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ACIERS INOXYDABLES AUSTENITIQUES Généralités 1- Définition des INOX pour l'agro

ACIERS INOXYDABLES AUSTENITIQUES Généralités 1- Définition des INOX pour l'agroalimentaire. Les nuances austénitiques présentent une relative facilité de mise en œuvre ainsi qu'une bonne aptitude à la déformation et une grande résistance à la corrosion. Les aciers inoxydables austénitiques possèdent une grande stabilité structurale qui rend leur utilisation dans un large domaine de température. Ils ne sont pas durcis par la trempe mais par l’écrouissage. 2- Les états de surfaces. Les appareils destinés à l'industrie agroalimentaire sont souvent fabriqués à partir de tôle en acier inoxydable laminé à froid ayant un état de surface de haute qualité, c'est-à-dire lisse sinon brillant. Ces états de surface, définis par les appellation 2B et RB, et obtenus par laminage et recuit, sont bien adaptés au transport des produits agroalimentaires solides ou liquides. Leur très faible rugosité permet en effet un nettoyage aisé destiné à éliminer les bactéries, ce qui diminue sensiblement les frais d'entretien des installations. C'est un point très important de l'exploitation. La qualité de l'état de surface des aciers inoxydables conditionne en partie leur tenue à la corrosion, et pour 23% des cas, elle est la cause de la dégradation (Rugosités, pollution, rétentions de produits... ). a- Précaution. La résistance à la corrosion est assurée par l'existence en surface d'une couche moléculaire d'oxyde de chrome, imperméable, d'environ 50A. C'est l'explication donnée au phénomène de passivation qui se produit de façon spontanée à l'air libre et par traitement chimique. Il est évident que si cette couche passive vient à être rompue, soit mécaniquement (coups d'outil, rayure, etc.), l'acier perd en partie son caractère inoxydable, localement du moins, et ce pour un certain temps. C'est-à-dire que des soins doivent être apportés à la mise en œuvre des ces matériaux sous peine de compromettre leur résistance à la corrosion. b- Le RA inférieur à 0.8 m. Les surfaces en contact avec le produit doivent avoir un fini d'un Ra acceptable et être exemptes d'imperfections telles que les piqûres, les fissures et les anfractuosités (pour la définition du Ra, voir ISO 458, 1982). Pour des surfaces en contact avec le produit ayant une grande superficie, le Ra doit être < 0.8 m. Une rugosité > 0.8 m peut être acceptable si les résultats d'essai ont montré que l'aptitude du nettoyage requise est réalisée grâce à d'autres qualités de conception. On notera que l'acier laminé à froid a un Ra = 0,2 à 0,5 m et que par conséquent, il ne doit pas être poli pour correspondre aux exigences de rugosité de surface, à condition que les surfaces en contact avec le produit soient exempte de piqûre, de fissure et d'anfractuosités quand elles sont au stade d'utilisation. Les surfaces n'entrant pas en contact avec le produit doivent être assez lisses pour en assurer un nettoyage facile. Voir le tableau: Rugosité de surface RUGOSITE DE SURFACE Traitement Ra en m Acier inoxydable laminé à froid 0.2 - 0.5 Acier inoxydable laminé à chaud >4 Projection de billes de verre 1 -1.2 (selon taille de la bille) Décalaminage 0.6 - 1.3 Recuit brillant 0.4 - 1.2 Décapage 0.5 -1 Polissage électrolytique * Polissage mécanique avec de l'oxyde d'aluminium ou du Carbure de silicium Abrasif numéro du grain 500 0.1 - 0.25 320 0.15-0.4 240 0.2 - 0.5 180 < 0.6 120 <1.1 60 <3.5 TABLEAU COMPARATIF DES PRINCIPALES NUANCES COMPOSITION CHIMIQUE PRINCIP AUX ALLIAGES (composition maximale) Werkstoff AISI No C< Si< Mn< Cr Mo Ni Ti 304 1.4301 0.07 1.0 2.0 17.0-20.0 8.5-10.0 304L 1.4306 0.03 1.0 2.0 17.0-20.0 8.5-10.0 321 1.4541 0.10 1.0 2.0 17.0-19.0 8.5-10.0 5x%C 316 1.4401 0.07 1.0 2.0 16.5-18.5 2.0-2.5 8.5-10.0 316Ti 1.4571 0.10 1.0 2.0 16.5-18.5 2.0-2.5 8.5-10.0 5x%C 316 1.4436 0.07 1.0 2.0 16.5-18.5 2.5-3.0 8.5-10.0 316L 1.4435 0.03 1.0 2.0 16.5-18.5 2.5-3.0 8.5-10.0 430 1.4016 0.12 1.0 1.0 14.0-18.0 8.5-10.0 310 1.4841 0.15 0.75 2.0 22.0-24.0 8.5-10.0 Propriétés mécaniques. Limite d'élasticité (Mpa) : Rp 0.2 Charge de rupture (Mpa) : 440 < Rm < 950 Ductilité (%) : 33 < A % < 45 Il n'y a pas de rupture à basse température. TUBES ET NORMES Mise en œuvre du tube A) Au départ un feuillard qui passe entre 12 galets pour le formage. B) Pour toute forme de tube (carré, rectangulaire) le tube à l'origine est rond, il passe ensuite dans des « formes» pour lui donner sa forme finale. C) Trois types de soudures: TIG, HF, Laser. 1. Soudage TIG Vitesse de soudage: 1 à 5 m/mn en moyenne. Lèvres rapprochées et soudées par électrodes. - Après soudage TIG, le cordon doit être repris car il est légèrement épais. - Il est repris par un laminage de la soudure. 2. Soudage HF ( Haute Fréquence) Vitesse de soudage: 40 à 90 m/mn. Lèvres rapprochées et soudées par arc électrique (1300° en zone chauffée). - Après soudage HF, le cordon qui présente un taux de ferrite important (dû au mode de soudage et qui est très épais doit être repris mécaniquement inter. et exter. à l'aide d'outils coupants. 3. Soudage laser Vitesse de soudage: l5 m/mn. - L'avantage du soudage Laser est que la soudure est très fine et qu'elle n'a pas besoin d'être reprise. (tube déco). - Le faisceau Laser étant de 0.2mm, le joint de soudure est de très bonne qualité. - Pour le tube alimentaire, un problème se pose au niveau du laminage. Il faut trouver une matière pour le mandrin, qui résiste à la chaleur du laser. D) Après soudage, le tube est hyper trempé en ligne: Passage dans un four sous atmosphère neutre à une température de 1150°. (si recuit blanc pas nécessaire de décaper.) Avantage hyper trempe: - Permet le façonnage des tubes à froid. - La trempe rapide permet d'éviter la formation de précipité de carbure donc les risques de corrosion inter granulaire. E) Tous les tubes sont contrôlés par courant de Foucault, celui-ci détecte les défauts  0.9mm (mais pas les gros). Il faut savoir que les différentes opérations de contrôle sur les tubes représentent environ 8% du prix de tube. F) Polissage grain 220. G) Marquage: H) Mise sous gaine plastique. I) Stockage caisse bois. Divers Si un client vous dit que le tube est rouillé (tuyauterie sur une installation qui fonctionne) - Se faire confirmer si c'est uniquement le tube ou également les différents accessoires (coude, té, réductions). - Si c'est le tube, prendre les renseignement suivants: Environnement. Produit, process. : Composition Fonctionnement (pression, température.) Produit de nettoyage: Composition Fonctionnement (pression, température.) Date de l'installation. Pré stockage avant installation (si stockage avec acier noir: non recommandé). Type de soudure. Se faire envoyer un échantillon avec problème et n° de coulée marqué.  N° de coulée  Nuance acier  Diamètre et épaisseur  NFA 49249 / ISO 2037  Logo du producteur Normes - Définition France - NF Association Française de Normalisation. Allemagne – DIN Deutsches Institut Normung. Etats-Unis - ASTM American Society for Testing and Materials. Grande Bretagne - BSI British Standard Institution. Suede - SMS Swedish Metric Standard. Communément utilisées: SMS - DIN. 1- En matière de robinetterie industrielle. Aucune norme française, étrangère ou internationale, ne définit un concept de réalisation en robinetterie utilisée dans l' agroalimentaire. Des tentatives de normalisation sont en cours. 2- Les raccords alimentaires SMS - RJT - ISS - DIN - MACON - CLAMP. Les raccords alimentaires à visser sont réalisés à partir d'une pièces lisse et d'une pièce filetée assemblées par un écrou a filet rond ( ou triangulaire). L'étanchéité du raccord est assuré par un joint centré dans une gorge usinée dans la pièce filetée qui vient en contact avec la face de la pièce lisse. b- RJT 1864 FILET - triangulaire whitworth ECROU - extérieur hexagonal en variante rond avec encoche pour serrage à la clé. JOINT - de section ronde est montée dans une gorge de profil semi-circulaire pratiquée à partir de l’embout fileté. FIXATION - sur tube par soudure ( ou par dudgeonnage des strie continues à fixer, ou de gorges réalisées dans l'alésage). JONCTION - emboîtement cylindrique à l'aide du tube dudgeonné qui dépasse l'embout fileté a- SMS 1145 FILET - rond selon NFE 03.003 et DIN 405 ECROU - extérieur rond chanfreiné avec encoches pour serrage à la clé. JOINT - en L, monté dans une gorge de l'embout fileté. FIXA TION - sur tube par soudure bout à bout. Nota: Le raccord SMS présente l'avantage de pouvoir se démonter sans écarter les tuyauteries dans le cas d'un appareil monté en ligne. Il ne permet cependant pas un centrage efficace des deux parties du raccord l'une à l'autre. i ---- --- -- ---- W c- ISS 3382 FILET -trapezoidal Acme ECROU -hexagonal, en variante rond avec encoches pour serrage à la clé. - de section en T, monté entre les embouts lisses et fileté, sans gorge, chaque aile du T prenant appui sur le O extérieur d'un embout, l'âme du T assurant l' étanchéité. FIXATION - du tube par dudgeonnage, des stries continues dans l'alésage permettent l'expansion du tube à fixer; en variante deux ou uploads/s3/ info-pdf.pdf