (UNS S30400) | 515 (75) | 205 (30) | 40 | 50 | ≤ 5 in. (127 mm) | Recuit |
| 485 (70) | > 5 in. (127 mm) | Recuit | |||||
| AISI 304 Propriétés mécaniques selon ASTM A479 | ||||||
| ASTM | AISI (UNS) | Résistance à la traction, Mpa (ksi), ≥ | 0.2% Limite d’élasticité, Mpa (ksi), ≥ | Allongement en 2 pouces (50 mm), %, ≥ | Réduction de la superficie, %, ≥ | Conditions |
| ASTM A479/A479M | 304, 304H, 304LN | 515 (75) | 205 (30) | 30 | 40 | Recuit |
| AISI 304 propriétés mécaniques selon ASTM A580 | ||||||
| ASTM | AISI (UNS) | Résistance à la traction, Mpa (ksi), ≥ | 0.2% Limite d’élasticité, Mpa (ksi), ≥ | Allongement en 2 pouces (50 mm), %, ≥ | Réduction de la superficie, %, ≥ | Conditions |
| ASTM A580/A580M | SS 304 (UNS S30400) | 620 (90) | 310 (45) | 30 | 40 | Recuit, finition à froid |
| 515 (75) | 205 (30) | 35 | 50 | Recuit | ||
Résistance à la Chaleur en Acier Inox 304
| Température maximale de service dans l’air | ||
| AISI | Service intermittent | Service continu |
| 304 | 870 °C (1600 °F) | 925 °C (1700 °F) |
Durcissement
L’austénite conventionnelle telle que l’acier inoxydable AISI 304 ne peut pas être durcie par traitement thermique, car elle ne changera pas sa structure de réseau cristallin lorsqu’elle est chauffée, de sorte qu’elle ne peut être durcie que par travail à froid. L’écrouissage transformera une partie de l’austénite en martensite. À mesure que la quantité de martensite dans l’acier augmente, sa résistance augmente et sa plasticité diminue.
Soudage de l’acier inoxydable 304
L’acier inoxydable 304 a une excellente soudabilité et ne nécessite pas de préchauffage. Généralement, le traitement thermique post-soudage n’est pas nécessaire à moins que de grandes sections transversales ne soient soudées, ou une détérioration de la soudure peut se produire.
Pour éviter la dégradation de la soudure, veuillez vous référer au traitement thermique-réduction des contraintes, ou recommander l’utilisation d’acier inoxydable à très faible teneur en carbone tel que 304L, ou d’acier inoxydable stabilisé 321, 347.
Métal d’apport pour le soudage de l’acier inoxydable AISI 304: E308, E309. Lorsque la température de service est de 370°C (700°F), E308L peut être utilisé.
Applications Typiques
L’acier inox AISI 304 est largement utilisé dans l’industrie alimentaire, les appareils électroménagers et l’électronique grand public, les équipements médicaux, la décoration architecturale, les outils de quincaillerie, l’industrie automobile, la pétrochimie, les usines de traitement de l’eau, l’aérospatiale, etc. La liste suivante montre les utilisations typiques dans diverses industries :
- Industrie alimentaire: vaisselle et ustensiles de cuisine tels que woks en acier inoxydable, cuiseurs à vapeur, casseroles, fourchettes, baguettes, plaques de cuisson, grilles de barbecue, contenants pour produits laitiers, paniers de stérilisation.
- Appareils électroniques: 304 doublure de bouilloire électrique, tambour de machine à laver, coque de montre et de téléphone portable, four à micro-ondes, couvercle de hotte, armoire de commande, boîtier de pompe à eau, etc.
- Matériel médical: armoires médicales, chariots médicaux, conteneur de stérilisation, table de travail, etc.Outils de quincaillerie: vis et écrous en acier inoxydable, ressort en acier, tissu de quincaillerie, moustiquaires, ciseaux, robinets, pommes de douche, écran de sécurité ;
- Usines de traitement d’eau: vannes, brides, conduites d’eau, équipements de purification d’eau.Industrie pétrochimique: équipements de filtration, oléoducs et gazoducs.
Matiere Équivalent AISI 304
Les matière équivalents en acier inoxydable 304 sont répertoriés dans le fiche technique ci-dessous, y compris les normes européennes EN (Allemagne DIN, BSI britannique, NF française…), ISO, JIS japonaise et GB chinoise (pour référence).
| Matière équivalent en acier inox AISI 304 | |||||||||||||||
| US | Union Européenne | Allemagne | Grande-Bretagne (Royaume-Uni) | ISO | Japon | Chine | |||||||||
| Norme | Nuance d’acier (UNS) | Norme | Nuance d’acier (Steel Number) | Norme | Nuance d’acier (Numéro de matière) | Norme | Nuance d’acier (Numéro de matière) | Norme | Nuance d’acier | Norme | Nuance d’acier | Norme | Nuance d’acier | ||
| AISI, SAE, ASTM |
304 (S30400) |
EN 10088-2; EN 10088-3 |
X5CrNi18-10 (1.4301) | DIN EN 10088-2; DIN 17440 |
X5CrNi18-10 (1.4301) | BS EN 10088-2; BS970 :1996 |
X5CrNi18-10 (1.4301); 304S15, 304S31 |
ISO 15510 | X5CrNi18-10 | JIS G4304 | SUS304 | GB/T 1220; GB/T 3280 |
06Cr19Ni10; 0Cr18Ni9 (Ancienne désignation) |
||
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