L'acier, en tant que matériau d'ingénierie, trouve de nombreuses applications. Ses composants de base sont le fer et le carbone. Bien que le terme « acier » désigne une vaste gamme d'alliages de métaux ferreux, on le divise généralement en deux grandes catégories : l'acier au carbone et l'acier inoxydable. Cet article présente les principales différences entre ces deux catégories.
Densité de l'acier inoxydable par rapport à celle de l'acier au carbone
La densité de l'acier inoxydable typique est de 8,0 g/cm3 (acier 304).
La densité de l'acier typique est de 8,05 g/cm3.
La densité est définie comme la masse par unité de volume. C'est une propriété intensive, mathématiquement définie comme la masse divisée par le volume.
ρ = m/V
En termes simples, la masse volumique (ρ) d'une substance est égale à sa masse totale (m) divisée par son volume total (V). L'unité SI est le kilogramme par mètre cube (kg/m³). L'unité anglo-saxonne est la livre par pied cube (lbm/ft³).
Résistance de l'acier inoxydable comparée à celle de l'acier au carbone
Acier au carbone
L'acier à faible teneur en carbone a une résistance à la traction de 60 000 à 80 000 livres par pouce carré.
La résistance à la traction de l'acier au carbone moyen est de 100 000 à 120 000 livres par pouce carré.
L'acier allié a une résistance à la traction supérieure à 150 000 psi.
Acier inoxydable
L'acier inoxydable austénitique a une résistance à la traction de 72 000 à 115 000 livres par pouce carré.
L'acier inoxydable martensitique a une résistance à la traction de 72 000 à 160 000 livres par pouce carré.
Acier inoxydable ferritique – résistance à la traction comprise entre 65 000 et 87 000 psi
Dureté de l'acier inoxydable comparée à celle de l'acier au carbone
La dureté Brinell de l'acier inoxydable – type 304 est d'environ 201 MPa.
La dureté Brinell de l'acier inoxydable ferritique – Grade 430 est d'environ 180 MPa.
La dureté Brinell de l'acier inoxydable martensitique – Grade 440C est d'environ 270 MPa.
La dureté Brinell des aciers inoxydables duplex – SAF 2205 est d'environ 217 MPa.
La dureté Brinell de l'acier à faible teneur en carbone est d'environ 120 MPa.
La dureté Brinell de l'acier à haute teneur en carbone est d'environ 200 MPa.
Point de fusion de l'acier inoxydable comparé à celui de l'acier au carbone
Le point de fusion de l'acier inoxydable – l'acier de type 304 – est d'environ 1450 °C.
Le point de fusion de l'acier inoxydable ferritique – acier de nuance 430 – est d'environ 1450 °C.
Le point de fusion de l'acier inoxydable martensitique – acier de nuance 440C – est d'environ 1450 °C.
Le point de fusion de l'acier à faible teneur en carbone est d'environ 1450 °C.
Acier au carbone vs acier inoxydable : usinabilité et soudabilité
L'acier au carbone s'usine facilement et se soude bien. En revanche, l'acier inoxydable exige des techniques de soudage et d'usinage spécifiques. Pour les machines-outils, l'acier inoxydable est plus dur que l'acier au carbone.
Acier au carbone vs acier inoxydable : autres différences
Acier inoxydable Acier au carbone
La conductivité thermique est comparativement plus faible. Conductivité thermique plus élevée.
Excellente résistance à l'usure. Mauvaise résistance à l'usure.
Le traitement thermique de l'acier inoxydable est difficile. L'acier au carbone, quant à lui, supporte facilement le traitement thermique.
L'acier inoxydable est facile à nettoyer. La facilité de nettoyage de l'acier au carbone est inférieure à celle de l'acier inoxydable.
La confusion entre acier au carbone et acier inoxydable est fréquente chez les personnes qui ne connaissent pas les propriétés de ces métaux. Nous espérons que cet article vous aura été utile et que vous comprendrez mieux les principales différences entre ces deux métaux.
Date de publication : 16 février 2022