Acier inoxydable 316L

Composition, caractéristiques et applications

Pour comprendre l’acier inoxydable 316L, il faut d’abord comprendre l’acier inoxydable 316.

Le 316 est un acier inoxydable austénitique au chrome-nickel qui possède entre 2 et 3 % de molybdène.La teneur en molybdène améliore la résistance à la corrosion, augmente la résistance aux piqûres dans les solutions d'ions chlorure et améliore la résistance à haute température.

Qu’est-ce que l’acier inoxydable 316L ?

Le 316L est la nuance à faible teneur en carbone du 316. Cette nuance est insensible à la sensibilisation (précipitation de carbure aux limites des grains).Il est régulièrement utilisé dans les composants soudés de gros calibre (environ plus de 6 mm).Il n’y a pas de différence de prix notable entre l’acier inoxydable 316 et 316L.

L'acier inoxydable 316L offre un fluage, une contrainte à la rupture et une résistance à la traction plus élevés à des températures élevées que les aciers inoxydables austénitiques au chrome-nickel.

Désignations des alliages

La désignation « L » signifie simplement « moins de carbone ».Le 316L contient moins de carbone que le 316.

Les désignations courantes sont L, F, N et H. La structure austénitique de ces nuances offre une excellente ténacité, même à des températures cryogéniques.

Acier inoxydable 304 ou 316

Contrairement à l’acier 304 – l’acier inoxydable le plus populaire – le 316 possède une résistance améliorée à la corrosion causée par le chlorure et d’autres acides.Cela le rend utile pour les applications extérieures dans les environnements marins ou les applications présentant un risque d'exposition potentielle au chlorure.

Les 316 et 316L présentent tous deux une meilleure résistance à la corrosion et une meilleure résistance à des températures élevées que leur homologue 304, en particulier en ce qui concerne la corrosion par piqûres et fissures dans les environnements chlorés.

Acier inoxydable 316 ou 316L

L'acier inoxydable 316 contient plus de carbone que l'acier 316L.L'acier inoxydable 316 possède un niveau de carbone moyen et contient entre 2 % et 3 % de molybdène, ce qui offre une résistance à la corrosion, aux éléments acides et aux températures élevées.

Pour être qualifié d’acier inoxydable 316L, la quantité de carbone doit être faible – en particulier, elle ne peut pas dépasser 0,03 %.Les niveaux de carbone plus faibles font que le 316L est plus doux que le 316.

Malgré la différence de teneur en carbone, le 316L est très similaire au 316 à presque tous les égards.

Les deux aciers inoxydables sont très malléables, utiles pour former les formes nécessaires à tout projet sans se casser ni même se fissurer, et possèdent une haute résistance à la corrosion et une haute résistance à la traction.

Le coût entre les deux types est comparable.Les deux offrent une bonne durabilité, une bonne résistance à la corrosion et constituent des options avantageuses dans les applications à contraintes élevées.

Le 316L est considéré comme idéal pour un projet nécessitant une soudure importante.Le 316, en revanche, est moins résistant à la corrosion au sein de la soudure (dégradation de la soudure) que le 316L.Cela dit, le recuit 316 est une solution de contournement pour résister à la dégradation des soudures.

Le 316L est idéal pour les utilisations à haute température et à forte corrosion, ce qui explique sa popularité dans les projets de construction et maritimes.

Le 316 et le 316L possèdent tous deux une excellente malléabilité et fonctionnent bien en pliage, en étirement, en emboutissage profond et en filage.Cependant, le 316 est un acier plus rigide avec une résistance à la traction et une ductilité plus élevées que le 316L.

Applications

Voici quelques exemples d’applications courantes de l’acier inoxydable 316L :

• • Équipements pour la préparation des aliments (notamment dans les environnements chlorés)
• • Équipement pharmaceutique
• • Applications marines
• • Applications architecturales
• • Implants médicaux (broches, vis et implants orthopédiques)
• • Attaches
• • Condenseurs, réservoirs et évaporateurs
• • Contrôle de la pollution
• • Aménagement du bateau, valeur et trim de la pompe
• • Équipement de laboratoire
• • Outils et pièces pharmaceutiques
• • Matériel photographique (encres, produits chimiques photographiques, rayons)
• • Échangeurs de chaleur
• • Collecteurs d'échappement
• • Pièces de four
• • Échangeurs de chaleur
• • Pièces de moteur à réaction
• • Pièces de vannes et de pompes
• • Équipement de transformation des pâtes, papiers et textiles
• • Encadrement de construction, portes, fenêtres et armatures
• • Modules offshore
• • Citernes et canalisations pour chimiquiers
• • Transport de produits chimiques
• • Aliments et boissons
• • Matériel de pharmacie
• • Usines de fibres synthétiques, de papier et de textiles
• • Récipient sous pression

• Propriétés du 316L

  L’acier inoxydable 316L est facilement identifié en examinant sa teneur en carbone – qui devrait être inférieure à celle du 316. Au-delà de cela, voici quelques propriétés du 316L qui le distinguent également des autres qualités d’acier.

  Propriétés physiques

  Le 316L a une densité de 8 000 kg/m3 et un module élastique de 193 GPa.A une température de 100°C, il présente une connectivité thermique de 16,3 W/mK et de 21,5 W/mK à 500°C.Le 316L possède également une résistivité électrique de 740 nΩ.m, avec une capacité thermique spécifique de 500 J/kg.K.

  Composition chimique

  La composition 316l SS présente des niveaux de carbone maximum de 0,030 %.Les niveaux de silicium culminent à 0,750 % maximum.Les niveaux maximaux de manganèse, de phosphore, d'azote et de soufre sont fixés respectivement à 2,00 %, 0,045 %, 0,100 % et 0,030 %.Le 316L est composé de chrome à 16% min et 18% max.Les niveaux de nickel sont fixés à 10 % min et 14 % max.La teneur en molybdène est d'un minimum de 2,00 % et d'un maximum de 3,00 %.

  Propriétés mécaniques

  Le 316L maintient une résistance à la traction minimale de 485 et une limite d'élasticité minimale de 120 à 0,2 % de preuve de contrainte.Il a un allongement de 40% en 50 mm/min et une dureté maximale de 95 kg selon le test de dureté Rockwell B.L'acier inoxydable 316L atteint une dureté maximale de 217 kg selon le test Brinell.

  Résistance à la corrosion

  La nuance 316L offre une excellente résistance à la corrosion dans une variété de milieux corrosifs et d'environnements atmosphériques.Il résiste bien à la corrosion par crevasses et par piqûres dans des situations de chlorure chaud.De plus, il s'avère rester intact même lors de tests de fissuration par corrosion sous contrainte à une température supérieure à 60 °C.Le 316L présente une résistance à l’eau avec des niveaux de chlorure allant jusqu’à 1 000 mg/L.

  L'acier inoxydable de qualité 316 est particulièrement efficace dans les environnements acides, notamment pour protéger contre la corrosion causée par les acides sulfurique, chlorhydrique, acétique, formique et tartrique, ainsi que par les sulfates acides et les chlorures alcalins.