AISI 430Nb | 1.4511 | Z4CNb17 | X3CrNb17| Acier inoxydable ferritique
Fiche technique pour le matériau 1.4511 selon DIN EN 10088-3
Le matériau AISI 430Nb est un acier inoxydable ferritique stabilisé au niobium, également connu sous les désignations AFNOR Z4CNb17, 1.4511 et X3CrNb17. L'ajout de niobium réduit la formation de carbures et augmente considérablement la résistance à la corrosion intercristalline. Cet acier inoxydable présente une bonne résistance à la corrosion (valeur PREN d'environ 18 à 20), mais ne convient pas à un contact prolongé avec l'eau de mer. Le matériau est magnétique (ferromagnétique), facile à polir et a une densité de 7,7 kg/dm³. En cas de sollicitation à l'oxydation, le 430Nb (1.4511) résiste à des températures pouvant atteindre environ 870 °C pendant une courte durée, mais ne peut être utilisé mécaniquement qu'à des températures comprises entre 600 et 700 °C environ. À l'état recuit, le matériau présente une résistance à la traction de 350 à 550 N/mm² et une dureté ≤ 185 HB. Grâce à sa stabilisation, le matériau AISI 430Nb (Z4CNb17) possède une soudabilité et une formabilité à chaud relativement bonnes lors du forgeage. Les domaines d'application typiques de l'acier inoxydable 430Nb sont l'industrie chimique, la construction automobile (par exemple pour les systèmes d'échappement) et la construction mécanique.
Gamme de produits pour le fil en acier inoxydable AISI 430Nb (1.4511)
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Aperçu des propriétés
Allongement à la rupture (A) : ≥ 20 %
Densité : 7,7 kg/dm³
Formage à froid : possible
Résistance à la corrosion : bonne
Propriétés mécaniques : moyennes
Magnétique : oui (ferromagnétique)
Magnétisable : Oui
Polissabilité : Bonne
Valeur PREN : 18-20
Forgeabilité : Bonne
Soudabilité : Possible
Usinabilité : Possible
Limite d'élasticité (Rp0,2) : ≥ 240 MPa
Usinabilité : Moyenne
Résistance à la traction : 350 - 550 N/mm²
Spécifications du matériau
Numéro de matériau EN : 1.4511
Abréviation EN : X3CrNb17
Norme EN : 10088-3
Classe de structure : Acier inoxydable ferritique
Normes et désignations comparables
AFNOR Z4CNb17
AISI 430Nb
DIN 17440
Inox 430Nb
JIS SUS430LX
RVS 430Nb
La composition chimique de l'acier inoxydable AISI 430Nb (1.4511, X3CrNb17) est indiquée en pourcentage massique conformément à la norme DIN EN 10088-3 comme suit :
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Carbone (C) : ≤ 0,05
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Silicium (Si) : ≤ 1,00
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Manganèse (Mn) : ≤ 1,00
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Phosphore (P) : ≤ 0,040
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Soufre (S) : ≤ 0,015
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Chrome (Cr) : 16,0 - 18,0
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Niobium (Nb) : min. 8 x C à max. 1,00
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Azote (N) : ≤ 0,030
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Nickel (Ni) : ≤ 0,50
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Molybdène (Mo) : ≤ 0,20
Propriétés physiques
Conductivité thermique (à 20°C) : 25
Résistance électronique à température ambiante (en Ω mm²/m) : 0,60
Capacité thermique spécifique (à 20°C) : 460
Propriétés mécaniques
Ces indications se réfèrent aux propriétés mécaniques pour ≤ 100 (Ø en mm) à l'état recuit.
Dureté en HB : ≤ 185
Limite d'élasticité Rp0,2 en Mpa : ≥ 240
Résistance / résistance à la traction Rm en Mpa : 350 - 550 N/mm²
Allongement à la rupture A en % : ≥ 20
Soudabilité : l'acier ferritique 430Nb (1.4511, Z4CNb17) est soudable, mais cette opération doit être effectuée avec précaution afin d'éviter la croissance des grains et la fragilisation. Les procédés de soudage appropriés sont le soudage au laser, le soudage au plasma et le soudage TIG.
Procédé de soudage : avant le soudage, le matériau doit être nu et exempt d'impuretés. En règle générale, aucun traitement thermique préalable n'est nécessaire. Afin d'éviter la croissance des grains, l'énergie de soudage doit être maintenue aussi faible que possible, idéalement en dessous de 1 kJ/mm. Il convient d'utiliser des gaz de protection sans teneur en hydrogène ou en azote. Les couleurs de revenu et la calamine doivent être entièrement éliminées après le soudage.
Matériau d'apport : le matériau austénitique 1.4316 (MT-308L) convient comme matériau d'apport.
Traitement thermique : pour le matériau AISI 430Nb, un traitement thermique après soudage n'est généralement pas nécessaire. Il n'est effectué que pour les composants de grande taille ou en cas d'exigences spécifiques élevées, car un traitement thermique inapproprié peut entraîner une croissance des grains et une fragilisation. Sans ce traitement thermique supplémentaire, les propriétés mécaniques du cordon de soudure et de la zone affectée par la chaleur peuvent différer considérablement de celles du matériau de base.
Forgeage
L'acier inoxydable ferritique 430Nb présente une bonne forgeabilité. Pour le formage, le matériau doit être préchauffé à environ 1100 °C à 1130 °C. Le forgeage s'effectue dans une plage de température comprise entre 1130 °C et environ 800 °C. Le refroidissement à l'air qui suit n'est généralement pas critique. Afin d'éliminer les tensions résiduelles éventuelles et d'améliorer les propriétés de la structure, un recuit d'adoucissement à 750 °C à 850 °C peut être effectué. Le matériau convient aussi bien au forgeage libre qu'au forgeage à matrice.
Usinabilité, formage à froid et refoulement à froid
Usinabilité: L'acier inoxydable ferritique AISI 430Nb (1.4511, X3CrNb17) présente une usinabilité moyenne. Sa structure ferritique entraîne une faible écrouissage pendant l'usinage et donc une réduction de l'échauffement au niveau de l'arête de coupe, ce qui diminue l'usure des outils. La structure ferritique entraîne la formation de copeaux courts.
Formage à froid: Le matériau est en principe adapté au formage à froid. Cependant, en raison de sa structure ferritique, son élasticité est limitée et une déformation plastique trop importante peut entraîner une rupture fragile. Les contraintes de formage peuvent être réduites par un traitement thermique ultérieur, par exemple un recuit d'adoucissement.
Foulonnage à froid: Le matériau 430Nb (AFNOR Z4CNb17) n'est que partiellement adapté au foulonnage à froid, car sa faible formabilité peut entraîner une fragilisation et la formation de fissures. De plus, l'usure des outils peut augmenter considérablement dans cette application.
Résistance à la corrosion
L'acier ferritique au chrome AISI 430Nb (1.4511, Z4CNb17) présente une bonne résistance à la corrosion (valeur PREN env. 18-20). Il résiste aux influences atmosphériques telles que la pluie, l'humidité de l'air et l'eau douce naturelle. Le matériau peut également être utilisé en contact avec des milieux faiblement agressifs, par exemple des solutions savonneuses ou des détergents courants à faible teneur en chlorure. Ce matériau n'est toutefois pas adapté à une utilisation dans les piscines chlorées ou en contact prolongé avec l'eau salée (eau de mer). Cela pourrait endommager la couche passive et entraîner la formation de corrosion par piqûres. À l'état non soudé, l'acier présente une bonne résistance à la corrosion intercristalline, renforcée par la stabilisation au niobium.
Domaine d'application de l'acier inoxydable AISI 430Nb / AFNOR Z4CNb17
L'acier inoxydable ferritique AISI 430Nb (1.4511, X3CrNb17) se caractérise par sa bonne résistance à la corrosion, sa résistance élevée à la température en cas d'oxydation et sa bonne formabilité. Ce matériau convient donc à de nombreuses applications industrielles. Vous trouverez ci-dessous un aperçu des secteurs d'activité et des produits pouvant être fabriqués à partir de ce matériau :
Industrie automobile : l'acier inoxydable 430Nb (AFNOR Z4CNb17) est souvent utilisé dans les systèmes d'échappement des véhicules, par exemple pour les silencieux, les boîtiers de catalyseurs, les tuyaux d'échappement et les boucliers thermiques. Sa bonne résistance à l'oxydation à des températures élevées le rend idéal pour les composants soumis à des contraintes thermiques.
Construction d'appareils et de réservoirs : cet acier inoxydable est utilisé ici pour la fabrication d'échangeurs de chaleur, de tuyauteries et de réservoirs, en particulier en l'absence de fluides extrêmement agressifs ou de concentrations très élevées en chlorure.
Industrie du bâtiment : ce matériau est utilisé pour les échangeurs de chaleur, les tuyauteries simples et les réservoirs, en l'absence de fluides fortement agressifs ou de concentrations élevées en chlorure. Sa bonne résistance à la corrosion est suffisante pour de nombreuses eaux de process industrielles et fluides faiblement oxydants.
Industrie chimique et pétrochimique : l'acier inoxydable 430Nb (Z4CNb17) est utilisé dans la fabrication de tuyauteries et de réservoirs qui doivent résister à des températures modérées et à des fluides faiblement agressifs, tels que certaines concentrations d'acide nitrique.
Appareils ménagers : ce matériau est également utilisé dans divers appareils ménagers, où il est utilisé pour les revêtements, les pièces internes ou les composants résistants à la chaleur en raison de sa bonne polissabilité et de sa résistance à la corrosion.
Construction mécanique : dans la construction mécanique, l'AISI 430Nb (1.4511) est souvent utilisé pour fabriquer des pièces de machines, des éléments de fixation tels que des vis et des écrous, ainsi que d'autres composants qui nécessitent une bonne résistance à la corrosion et des propriétés mécaniques améliorées après formage.
Les données indiquées dans cette fiche technique ou dans les informations sur les matériaux ont été établies en toute bonne foi et reposent sur la version actuelle de la norme pertinente. Nous déclinons toute responsabilité en cas d'erreur.
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