X46Cr13

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Acier inoxydable martensitique X46Cr13
Caractéristiques générales
Nom
420C, X46Cr13, 1.4034, Z40C13, Z44C14, F899, S42000, SUS420, 40Ch13, 40X13, 420Voir et modifier les données sur Wikidata
Composition
Couleur
Métallique (en), argentVoir et modifier les données sur Wikidata
Usages
Caractéristiques physiques
Système cristallin
Masse volumique
7,7 gramme par centimètre cubeVoir et modifier les données sur Wikidata
Caractéristiques mécaniques
Dureté
56 échelle de dureté de RockwellVoir et modifier les données sur Wikidata
Module de Young
215 000 mégapascalVoir et modifier les données sur Wikidata
Résistance à la rupture
1 800 MPaVoir et modifier les données sur Wikidata
Limite d'élasticité
1 400 MPaVoir et modifier les données sur Wikidata
Ténacité
14 JVoir et modifier les données sur Wikidata
Coefficient de Poisson
0,24Voir et modifier les données sur Wikidata
Caractéristiques economique
Fabricant
Sandvik Coromant (en), Böhler-Uddeholm, ThyssenKruppVoir et modifier les données sur Wikidata
Prix
4 €Voir et modifier les données sur Wikidata
Caractéristiques ecologique
Empreinte carbone
2 kilogramme d'équivalent dioxyde de carbone par kilogrammeVoir et modifier les données sur Wikidata

Le X46Cr13 est un acier inoxydable martensitique trempable d’usage commun défini suivant la norme EN ISO 10088 et pouvant être facilement approvisionné dans divers formats. On le trouve principalement sous cette appellation (norme européenne), ainsi que dans le langage courant sous les noms Z40C13 (ancienne norme française) ou 420C (norme américaine AISI).

Avantages et inconvénients

Avantages

Avec un taux de carbone de 0,46 %, il s'agit d'un acier intermédiaire dans la famille des aciers inoxydables martensitiques dont le taux de carbone est généralement situé entre 0,15 et 1,5 %. Il constitue à ce titre un bon compromis entre la résistance à la corrosion et la dureté[1], qui peut atteindre jusqu'à 56 HRC.

Inconvénients

S’agissant d’un standard décliné sous de nombreuses marques, il en existe plusieurs qualités dépendant de paramètres de fabrication qui influencent par exemple le taux d’écrouissage, la propreté inclusionnaire, la taille de grain, la présence d’austénite résiduelle ou la quantité de sulfures. Ces paramètres peuvent avoir un effet notoire sur la résistance à la corrosion, la résistance à la fatigue ou à l’usure.

De par ce fait, le X46Cr13 a parfois mauvaise presse auprès de certains passionnés de couteaux qui ont eu des mauvaises expériences avec des aciers de ce type de mauvaise qualité. Il y a aussi des confusions entre le 420C et le 420J2, un acier moins dur[2],[3].

À l’inverse, le 420HC de Buck et le 12C27 de Sandvik (principal acier utilisé pour les couteaux pliants à Thiers) sont des aciers X46Cr13 de très bonne réputation[4],[5].

Sa composition chimique est relativement basique. Il est constitué uniquement de fer, de carbone et de chrome. D’autres aciers de base similaire utilisent aussi d’autres éléments d’alliage comme le molybdène, l’azote, le vanadium, ce qui leur permet d’atteindre de meilleures performances à la fois en dureté et en corrosion : par exemple, le N680, vendu nettement plus cher.

Usages

Cet acier est utilisé pour des applications variées. On le retrouve notamment en coutellerie[6], pour des instruments chirurgicaux, dans l'industrie agroalimentaire, et surtout pour de nombreuses applications industrielles, telles que des roulements, de la visserie spéciale, des vannes, des valves, des pompes[7], et des pièces d'usure de nombreuses machines[8]. Il est également employé pour des appareils de mesure physiques (pieds à coulisse, calibresetc.).

Dénominations suivant les différentes normes

Composition

D'après la norme EN ISO 10088.

Propriétés

Les propriétés mécaniques, électriques, magnétiques, thermiques, de corrosion, et environnementales proviennent des références indiquées ci-contre[9],[10].

Caractéristiques mécaniques

Indépendantes du traitement thermique

À l'état recuit sans écrouissage

Dans cet état, le matériau présente sa dureté la plus faible.

À l'état trempé, avec un revenu à 200 °C

Dans cet état, le matériau présente sa dureté la plus importante avec un traitement thermique respectant la norme EN ISO 10088.

  • Dureté : 56 HRC maximum
  • Contrainte de rupture en traction Rm : 1 800 MPa
  • Limite d'élasticité en traction Re0,2 : 1 400 MPa
  • Allongement à la rupture : 6 %
  • Résilience Charpy entaillé : 14 J

Caractéristiques électriques et magnétiques

Caractéristiques thermiques

Résistance aux environnements agressifs

Caractéristiques écologiques

  • Émissions de CO2 dégagées par la fabrication de la matière : 2 kg CO2/kg
  • Énergie utilisée pour la fabrication de la matière : 27 MJ/kg
  • Eau utilisée pour la fabrication de la matière : 100 l/kg

Références

Liens externes

Exemples de fiches techniques commerciales