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Acier inoxydable 309 – Alliage austénitique résistant aux hautes températures

L'acier inoxydable 309 est un alliage austénitique à haute teneur en chrome et en nickel, conçu pour une utilisation continue à haute température pouvant atteindre 980 °C. Il est disponible sous forme de bobines, de tôles, de plaques, de bandes, de tubes, de barres et de fils, et est accompagné d'un certificat d'essai d'usine complet.

Principales spécifications :

  • Chrome : 22–24%, Nickel : 12–15%
  • Épaisseur : 0,5 mm – 100 mm
  • Résistance à la traction : ≥ 560 MPa
  • Normes : ASTM, AISI, GB, JIS, DIN, EN

Idéal pour : Composants de fours, échangeurs de chaleur, traitement pétrochimique, production d'électricité et équipements de traitement thermique.

L'acier inoxydable 309 est un alliage austénitique au chrome-nickel présentant d'excellentes propriétés à haute température et une excellente résistance à l'oxydation. Sa teneur plus élevée en chrome (22-24 %) et en nickel (12-15 %) par rapport à la nuance standard 304 lui permet de conserver son intégrité structurelle et sa résistance à la corrosion, même en utilisation continue jusqu'à 980 °C. Bomis fournit des aciers inoxydables 309 sous forme de bobines, de tôles, de bandes, de tubes, de barres rondes et de fils, tous fabriqués conformément aux normes internationales et certifiés par des essais complets en usine.

Principales caractéristiques et avantages

1. Excellente résistance à l'oxydation à haute température : la forte teneur en chrome favorise la formation, à la surface, d'une couche protectrice dense et auto-réparatrice d'oxyde de chrome (Cr₂O₃). Cette barrière reste stable même sous une exposition continue à 980 °C, ce qui fait de l'acier inoxydable 309 le choix le plus courant pour les composants de fours et les équipements de traitement thermique.

2. Résistance accrue à la corrosion : la composition équilibrée en nickel et en chrome assure une résistance fiable dans divers milieux corrosifs, notamment les acides faibles, les atmosphères riches en sulfures, les solutions alcalines et les environnements industriels riches en chlorures. Cette polyvalence permet des applications aussi bien à haute température qu’à température ambiante.

3. Bonne soudabilité et facilité de fabrication : l'acier inoxydable 309 se soude facilement selon les méthodes traditionnelles (TIG, MIG, SMAW). La nuance 309S à faible teneur en carbone réduit encore davantage le risque de corrosion intergranulaire dans la zone de soudure et rend inutile le recuit post-soudage dans de nombreuses applications.

4. Bonne résistance mécanique à haute température : la résistance à la traction de l’acier inoxydable 309 dépasse 560 MPa, et la limite d’élasticité dépasse 205 MPa. Il permet de maintenir une capacité de charge fiable, de réduire les déformations et de prolonger la durée de vie de l’appareil, même en cas d’exposition continue à des températures élevées.

5. Une large gamme de produits aux dimensions modulables : épaisseur de 0,5 mm à 100 mm, largeur de 5 mm à 2 000 mm, comprenant des formats tels que des bobines, des tôles, des bandes, des tubes, des barres et des fils. Cela permet de centraliser l'approvisionnement et de répondre à diverses exigences de fabrication.

Spécifications techniques

Propriété Valeur
Nom du produit Bobines / tôles / plaques / bandes en acier inoxydable 309
Grade 309 / 309S / 309H
Plage d'épaisseur 0,5 mm – 100 mm
Plage de largeur 5 mm – 2 000 mm
Normes GB, JIS, ASTM, AISI, DIN, EN
Finition de surface N° 1, 2B, BA
Densité 7,98 g/cm³
Point de fusion 1 400 – 1 450 °C
Résistance à la traction ≥ 560 MPa
Limite d'élasticité ≥ 205 MPa
Élongation ≥ 45%
Dureté ≤ 90 HRB (Brinell)
Dilatation thermique 16,0 × 10⁻⁶ / °C (20–1 000 °C)
Conductivité thermique 14,2 W/(m·K) à 100 °C

Composition chimique

Élément 309 309S 309H
Carbone (C) ≤ 0,201 TP3T ≤ 0,081 TP3T 0.04 – 0.10%
Chrome (Cr) 22.0 – 24.0% 22.0 – 24.0% 22.0 – 24.0%
Nickel (Ni) 12.0 – 15.0% 12.0 – 15.0% 12.0 – 15.0%
Manganèse (Mn) ≤ 2,001 TP3T ≤ 2,001 TP3T ≤ 2,001 TP3T
Silicium (Si) ≤ 1,001 TP3T ≤ 1,001 TP3T ≤ 1,001 TP3T
Soufre (S) ≤ 0,030% ≤ 0,030% ≤ 0,030%
Phosphore (P) ≤ 0,040% ≤ 0,040% ≤ 0,040%

Niveaux équivalents

Standard Désignation
ASTM / AISI 309
GB (Chine) 06Cr23Ni13
JIS (Japon) SUS 309
EN (Europe) 1.4828

Acier inoxydable 309, 304 et 310 — Comparaison rapide

Propriété 304 309 310
Teneur en Cr 18.0 – 20.0% 22.0 – 24.0% 24.0 – 26.0%
Teneur en Ni 8.0 – 11.0% 12.0 – 15.0% 19.0 – 22.0%
Température maximale en fonctionnement continu 870 °C 980 °C 1 150 °C
Résistance à la traction ≥ 515 MPa ≥ 560 MPa ≥ 550 MPa
Résistance à la corrosion Milieux généraux (atmosphérique, eau douce) Corrosion modérée + oxydation à haute température Best — résiste aux sulfures et aux gaz oxydants à haute température
Applications typiques Ustensiles de cuisine, moulures de finition, transformation alimentaire Pièces de chaudière, échangeurs de chaleur, systèmes d'évacuation des gaz de combustion Revêtements de fours industriels, fours à haute température, traitement thermique
Coût relatif Économique Milieu de gamme Prime

Formats disponibles du produit

BOMIS dispose d'un stock complet de produits sous différents formats afin de répondre aux divers besoins en matière de fabrication et de projets :

  • Bobines et tôles : Épaisseur : 0,5 à 100 mm, largeur : 5 à 2 000 mm, finitions de surface : NO.1 / 2B / BA — convient à la tôlerie, à la construction de réservoirs et au revêtement.
  • Plaque : Tôles de forte épaisseur disponibles pour les applications structurelles et les récipients sous pression nécessitant des sections transversales plus épaisses.
  • Bande dessinée : Matériau de faible largeur sous forme de bobines, idéal pour l'estampage, le formage et la fabrication de composants de précision.
  • Tubes et tuyaux : Diamètre extérieur : 6 à 500 mm, épaisseur de paroi : 0,5 à 30 mm — pour le transport de fluides à haute température, les échangeurs de chaleur et les canalisations de process.
  • Barre ronde : Diamètre : 5 à 500 mm, longueur : 3 à 6 m — pour l'usinage, les éléments de fixation, les arbres et les composants structurels.
  • Fil : Diamètre : 0,1 à 10 mm — pour les métaux d'apport de soudage, les treillis métalliques, les ressorts et les éléments de fixation.
Acier inoxydable 309 - Alliage austénitique résistant aux hautes températures
Acier inoxydable 309 – Alliage austénitique résistant aux hautes températures

Applications

  • Équipements industriels pour hautes températures : Plaques de fond de four, tubes de four, bandes transporteuses, dispositifs de traitement thermique, conduits d'évacuation industriels et caissons de recuit : autant d'applications où une exposition prolongée à des températures élevées nécessite l'utilisation de matériaux résistants à l'oxydation.
  • Traitement pétrochimique : Tuyauteries de procédé à haute température, cuves de réaction (notamment dans des environnements contenant du soufre), tubes de reformage, composants des systèmes d'évacuation des gaz de combustion et pièces de fours de craquage.
  • Production d'électricité : Composants de brûleurs de chaudières, supports de tubes de surchauffeurs, revêtements de cheminées d'échappement, déflecteurs d'échangeurs de chaleur et éléments structurels de la zone chaude des centrales thermiques.
  • Secteur du traitement thermique : Rails de chambre de four, tubes de recuit, revêtements de moufle, tubes radiants, buses de brûleur, gaines de protection pour thermocouples et boîtes de cémentation.
  • Traitement des déchets : Revêtements pour incinérateurs de déchets, brides de cheminée à haute température et composants d'oxydateurs thermiques exposés à la fois à la chaleur et à des gaz corrosifs.
  • Constructions soudées : Assemblages soudés structurels nécessitant à la fois une compatibilité optimale du métal d'apport à haute température et une résistance à la corrosion après soudage.

Assurance qualité

Chaque lot d'acier inoxydable Bomis 309 est accompagné d'un certificat d'essai d'usine (MTC) complet, dans lequel la composition chimique, les propriétés mécaniques et le contrôle dimensionnel sont consignés conformément aux normes en vigueur. Notre système de gestion de la qualité est certifié ISO 9001 et ISO 14001, et nous acceptons volontiers les contrôles effectués par des organismes tiers, notamment SGS, BV et TÜV, à chaque étape de la production ou avant l'expédition. Les demandes d'échantillons sont traitées gratuitement et les acheteurs peuvent vérifier les propriétés du matériau et les finitions de surface avant de passer une commande en gros.

Emballage et logistique

L'emballage standard destiné à l'exportation est conçu pour préserver l'intégrité des matériaux lors du transport maritime et par conteneur. Les bobines sont enveloppées dans du papier résistant à l'humidité et fixées à la palette en bois à l'aide de bandes d'acier. Les sièges sont disposés en quinconce entre les couches et emballés dans une caisse en bois fermée. Des spécifications d’emballage sur mesure sont disponibles sur demande, notamment la protection des arêtes, l’emballage VCI (inhibiteur de corrosion volatil) et l’apposition d’étiquettes. Bomis livre régulièrement vers les marchés du Moyen-Orient, d’Asie centrale, d’Asie du Sud-Est, d’Amérique du Sud et d’Afrique, et propose des tarifs de fret compétitifs ainsi qu’une assistance pour le dédouanement.

FAQ

Q : Quelle est la différence entre les aciers inoxydables 309, 309S et 309H ?

R : Ces trois nuances présentent la même composition en chrome (22-24 %) et en nickel (12-15 %), mais leur teneur en carbone diffère. La limite supérieure de teneur en carbone standard pour la nuance 309 est de 0,20 %. La nuance 309S est une variante à faible teneur en carbone (≤ 0,08 %) qui minimise la précipitation de carbures lors du soudage et est recommandée pour la production par soudage. Le 309H présente une plage de teneur en carbone réglable de 0,04 à 0,10 %, ce qui améliore la résistance au fluage à haute température et le rend adapté aux applications structurelles à très haute température, supérieures à 650 °C.

Q : Quelle est la température maximale d'utilisation de l'acier inoxydable 309 ?

Réponse : L'acier inoxydable 310 peut être utilisé en service continu à des températures allant jusqu'à 980 °C dans des conditions oxydantes. En cas d'exposition intermittente, il subit de brèves variations de température comprises entre environ 1 000 et 1 050 °C. Pour les applications nécessitant un fonctionnement en continu à des températures de 1 000 °C ou plus, l'acier inoxydable 310 (température nominale de 1 150 °C) est généralement recommandé.

Q : L'acier inoxydable 309 est-il adapté aux applications alimentaires ou hygiéniques ?

R : L'acier inoxydable 309 est techniquement résistant à la corrosion, mais il ne constitue pas le choix standard pour les applications en contact avec les aliments et les exigences d'hygiène. Dans ces environnements, les nuances 304 ou 316L sont plus souvent prescrites en raison de leurs performances éprouvées et de leur rapport qualité-prix optimisé. La nuance 309 est conçue pour les industries opérant à haute température et présente une teneur élevée en chrome et en nickel, ce qui lui confère des avantages considérables.

Q : Quelles sont les finitions de surface disponibles pour les tôles et les bobines en acier inoxydable 309 ?

R : Les traitements de surface standard comprennent le n° 1 (laminage à chaud, recuit, décalaminage – adapté aux applications industrielles et résistantes à la chaleur), le n° 2B (laminage à froid, recuit, décapage et traitement de surface pour obtenir une surface lisse et mate réfléchissante) et le n° BA (recuit brillant sous atmosphère contrôlée pour obtenir une surface réfléchissante de type miroir). Les finitions sur mesure comprennent le brossage (n° 4) et le polissage (n° 8 miroir) ; des applications architecturales ou décoratives professionnelles sont disponibles sur demande.

Q : L'acier inoxydable 309 peut-il être formé à froid ou usiné ?

R : Oui. L’acier inoxydable 309 peut être formé à froid à l’aide de cintreuses classiques, de machines de profilage et de presses, mais comme sa résistance est supérieure à celle du 304, il peut s’avérer nécessaire d’augmenter la force de formage. Pour l'usinage, il est recommandé d'utiliser des outils en carbure et un débit de liquide de refroidissement suffisant afin de limiter l'écrouissage. La nuance 309S à faible teneur en carbone convient généralement au moulage à très haute résistance, car elle est légèrement moins dure.

Q : Proposez-vous un service de découpe sur mesure pour les tôles et plaques en acier inoxydable 309 ?

R : Oui, Bomis propose des services de découpe à longueur et de refente pour les bobines, les tôles et les plaques. Vous pouvez indiquer une dimension personnalisée lors de votre commande. La quantité minimale de commande (QMC) dépend de la forme et des spécifications du produit. La quantité minimale de commande habituelle pour les nuances et dimensions standard est comprise entre 1 et 2 tonnes. Contactez notre équipe commerciale pour lui faire part de vos besoins spécifiques en termes de dimensions et de quantités afin d'obtenir un devis dans les meilleurs délais.