Z2CN18-10
INOX Z2CN18-10
L’INOX Z2CN18-10 est une nuance d’acier inoxydable austénitique correspondant au type AISI 304 / UNS S30400 dans les systèmes de désignation couramment utilisés.
Cette nuance contient principalement environ 18 % de chrome et 10 % de nickel, ce qui lui confère une bonne résistance générale à la corrosion, une bonne ductilité et une excellente aptitude au formage et au soudage.
Z2CN18-10 est largement utilisé pour les équipements industriels, les applications alimentaires, les équipements chimiques, les installations de traitement de l’eau, la tuyauterie et les composants fabriqués en acier inoxydable.
Principales Caractéristiques
- Acier inoxydable austénitique
- Équivalent courant : AISI 304
- Environ 18 % de chrome
- Environ 10 % de nickel
- Bonne résistance générale à la corrosion
- Excellente ductilité
- Très bonne soudabilité
- Bonne aptitude au formage
- Bonne finition de surface
- Non durcissable par traitement thermique conventionnel
- Bonne résistance à l’oxydation dans de nombreuses conditions
- Adapté aux applications industrielles et alimentaires
Spécifications
| Spécification | Détails |
|---|---|
| Désignation | Z2CN18-10 |
| Famille | Acier inoxydable austénitique |
| Équivalent AISI | 304 |
| UNS | S30400 |
| Chrome (Cr) | ≈ 18 % |
| Nickel (Ni) | ≈ 10 % |
| Structure | Austénitique |
| Magnétisme | Généralement non magnétique à l’état recuit |
| Soudabilité | Excellente |
| Formabilité | Excellente |
| Résistance à la corrosion | Bonne à très bonne selon l’environnement |
Les équivalences exactes doivent être confirmées selon la norme, l’état métallurgique et la composition chimique spécifiés pour le produit.
Dimensions et Formes de Produits
L’INOX Z2CN18-10 peut être fourni sous différentes formes selon l’application.
Produits disponibles
- Tubes inoxydables
- Tuyaux inoxydables
- Tôles inoxydables
- Plaques inoxydables
- Barres rondes
- Barres plates
- Raccords
- Brides
- Pièces fabriquées sur plan
- Composants industriels
Les dimensions et tolérances dépendent de la norme de produit applicable.
Composition Chimique de l’INOX Z2CN18-10
La désignation Z2CN18-10 indique principalement une teneur nominale en chrome et nickel. La composition exacte dépend de la norme applicable au produit.
| Élément | Valeur indicative (%) |
|---|---|
| Carbone (C) | ≤ 0,03* |
| Chrome (Cr) | ≈ 17–19 |
| Nickel (Ni) | ≈ 9–11 |
| Manganèse (Mn) | ≤ 2,00* |
| Silicium (Si) | ≤ 1,00* |
| Phosphore (P) | ≤ 0,045* |
| Soufre (S) | ≤ 0,030* |
| Azote (N) | Selon norme |
| Fer (Fe) | Équilibre |
Remarque : les limites exactes peuvent varier selon la norme et le produit. Pour une spécification d’achat, la composition doit être vérifiée dans la norme applicable et sur le Mill Test Certificate (MTC).
Propriétés Mécaniques
Les propriétés mécaniques dépendent de l’état métallurgique et de la norme de produit.
Pour un matériau de type 304 à l’état recuit, les valeurs typiques sont :
| Propriété | Valeur indicative |
|---|---|
| Résistance à la traction | ≈ 515 MPa min. |
| Limite d’élasticité | ≈ 205 MPa min. |
| Allongement | ≈ 40 % min. |
| Dureté | Selon norme et état métallurgique |
Les valeurs de conception doivent être déterminées selon la norme applicable et les conditions de livraison.
Propriétés Physiques
| Propriété | Valeur approximative |
|---|---|
| Densité | 7,9–8,0 g/cm³ |
| Module d’élasticité | ≈ 193 GPa |
| Conductivité thermique | ≈ 16 W/m·K |
| Coefficient de dilatation thermique | ≈ 17–18 × 10⁻⁶ /°C |
| Chaleur spécifique | ≈ 500 J/kg·K |
| Structure | Austénitique |
Résistance à la Corrosion
L’INOX Z2CN18-10 offre une bonne résistance générale à la corrosion grâce à sa teneur en chrome, qui favorise la formation d’une couche passive protectrice à la surface du métal.
Il résiste généralement bien à :
- L’humidité atmosphérique
- L’eau douce
- De nombreux environnements alimentaires
- De nombreux produits organiques
- De nombreux environnements industriels modérément corrosifs
Cependant, il peut être sensible à la corrosion par piqûres et à la corrosion caverneuse en présence de chlorures, particulièrement lorsque la température et la concentration en chlorures augmentent.
Pour les environnements fortement chlorurés ou marins, des nuances telles que 316L, Duplex 2205 ou Super Duplex 2507 peuvent être envisagées selon les conditions de service.
Résistance à la Chaleur
L’INOX Z2CN18-10 présente une bonne résistance à l’oxydation et conserve des propriétés utiles à température élevée.
Il peut être utilisé dans des applications impliquant :
- Eau chaude
- Vapeur
- Équipements thermiques
- Installations de process
- Échangeurs thermiques
- Équipements industriels chauffés
Pour un fonctionnement continu à haute température, la température de service admissible doit être déterminée selon la norme, le code de conception, la charge et les conditions spécifiques de l’application.
Traitement Thermique
L’INOX Z2CN18-10, comme les autres aciers inoxydables austénitiques de type 304, ne peut pas être durci par trempe comme un acier carbone.
Le traitement de mise en solution peut être utilisé pour restaurer une structure austénitique appropriée après certaines opérations de fabrication.
Recuit de Mise en Solution
Il peut permettre :
- La restauration de la structure métallurgique
- La réduction des contraintes résiduelles
- L’amélioration de la résistance à la corrosion
- La dissolution de certaines phases précipitées
Le traitement thermique exact doit être défini selon le produit et la norme applicable.
Soudage de l’INOX Z2CN18-10
L’INOX Z2CN18-10 possède une excellente soudabilité et peut être soudé avec différents procédés.
Procédés courants
- TIG / GTAW
- MIG / GMAW
- SMAW
- FCAW
- SAW
- Soudage orbital pour certains tubes
Une attention particulière doit être accordée à :
- La propreté de la surface
- La contamination ferreuse
- La protection gazeuse
- La température entre passes
- La finition après soudage
Pour certaines applications critiques, une procédure de soudage qualifiée et un métal d’apport compatible sont nécessaires.
Formage et Fabrication
L’INOX Z2CN18-10 présente une excellente aptitude au formage à froid.
Il peut être utilisé pour :
- Cintrage
- Pliage
- Emboutissage
- Roulage
- Découpe
- Usinage
- Formage de tôles
- Fabrication de tubes et composants
Comme les autres aciers inoxydables austénitiques, il peut subir un écrouissage lors du formage à froid. Les paramètres de fabrication doivent donc être adaptés au niveau de déformation demandé.
Finition de Surface
Selon le produit, plusieurs finitions peuvent être disponibles.
Finitions courantes
- 2B
- BA
- No. 1
- No. 4
- Satinée
- Polie
- Brossée
- Finition industrielle
Le choix de la finition dépend de l’application, des exigences esthétiques et des conditions de nettoyage.
Contrôle Qualité et Inspection
Les produits Z2CN18-10 peuvent être soumis à différents contrôles selon les exigences du projet.
Contrôles courants
- Analyse chimique
- Essais mécaniques
- Contrôle dimensionnel
- Inspection visuelle
- Contrôle de surface
- Contrôle ultrasonique lorsque requis
- Vérification de la finition
- Contrôle de traçabilité
- Vérification du traitement thermique
Documents
Selon les exigences du client, les produits peuvent être accompagnés de :
- Mill Test Certificate (MTC)
- Certificat EN 10204 3.1
- Analyse chimique
- Résultats des essais mécaniques
- Certificat de traitement thermique
- Rapport d’inspection
- Certificats de conformité
Applications
Industrie Alimentaire
- Équipements de transformation alimentaire
- Cuves
- Réservoirs
- Tuyauteries
- Équipements de process
Industrie Chimique
- Réservoirs
- Tuyauteries
- Équipements de process
- Composants industriels
Traitement de l’Eau
- Tuyauteries
- Réservoirs
- Équipements de traitement
- Composants hydrauliques
Pétrochimie et Oil & Gas
- Tuyauteries
- Raccords
- Brides
- Équipements auxiliaires
- Composants de process
Industrie Générale
- Structures et équipements industriels
- Échangeurs thermiques
- Réservoirs
- Machines
- Composants fabriqués
Z2CN18-10 vs AISI 304
| Propriété | Z2CN18-10 | AISI 304 |
|---|---|---|
| Famille | Inox austénitique | Inox austénitique |
| Désignation européenne/française | Z2CN18-10 | — |
| Équivalence courante | Type 304 | Type 304 |
| Chrome | ≈ 18 % | ≈ 18 % |
| Nickel | ≈ 10 % | ≈ 8–10,5 % |
| Résistance à la corrosion | Bonne | Bonne |
| Soudabilité | Excellente | Excellente |
| Formabilité | Excellente | Excellente |
| Applications | Industrielles, alimentaires, chimiques | Industrielles, alimentaires, chimiques |
L’équivalence entre Z2CN18-10 et AISI 304 doit être confirmée selon la norme de produit, la composition et l’état métallurgique.
Conclusion
L’INOX Z2CN18-10 est un acier inoxydable austénitique de type 304, caractérisé par une teneur élevée en chrome et nickel, une bonne résistance générale à la corrosion et une excellente aptitude au soudage et au formage.
Il convient à une large gamme d’applications dans les industries alimentaire, chimique, du traitement de l’eau, pétrochimique, Oil & Gas et industrielle.
Pour les projets en Tunisie, Algérie, Maroc et Libye, Z2CN18-10 peut être spécifié sous forme de tôles, plaques, tubes, tuyaux, barres, brides, raccords et composants industriels, sous réserve de la conformité à la norme de produit et aux exigences techniques du projet.