Aciers inoxydables austénitiques : 1.4301, 1.4307, 1.4401, 1.4404, 1.4571

Ce que dit le numéro

Le numéro de matériau selon EN 10027-2 est une clé, pas un nom : « 1. » désigne l’acier, « 43 » et « 44 » les aciers inoxydables au nickel – les 43 sans molybdène, les 44 avec. Les deux derniers chiffres ne font que compter. La désignation symbolique selon EN 10027-1 est plus parlante : X5CrNi18-10 signifie acier fortement allié (X) avec environ 0,05 % de carbone (5), 18 % de chrome et 10 % de nickel. Dans X2CrNiMo17-12-2, vous lisez le bas carbone (2 = environ 0,02 %), le molybdène dans le nom et sa teneur comme dernier nombre. Qui sait lire la désignation symbolique n’a plus besoin du tableau que pour vérifier.

304 contre 316 : à quoi sert le molybdène

La différence entre la famille 304 et la famille 316 tient à un seul élément d’alliage : le molybdène. Il rend la couche passive plus résistante aux chlorures – c’est-à-dire à la corrosion par piqûres et à la corrosion caverneuse dans l’eau de mer, l’eau de piscine, l’air salin, les nettoyants chlorés et dans chaque interstice sous un joint où les chlorures se concentrent. Sans charge en chlorures, le 1.4301 fait tout ce que fait le 1.4401 – avec des chlorures, la famille 316 est le choix sûr. C’est pourquoi les systèmes à sertir pour l’eau potable sont en 1.4401 ou 1.4404, tandis qu’un circuit de chauffage ou de refroidissement se contente de raccords en 1.4301.

Ce que le numéro ne dit pas : si le matériau résiste dans votre fluide. Une déclaration de résistance à la corrosion demande la concentration, la température, l’oxygène et l’écoulement – ce sont les fabricants et les fiches techniques des matériaux qui les donnent, pas cette fiche. Là où nous citons un système pour un fluide, il s’agit de l’agrément du fabricant du système.

L ou pas L – et ce que le titane vient faire là

Au soudage, la zone voisine du cordon traverse des températures auxquelles le chrome et le carbone se combinent en carbures de chrome aux joints de grains. Le joint de grain perd son chrome, la couche passive y perd son effet – le matériau devient sensible à la corrosion intergranulaire. Trois issues : peu de carbone, pour qu’il ne se forme presque pas de carbures (les nuances L 1.4307 et 1.4404, L pour low carbon) ; fixer le carbone sur le titane, qui le soustrait au chrome (1.4571, stabilisé) ; ou hypertremper après soudage, ce qui n’est pas possible sur chantier.

La règle pratique qui en découle : si l’on soude sans recuit ultérieur, une nuance L ou une nuance stabilisée a sa place dans la conduite. Si l’on sertit, visse ou emboîte, la question est secondaire – ce qui explique aussi pourquoi un raccord à sertir peut être en 1.4301 ou 1.4401 alors que le raccord à souder correspondant est le plus souvent livré en 1.4307 ou 1.4404. À l’inverse, la nuance L ne perd rien : le 1.4404 s’emploie partout où le 1.4401 est exigé, et l’usine certifie aujourd’hui presque toujours les deux numéros à la fois (voir plus bas).

1.4571 ou 1.4404 ? Les deux résolvent le problème du soudage, les deux sont des 316. Le 1.4571 est le matériau de la pratique allemande – brides, raccords et robinetterie du monde EN en sont fabriqués depuis des décennies, et il figure partout dans les nomenclatures des installations anciennes. À l’international, il est l’exception : l’équivalent ASTM 316Ti est à peine disponible sur le marché, et les projets selon ASME exigent le 316L. Pour la demande, cela signifie : qui a du 1.4571 dans sa nomenclature l’obtient en bride et en raccord ; qui consulte à l’international écrit 1.4404/316L. La stabilisation au titane laisse en surface de fines inclusions de carbure de titane, raison pour laquelle le 1.4571 n’est pas le premier choix pour les pièces polies miroir ou électropolies – là, c’est de toute façon le 1.4404 qui est prescrit.

Où le matériau se trouve chez nous

Le registre du monde des matériaux indique pour chaque matériau sa présence dans notre gamme : dans quel tube, raccord, bride ou système il se trouve chez nous et quelle page le décrit.

Pour l’eau potable, ce qui compte avec les systèmes à sertir est l’agrément du fabricant du système, pas le seul numéro de matériau : Sanpress propose le tube en 1.4401 ou en ferritique 1.4521 avec agrément DVGW, NiroSan en 1.4404 ; Temponox, avec des raccords en 1.4301 sur un tube 1.4520, n’est expressément pas destiné à l’eau potable et porte un marquage brun. Les pages des systèmes détaillent tube, raccord et marquage.

Reconnaître sur la pièce – dans cet ordre

1. Le papier avant l’essai. Certificat, documents de commande, isométrique et classe de tuyauterie sont plus fiables que tout essai sur la pièce. Tubes et raccords portent le matériau et la coulée dans le poinçon ou le marquage du tube ; le chemin vers le document de contrôle selon EN 10204 est décrit sur Kennzeichnung lesen (lire le marquage) et Documents de contrôle EN 10204.

2. L’aimant sépare la famille, pas le numéro. Les aciers inoxydables austénitiques sont pratiquement amagnétiques à l’état hypertrempé. Les ferritiques (1.4520, 1.4521) et les duplex retiennent l’aimant – « ça colle = pas de l’inox » est donc faux. Et attention sur le raccord : l’écrouissage produit de la martensite de déformation, l’aimant accroche alors légèrement à l’extrados du coude, au collet et sur la dérivation du té, bien que la pièce soit austénitique. C’est sur un tronçon de tube droit et hypertrempé que la lecture est la plus nette.

3. Le test à la goutte au molybdène sépare le 304 du 316. Une goutte de réactif sur un point fraîchement meulé se colore en quelques minutes sur un acier au molybdène ; sur 1.4301/1.4307, elle reste claire. Cela distingue les familles 304 et 316, mais pas le 1.4401 du 1.4404 ou du 1.4571 – il faut pour cela une analyse.

4. La phrase de limite. Une identification sur la pièce nomme la famille probable – pas le numéro de matériau, la coulée, le traitement thermique, la pression nominale ni l’aptitude, et elle ne remplace aucun document de contrôle. Quand le papier manque, Werkszeugnis verloren (certificat perdu) aide ; quand la pièce est inconnue, Bauteil bestimmen (identifier un composant).

Deux mondes : numéro EN vers UNS et grade ASTM

Chacun des cinq numéros a un équivalent ASTM – et chaque équivalent est le même alliage, pas le même matériau. Le numéro UNS nomme l’alliage (S31603 est l’austénitique au molybdène à bas carbone, qu’il s’appelle 1.4404 ou 316L), la norme de produit fixe les plages d’analyse, le traitement thermique et l’étendue des essais. Pour les austénitiques, la double certification est l’état de l’art : 304/304L et 316/316L sortent presque toujours de l’usine avec les deux numéros sur un seul certificat. L’exception est le 1.4571 : son équivalent 316Ti (A182 F316Ti) est rare dans le monde ASTM, de sorte que le 1.4571 n’est pratiquement jamais doublement certifié. En détail, avec toutes les limites de la comparaison : Matériaux entre les mondes.

Les confusions habituelles

• « V2A » et « V4A » sont d’anciennes désignations d’essai, pas des matériaux : V2A désigne aujourd’hui la famille 304 (1.4301/1.4307), V4A la famille 316 (1.4401/1.4404/1.4571). Qui commande du « V4A » doit dire quel numéro il entend – sinon c’est le fournisseur qui décide.
• 1.4401 au lieu de 1.4404 est équivalent pour le sertissage ou le vissage, mais pas pour le soudage sans recuit ultérieur. À l’inverse (1.4404 au lieu de 1.4401), c’est toujours admissible, sauf si la spécification exige expressément la teneur en carbone plus élevée – ce qui n’arrive pratiquement jamais.
• 1.4571 au lieu de 1.4404 est courant dans le monde EN et techniquement le plus souvent sans problème ; dans une spécification ASME, le 316Ti est un matériau étranger et demande l’accord du donneur d’ordre.
• Le 316 n’est pas « résistant à l’eau de mer ». La famille 316 résiste mieux aux chlorures, elle ne résiste pas dans toute eau de mer – en eau stagnante, chaude ou pauvre en oxygène, on envisage des duplex ou des aciers plus fortement alliés. C’est une question pour le fabricant, pas pour cette fiche.
• AISI 316 sur un raccord fileté inox est une indication d’alliage à l’américaine, pas un certificat selon EN – derrière se trouvent 1.4401, 1.4404 ou 1.4571. Le numéro livré est indiqué par le certificat ; la gamme se trouve sur Raccords filetés inox.

Pour aller plus loin

Le monde des matériaux : Matériaux · Matériaux entre les mondes · Aciers au carbone et aciers résistants à chaud · Trinkwasser-Werkstoffe ab 2027 (matériaux pour l’eau potable).

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