L'acier inoxydable est un alliage d'acier contenant du chrome. Les autres éléments d'alliage peuvent varier selon les propriétés structurales et chimiques recherchées. Il est utilisé dans de nombreux domaines, de l'automobile aux composants de navires, en passant par les biens de consommation, les matériaux en vrac et les équipements de manutention. L'un des principaux avantages de l'acier inoxydable est sa grande résistance à la corrosion, due à la présence de chrome. Il existe plusieurs alliages d'acier inoxydable standard. Sa fabrication est un processus complexe qui comprend les étapes suivantes.
Toutes les matières premières sont chauffées ensemble dans un four électrique pendant environ 8 à 12 heures. Une fois fondues, elles sont coulées dans des moules aux dimensions requises et laissées refroidir. L'acier inoxydable coulé peut se présenter sous forme de pièces rectangulaires, de billettes, de tubes ou de plaques.
L'acier inoxydable semi-fini subit ensuite un laminage à chaud qui réduit et uniformise son épaisseur. Il passe entre deux rouleaux jusqu'à obtention de l'épaisseur spécifiée.
Après le laminage à chaud, le traitement thermique de l'acier inoxydable commence. Le recuit est un traitement thermique consistant à chauffer et refroidir l'acier dans des conditions contrôlées afin d'adoucir le produit final. Ce procédé permet de réduire les contraintes formées lors du laminage à chaud.
Parfois, l'acier inoxydable subit également un durcissement structural, un procédé qui augmente sa résistance par fusion. Le choix de la température de durcissement est crucial. Un chauffage à basse température confère à l'acier inoxydable une résistance élevée mais une ténacité moindre. À l'inverse, un chauffage à haute température donne un acier inoxydable à la ténacité élevée mais à la résistance moindre.
Le chauffage en lui-même ne modifie pas les propriétés de l'acier inoxydable. En revanche, le refroidissement détermine celles du produit final. Après chauffage à environ 900-1000 degrés Fahrenheit, l'acier inoxydable est refroidi par des procédés tels que la trempe à l'eau, où la matière première est plongée dans un bain de glace pendant quelques heures. Ce procédé est principalement utilisé pour les pièces d'acier épaisses. Pour les pièces plus fines, on utilise un jet d'air froid sur le métal ; ce procédé est appelé grenaillage.
Le décalaminage est nécessaire pour obtenir un produit final plus lisse. Le traitement thermique peut entraîner la formation de calamine sur l'acier. La méthode de décalaminage la plus courante est le décapage chimique, qui utilise des acides pour décalaminer l'acier. Le nettoyage électrolytique consiste à appliquer un courant électrique à la surface à l'aide d'acide phosphorique et d'une cathode afin d'éliminer la calamine. Selon le type d'acier inoxydable, le processus de recuit et de décalaminage peut comporter plusieurs étapes.
Il s'agit d'une étape cruciale dans la production d'acier inoxydable, car elle détermine ses applications et facilite son utilisation. Selon l'application, l'acier peut subir une finition lisse ou rugueuse. Le laminage à chaud, le laminage à froid, le recuit et le décalaminage sont des procédés qui dépendent de l'utilisation prévue de l'acier inoxydable.
L'acier inoxydable peut subir des traitements supplémentaires en fonction de ses applications industrielles. Il peut être mis en forme, subir un traitement thermique additionnel, un décalaminage et/ou un soudage.