0.1 Présentation de la norme ASTM A240
La norme ASTM A240, établie par ASTM International, spécifie les exigences relatives aux plaques, tôles et bandes d'acier inoxydable au chrome et au chrome-nickel utilisées dans divers domaines tels que les appareils à pression, les applications architecturales, l'agroalimentaire, l'automobile et les dispositifs médicaux. Elle définit la composition chimique, les propriétés mécaniques, les états de surface, les méthodes d'échantillonnage et les exigences de certification des différentes nuances d'acier inoxydable sous forme de plaques, de bandes ou de bobines.
Ressources:
1.0 M A240 Types d'acier inoxydable recouvert
La norme ASTM A240 couvre une large gamme de types d'acier inoxydable, y compris, mais sans s'y limiter :
- Aciers inoxydables austénitiques: 304, 304L, 316, 316L, 321, 310S
- Aciers inoxydables ferritiques: 409, 430
- Aciers inoxydables martensitiques: 410, 420
- Aciers inoxydables duplex: 2205, 2507
- Alliages à haute teneur en molybdène ou super duplex
Notes
| Taper | Matière première |
| 304 | Acier inoxydable austénitique au chrome-nickel 18-8 |
| 316L | Acier inoxydable austénitique à faible teneur en carbone, chrome-nickel-molybdène |
| 321 | Acier inoxydable austénitique au chrome-nickel 18-8 stabilisé au titane |
| 410 | Acier inoxydable martensitique au chrome droit 12% |
| 904L | Acier inoxydable super austénitique à haute teneur en nickel et molybdène |
| UNS S31803 | Acier inoxydable duplex ferritique/austénitique |
| UNS S32750 | Acier inoxydable super duplex ferritique/austénitique |
| UNS S31254 | Acier inoxydable austénitique à haute teneur en molybdène |
2.0 Formes de produits et conditions de livraison selon la norme ASTM A240
Les formes de produits couvertes par la norme ASTM A240 comprennent :
- Plaque:Généralement d'une épaisseur supérieure à 3 mm
- Bande: Matériau plus fin, généralement livré en bobines
- Bobine: Matériau laminé fourni sous forme de bobine pour un traitement ultérieur
Les finitions de surface courantes comprennent :
- 1 : Laminé à chaud, recuit et décapé
- 2B : Laminé à froid, recuit et passivé avec un léger skin pass
- BA : Recuit brillant, finition miroir sous atmosphère contrôlée
3.0 Exigences techniques clés de la norme ASTM A240
Composition chimique :Chaque nuance d'acier inoxydable doit respecter des limites strictes de composition chimique (C, Cr, Ni, Mo, Mn, etc.) pour garantir des propriétés physiques et une résistance à la corrosion appropriées.
Composition chimique
| Élément | 304 | 316 | 321 | 410 | 904L | S31803 | S32750 | S31254 |
| Carbone | 0.07 | 0.08 | 0.08 | 0.08 – 0.15 | 0.02 | 0.03 | 0.03 | 0.02 |
| Manganèse, max | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 1.00 | 2.00 | 2.00 | 1.20 | 1.00 |
| Phosphore, max | 0.045 | 0.045 | 0.045 | 0.040 | 0.045 | 0.030 | 0.035 | 0.030 |
| Soufre, max | 0.030 | 0.030 | 0.030 | 0.030 | 0.035 | 0.020 | 0.020 | 0.010 |
| Silicium | 0.75 | 0.75 | 0.75 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 0.80 | 0.80 |
| Chrome | 17.50 – 19.50 | 16.00 – 18.00 | 17.00 – 19.00 | 11.50 – 13.50 | 19.00 – 23.00 | 21.00 – 23.00 | 24.00 – 26.00 | 19.50 – 20.50 |
| Nickel | 8.00 – 10.50 | 10.00 – 14.00 | 9.00 – 12.00 | 0.75 | 23.00 – 28.00 | 4.50 – 6.50 | 6.00 – 8.00 | 17.50 – 18.50 |
| Molybdène | – | 2.00 – 3.00 | – | – | 4.00 – 5.00 | 2.50 – 3.50 | 3.00 – 5.00 | 6.00 – 6.50 |
| Azote | 0,10 maximum | 0,10 maximum | 0,10 maximum | – | 0,10 maximum | 0.08 – 0.20 | 0.24 – 0.32 | 0.18 – 0.25 |
| Cuivre, max. | – | – | – | – | 1.00 – 2.00 | – | 0.50 | 0.50 – 1.00 |
| Titane | – | – | 5 x (C+N) – 0,70 | – | – | – | – | – |
3.1 Propriétés mécaniques
Les valeurs typiques incluent :
- Résistance à la traction (MPa)
- Limite d'élasticité (MPa)
- Allongement (%)
3.2 Dimensions et tolérances
Les tolérances d'épaisseur, de largeur et de planéité sont généralement référencées ASTM A480.
3.3 Méthodes d'essai
- Essai de traction
- Test de dureté (HB, HRB, HV)
- Essai d'impact (requis pour certaines applications)
3.4 Identification et traçabilité
Chaque lot doit comporter des marquages clairs, notamment le numéro standard, la nuance d'acier, le numéro de coulée, les dimensions et d'autres données de traçabilité.
Propriétés mécaniques
| Taper | Résistance à la traction, ksi, min |
Limite d'élasticité, ksi, min |
Allongement, % min |
Dureté, maxUN |
| 304 | 75 | 30 | 40 | 201 HBW ou 92 HRB |
| 316 | 75 | 30 | 40 | 217 HBW ou 95 HRB |
| 321 | 75 | 30 | 40 | 217 HBW ou 95 HRB |
| 410 | 65 | 30 | 20 | 217 HBW ou 96 HRB |
| 904L | 71 | 31 | 35 | 95 HRB |
| UNS S31803 | 90 | 65 | 25 | 293 HBW ou 31 HRC |
| UNS S32750 | 116 | 80 | 15 | 310 HBW ou 32 HRC |
| UNS S31254 | 100 | 45 | 35 | 223 HBW ou 96 HRB |
3.5 Normes ASTM relatives à l'acier inoxydable
| Norme n° | Description |
| ASTM A240/A240M | Plaques, feuilles et bandes pour récipients sous pression et usage général |
| 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 profilés en acier inoxydable pour chaudières et appareils à pression |
| ASTM A580/A580M | Fil d'acier inoxydable |
| ASTM A666 | Produits plats en acier inoxydable austénitique recuits ou écrouis |
| ASTM A959 | Guide standard pour les compositions d'acier inoxydable |
| SAE J405 | Compositions chimiques des matériaux de forgeage en acier inoxydable SAE |
3.6 Nuances courantes d'acier inoxydable (type / UNS) et applications
| Grade | Applications typiques |
| 304/304L | Conteneurs chimiques, équipements de cuisine, canalisations d'eau potable |
| 316/316L | Systèmes de dessalement, équipements de procédés chimiques, échangeurs de chaleur |
| 321 | Équipements à haute température, systèmes d'échange de chaleur |
| 410/420 | Couverts, pièces mécaniques, composants résistants à l'usure |
| 430 | Décorations d'intérieur, panneaux d'appareils électroménagers |
| 2205 | Environnements marins, pétrole et gaz, composants structurels |
4.0 Domaines d'application typiques
Les matériaux ASTM A240 sont largement utilisés en raison de leur excellente résistance à la corrosion, de leurs propriétés mécaniques et de leur formabilité, notamment :
- Récipients sous pression:Convient aux environnements à haute pression et corrosifs
- Équipement de traitement chimique:Tuyaux, réservoirs, échangeurs de chaleur
- Transformation des aliments: Surfaces de travail, contenants, matériel de nettoyage
- Architecture et décoration: Façades, garde-corps, structures intérieures
- Pièces automobiles: Systèmes d'échappement, garnitures
- Dispositifs médicaux: Instruments chirurgicaux, boîtiers
- Pétrochimie et énergie: Turbines à vapeur, énergie nucléaire, pipelines
- Systèmes de dessalement et de désulfuration des gaz de combustion
4.1 Exemple de composition chimique (S30400)
- Chrome (Cr) : 17,5% – 5%
- Nickel (Ni) : 8,0% – 5%
- Carbone (C) : ≤ 07%
- Manganèse (Mn) : ≤ 00%
- Phosphore (P) : ≤ 045%
- Soufre (S) : ≤ 030%
- Silicium (Si) : ≤ 75%
- Fer (Fe) : Équilibre
