La classification des aciers est un aspect fondamental dans la sidérurgie et l’ingénierie des matériaux. Il existe de nombreux systèmes normatifs au niveau international pour identifier et cataloguer les aciers en fonction de leur composition chimique, de leurs caractéristiques mécaniques et de leur utilisation. Dans cet article, nous analysons les principales normes de désignation (DIN, AISI, UNI) et les différences entre l’acier au carbone et l’acier inoxydable.

Classification des aciers: pourquoi est-ce important

L’acier est le matériau le plus utilisé dans la production industrielle moderne. Il est issu d’un alliage à base de fer et peut être classé en différentes catégories en fonction de divers facteurs:

•  Processus de production.
•  Composition chimique.
•  Caractéristiques mécaniques.
•  Utilisations.

Parmi ces catégories, la classification des aciers en fonction de leur composition chimique est la plus répandue, avec une distinction principale entre les aciers au carbone et les aciers inoxydables.

Normes de désignation: DIN, AISI et UNI

DIN – Allemagne
DIN est l’acronyme de Deutsches Institut für Normung (Institut allemand de normalisation).
La norme DIN pour les aciers utilise des codes alphanumériques qui décrivent la composition chimique de l’alliage.
Exemple typique: DIN 1.4301 – désigne un acier inoxydable communément appelé AISI 304.

AISI – États-Unis
AISI signifie American Iron and Steel Institute, l’un des instituts les plus importants dans le domaine sidérurgique aux États-Unis.
La classification AISI est également très répandue en Europe et utilise un système numérique à quatre chiffres pour les aciers au carbone et alliés:

•  1er chiffre: indique l’élément d’alliage principal.
•  2e chiffre: représente l’élément de qualité supérieure.
•  Deux derniers chiffres: indiquent le pourcentage de carbone (par exemple, 1040 = 0,40 % de C).

UNI – Italie
UNI est l’organisme national italien de normalisation. Les désignations UNI sont similaires à celles adoptées par EN et ISO, car elles sont également basées sur la composition chimique.
En Italie, le système UNI est utilisé à la fois pour l’acier et pour d’autres alliages tels que l’aluminium.

Types d’acier: classification chimique

En fonction de ses propriétés mécaniques et physiques, l’acier peut être classé en différentes catégories. On peut par exemple distinguer:

1. Aciers au carbone
Ils représentent 90% de la production totale de ce métal. Cet acier est en effet très répandu en raison de ses caractéristiques liées à sa facilité d’usinage, mais il s’agit également d’un matériau très sensible à la corrosion et aux températures élevées et basses. En général, les aciers au carbone ne contiennent pas d’autres éléments dans leur alliage et, en fonction du pourcentage de carbone présent dans le matériau, ils peuvent être divisés en 3 catégories:

•  Douces (maximum 0,3 %);
•  Moyennes (0,3-0,6 %);
•  À haute teneur en carbone (plus de 0,6 %). Ces aciers sont très résistants et sont donc utilisés pour différentes applications: couteaux, fils à haute tension, pièces automobiles, etc.

2. Aciers alliés
Ils contiennent des éléments d’alliage tels que le manganèse, le silicium, le nickel, le chrome, le cuivre et l’aluminium. Ces substances sont ajoutées dans des proportions spécifiques en fonction des caractéristiques chimiques que l’on souhaite conférer au produit final. Ces aciers sont principalement utilisés dans la mécanique et la fabrication de conduites.

3. Aciers à outils
Ils contiennent d’autres éléments. On peut notamment y trouver du tungstène, du molybdène, du cobalt et du vanadium. Les quantités sont variables et dépendent de la nécessité d’augmenter la résistance à la chaleur et la durabilité du produit final. Ces aciers sont donc idéaux pour les travaux nécessitant des perforations et des découpes.

4. Acier inoxydable
Le terme acier inoxydable désigne un alliage résistant à la corrosion. Sa composition typique prévoit une teneur minimale en chrome (Cr) de 10,5 %, élément responsable de la formation d’un film protecteur passif à la surface (oxyde de chrome).
Principales caractéristiques de l’acier inoxydable:

•  Haute résistance à la corrosion et à la rouille.
•  Bonnes propriétés mécaniques.
•  Utilisé dans des environnements humides ou salins, même s’il n’est pas totalement inoxydable.
•  Moins sujet à l’oxydation que l’acier au carbone.

La classification des aciers est un domaine vaste et complexe, mais essentiel pour choisir le matériau approprié à chaque application technique. Comprendre les différences entre les normes DIN, AISI et UNI, ainsi que distinguer les aciers au carbone, les aciers alliés, les aciers à outils et les aciers inoxydables, permet de s’orienter correctement dans le choix et l’identification des matériaux les mieux adaptés aux différentes exigences industrielles.
Negri Lame a identifié ces types de matériaux comme les plus adéquat à la fabrication de ses outils de coupe circulaires, garantissant des performances optimales pour chaque type d’application.