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SS 304 (EN 1.4301) est la nuance d'acier inoxydable austénitique la plus produite au monde, communément appelée 18-8 pour son contenu nominal de 18 % de chrome et 8 % de nickel. Elle offre une bonne résistance à la corrosion dans les environnements atmosphériques et chimiques doux, une excellente aptitude à la mise en forme et une grande disponibilité selon ASTM A240, ASME SA-240 et EN 10088.
Aperçu Général
La nuance 304 représente environ 50 % de tout l'acier inoxydable produit dans le monde. La combinaison d'une bonne résistance à la corrosion, d'une excellente usinabilité, d'une soudabilité et d'un coût compétitif en fait le choix par défaut dans toutes les industries — des équipements de cuisine et des revêtements architecturaux aux réservoirs de stockage et aux échangeurs de chaleur fonctionnant dans des environnements sans chlorure.
L'équivalent européen est 1.4301 selon EN 10088. Dans les applications de récipients sous pression ASME, le matériau est désigné SA-240 Type 304. Le label informel « 18-8 » reflète la composition nominale, mais ne doit pas être utilisé sur les MTC ou les bons de commande, où la désignation de nuance spécifique est requise.
Composition Chimique — SS 304 / 1.4301
| Élément | ASTM A240 Type 304 | EN 1.4301 |
|---|---|---|
| Carbon (C) | ≤ 0.08 | ≤ 0.07 |
| Manganese (Mn) | ≤ 2.00 | ≤ 2.00 |
| Silicon (Si) | ≤ 0.75 | ≤ 1.00 |
| Phosphorus (P) | ≤ 0.045 | ≤ 0.045 |
| Sulfur (S) | ≤ 0.030 | ≤ 0.015 |
| Chromium (Cr) | 18.0 – 20.0 | 17.5 – 19.5 |
| Nickel (Ni) | 8.0 – 10.5 | 8.0 – 10.5 |
| Nitrogen (N) | ≤ 0.10 | ≤ 0.11 |
Notez l'absence de molybdène — la différence compositionnelle clé par rapport à 316/316L. La plage de chrome plus élevée (18–20 %) dans 304 par rapport à 316 (16–18 %) compense partiellement, mais ne reproduit pas la résistance à la piqûre que procure le molybdène.
Propriétés Mécaniques — SS 304 (Tôle Recuite)
Valeurs minimales selon ASTM A240 pour produit laminé à froid recuit :
| Propriété | ASTM A240 Type 304 | EN 1.4301 (+A) |
|---|---|---|
| Ultimate Tensile Strength (UTS) | 515 MPa (75 ksi) | 500 – 700 MPa |
| 0.2 % Proof Strength (YS) | 205 MPa (30 ksi) | 210 MPa |
| Elongation in 50 mm | 40 % | 45 % |
| Hardness (max) | 217 HBW / 95 HRB | 215 HBW |
Propriétés Physiques
| Propriété | Valeur Typique |
|---|---|
| Densité | 7.93 g/cm³ |
| Conductivité thermique (20 °C) | 16.2 W/(m·K) |
| Dilatation thermique (20–100 °C) | 17.2 × 10⁻⁶ /°C |
| Module d'élasticité | 193 GPa |
| Perméabilité magnétique (recuit) | ≤ 1.02 |
Couverture des Normes
| Norme | Forme du Produit | Désignation |
|---|---|---|
| ASTM A240 | Tôle, feuille, bande | Type 304 |
| ASTM A276 | Barres et profilés | Type 304 |
| ASTM A312 | Tube sans soudure et soudé | TP304 |
| ASTM A182 | Forgages et raccords | F304 |
| ASME SA-240 | Tôle pour récipient sous pression | Type 304 |
| EN 10088-2 | Produits plats | 1.4301 |
| EN 10088-3 | Produits longs | 1.4301 |
| JIS G4304 | Tôle laminée à chaud | SUS304 |
Applications
La polyvalence de la nuance 304 signifie qu'elle apparaît dans pratiquement chaque industrie :
- Alimentation et boissons — cuves de fermentation, tuyauterie laitière, équipements de préparation des aliments ; faciles à nettoyer et résistants aux acides organiques.
- Architecture et structures — rampes, façades et toitures dans les environnements continentaux ou à faible salinité.
- Équipements de cuisine — éviers, plans de travail, équipements de restauration.
- Stockage chimique — réservoirs pour acides, bases et solvants dilués où la concentration en chlorure est faible.
- Échangeurs de chaleur — unités tube et calandre traitant les flux de procédé sans chlorure.
- Récipients cryogéniques — stockage d'azote et d'oxygène liquides (conserve la ténacité à basse température).
Éviter 304 où : les concentrations de chlorure dépassent quelques centaines de ppm, particulièrement à des températures élevées. La piqûre et la fissuration sous contrainte de corrosion deviennent des risques importants ; les nuances 316, 316L ou duplex sont plus appropriées.
Résistance à la Corrosion
| Environnement | Performance 304 | Recommandation |
|---|---|---|
| Eau douce / atmosphérique | Excellente | Approprié |
| Acides organiques dilués | Bonne | Approprié |
| Acide sulfurique dilué (froid) | Modérée | Vérifier les limites de concentration |
| Eau de mer / brouillard marin | Faible (risque de piqûre) | Utiliser 316L ou duplex |
| Solutions chlorurées (chaud) | Faible (risque de fissuration) | Utiliser duplex |
| Acides oxydants (nitrique) | Excellente | Nuance préférée |
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Try TestCert freeQuestions Fréquemment Posées
Pourquoi 304 est-il appelé acier inoxydable 18-8 ?
Le label « 18-8 » provient de la composition nominale : environ 18 % de chrome et 8 % de nickel. Bien que pratique, il est imprécis — les plages réelles sont 18–20 % Cr et 8–10,5 % Ni selon ASTM A240. Certaines références 18-8 peuvent également inclure les nuances 302 et 305, qui ont des compositions nominales similaires. Utilisez toujours la désignation de nuance spécifique (Type 304, 1.4301) dans les documents officiels.
Quelle est la température de service maximale pour SS 304 ?
SS 304 peut être utilisée en continu jusqu'à 870 °C (1600 °F) dans les applications non critiques pour la sensibilisation. Pour un service cyclique dans la plage 425–860 °C dans un environnement corrosif, utilisez 304L pour réduire le risque de sensibilisation. Au-delà de 870 °C, considérez les nuances 309, 310 ou autres nuances haute température.
SS 304 est-il sûr pour les aliments ?
Oui. SS 304 satisfait aux exigences matérielles des réglementations de contact alimentaire, y compris EU Regulation 10/2011, les exigences FDA et 3-A Sanitary Standards. Son état de surface lisse et sa couche d'oxyde de chrome passive la rendent résistante à l'adhésion bactérienne. Pour les applications pharmaceutiques et biotechnologiques exigeant une rugosité de surface plus stricte (Ra ≤ 0,8 µm), le 316L à faible teneur en soufre est souvent spécifié à la place.
Quelle est la différence entre 304 et 304L sur un MTC ?
La seule différence intentionnelle est la teneur en carbone : 304 permet ≤ 0,08 % C tandis que 304L est limité à ≤ 0,030 % C. De nombreuses aciéries produisent du matériel certifié double 304/304L qui respecte les deux limites simultanément. Sur un MTC, vérifiez la désignation de nuance, la valeur de carbone signalée et qu'elle se situe dans la limite applicable pour la nuance commandée.