Acier inoxydable et ses utilisation dans le BTP KHALILI Mohamed Hassan SARSSAR Mostafa Binôme 6 2GC4

Aciers inoxydables Les Aciers inoxydables L’acier est un alliage métallique utilisé dans les domaines de la construction et de la construction mécanique. L’acier est constitué d’au moins deux éléments, majoritairement le fer puis le carbone dans des proportions comprises entre 0,02 % et 1,67 % en masse. Il possède de bonnes caractéristiques mécaniques (résistance à la traction allant de 200 a 2 000 MPa). Mais l'histoire des aciers s'est heurtée, pendant des siècles à un problème majeur de résistance à la corrosion, qui n'a pu être résolu que dans les années 1910. Les Aciers inoxydables Les Types D’aciers inoxydables Pourquoi utiliser l’acier inox ? Dispositions constructives

Les aciers inoxydables

Les aciers inoxydables Les aciers inoxydables jouent un grand rôle dans d'innombrables domaines . Ce sont des aciers, alliages de fer et de carbone, auxquels on ajoute essentiellement le chrome qui, au-delà de 12 à 13 % en solution dans la matrice, produit la résistance souhaitée à l'oxydation. D'autres éléments peuvent être ajoutés, notamment le nickel qui améliore les propriétés mécaniques en général et la ductilité en particulier. et d'autres éléments (comme le molybdène, titane vanadium et le tungstène...).

Les aciers inoxydables En plus de la résistance à la corrosion les aciers inoxydables possèdent une qualité déterminante qui est la résistance mécanique. L'élément d'alliage auquel les aciers inoxydables doivent leur principale caractéristique est le chrome. Le chrome et le nickel s'oxydent ainsi : 4 Cr + 3 O2 → 2 Cr2O3 2 Ni + O2 → 2 NiO Ainsi, le fer ne réagit pas avec le dioxygène, c'est donc le fer qui est rendu inoxydable et non l'acier véritablement.

Les aciers inoxydables Les additions : Le chrome  Les aciers inoxydables sont des alliages fer-chrome ou plus exactement acier-chrome c'est-à-dire fer-carbone-chrome. C’est le chrome qui donne aux aciers inoxydables leur résistance à la corrosion. Le carbone  La teneur en carbone est limitée à un maximum de 1,2 % en masse afin d’éviter la formation de carbures qui sont préjudiciables au matériau.

Les aciers inoxydables Les additions : Autres éléments  Le nickel favorise la formation de structures homogènes de type austénitique, intéressantes pour éviter la corrosion mais à éviter soigneusement dans le domaine du frottement. Le manganèse est un substitut du nickel. Certaines séries d’alliages austénitiques ont été développées permettant de faire face aux incertitudes d’approvisionnement du nickel. Le molybdène et le cuivre améliorent la tenue dans la plupart des milieux corrosifs, en particulier ceux qui sont acides, mais aussi dans les solutions phosphoriques, soufrées, etc. Le molybdène accroît la stabilité des films de passivation. Le tungstène améliore la tenue aux températures élevées des aciers inoxydables austénitiques.

Les aciers inoxydables Les additions : Le titane doit être utilisé à une teneur qui dépasse le quadruple de la teneur en carbone. Il évite l'altération des structures métallurgiques lors du travail à chaud. Le niobium a un point de fusion beaucoup plus élevé que le titane et présente des propriétés semblables. Il est utilisé dans les métaux d'apport pour soudage à l'arc électrique en lieu et place du titane qui serait volatilisé pendant le transfert dans l'arc électrique. Le silicium joue également un rôle dans la résistance à l’oxydation, notamment vis-à-vis des acides fortement oxydants (acide nitrique concentré ou acide sulfurique concentré chaud.

Les Types D’aciers inoxydables

Les types d’aciers inoxydables Aciers inoxydables austénitiques Les aciers inoxydables austénitiques présentent une excellente résistance à la corrosion. Ces aciers riches en chrome sont ductiles et ont une résistance mécanique élevée. Ils sont amagnétiques et sont formables et soudables. Le procédé d’écrouissage permet d’augmenter leur résistance mécanique, bien que cela rende parfois le métal légèrement magnétique et peut éventuellement réduire la résistance à la corrosion.

Les types d’aciers inoxydables Aciers inoxydables martensitiques La haute teneur en carbone des aciers martensitiques permet l’augmentation de la dureté par traitement thermique. Des résistances à la rupture de plus de 1300 N/mm2 peuvent être obtenues. Ils sont magnétiques et ne sont généralement pas soudables.

Les types d’aciers inoxydables Aciers inoxydables ferritiques Les aciers ferritiques sont moins résistants et moins ductiles que les aciers austénitiques. Ils sont magnétiques et leur résistance mécanique peut être augmentée jusqu’à un certain niveau par écrouissage. Les aciers ferritiques courants sont comparativement économiques.

Les types d’aciers inoxydables Aciers inoxydables duplex et super duplex Ces aciers ont une microstructure mixte austénitique/ferritique. Ils sont mécaniquement plus résistants que les aciers austénitiques, mais ne peuvent pas être formés aussi aisément. Ils sont magnétiques et soudables. Leur résistance à la corrosion est supérieure à celle des aciers austénitiques, plus particulièrement leur résistance á la fissuration dûe à la corrosion sous contrainte.

Pourquoi utiliser l’acier inox ?

Pourquoi utiliser l’acier inox ? L’acier inoxydable a été utilisé par l’industrie de la construction au Royaume-Uni et en Europe depuis plus de cinquante ans. Ses diverses utilisations ont augmenté rapidement au cours des dernières années car les avantages de l’acier inoxydable par rapport aux matériaux plus traditionnels sont désormais généralement reconnus.

Pourquoi utiliser l’acier inox ? Les avantages que représente l’acier inoxydable comprennent : Excellente résistance à la corrosion Caractéristiques mécaniques et ductilité élevées Amagnétisme Excellentes caractéristiques à basses et hautes températures Résistance au tachement Bénéfices sur les coûts du cycle de vie des structures Traitements de surfaces esthétiques

Pourquoi utiliser l’acier inox ? Caractérestiques des aciers inoxydables : Ces aciers présentent une limite élastique et un allongement bien supérieurs à ceux des aciers ordinaires. Il sera ainsi aisé de réduire le nombre d’armature lors d’une construction ou d’utiliser ces produits dans le cas d’une recherche d’une tenue aux chocs du béton. Ils présentent une tenue au feu remarquable et répondent aux exigences demandées aux constructions en zone sismiques.

Pourquoi utiliser l’acier inox ? Caractérestiques des aciers inoxydables : La conductivité thermique Sa faible conductivité thermique en fait par ailleurs, un excellent matériau pour résoudre les problèmes de pont thermiques. Un matériaux amagnétique Certains de ces produits sont amagnétiques : ils sont intéressants dans tous les cas  ou cette propriété est importante (aéroports, banques, hôpitaux…) .

Dispositions constructives

Dispositions constructives En termes d’adhérence, il n’y a pas de différence entre des armatures classiques et les inox. En termes d’épaisseurs d’enrobage, l’Eurocode 2 considère que ces épaisseurs peuvent être diminuées dans le cas d’utilisation d’inox.

Dispositions constructives Peut-on coupler de l’acier inox et des armatures en acier traditionnel ? Il est possible de coupler ces deux matériaux entre eux. En effet, il n’y a pas d’accélération de la corrosion de l’acier ordinaire: •   Si le rapport des surfaces [Inox / acier C] reste inférieur à 15%. •   Avec un recouvrement de 49*diamètre

Conclusion Pour conclure, choisir d’armer les ouvrages par de l’inox  présente de multiples avantages : Optimisation du volume de béton, des quantités de ferraillages. Des ga Des coûts de maintenance et d’exploitation réduits. Nanties de sécurité, de tenue au feu et de résistance aux séismes. Enfin, il ne faut pas oublier la pérennité de l’esthétique et son adaptation aux critères de développement durable.

Merci pour votre attention