Pour être classé dans la catégorie inoxydable, un acier doit contenir au moins 10,5 % de chrome et moins de 1,2% de carbone (Norme EN 10020).
Les plus courants :
(analyse chimique en % pondéral) La plupart des aciers inoxydables utilisés sont conformes à des normes :
Les normes d'autres pays existent également mais sont peu connues internationalement.
| Afnor NF A 35573 (France) | EN 10027 (européenne) | AISI (États-Unis) | Composition | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| % C | % Cr | % Ni | % Mo | % Si | % Mn | % P | % S | Autres | |||
| X12CrNi18-09 | Z10CN18-09 | 302 | 0,12 | 16 à 18 | 6 à 8 | — | 1 | 2 | 0,04 | 0,03 | — |
| X12CrNi18-08 | Z10CNF18-09 | 303 | ≤ 0,12 | 17 à 19 | 8 à 10 | 0,6 | 1 | 2 | 0,06 | ≥ 0,15 | — |
| X5CrNi18-09 1.4301 | Z6CN18-09 | 304 | 0,07 | 17 à 19 | 8 à 10 | — | 1 | 2 | 0,04 | 0,03 | — |
| X2CrNi18-09 1.4307 | Z2CN18-10 | 304 L | 0,03 | 17 à 19 | 9 à 11 | — | 1 | 2 | 0,04 | 0,03 | — |
| X5CrNi19-11 1.4303 | Z8CN18-12 | 305 | 0,1 | 17 à 19 | 11 à 13 | — | 1 | 2 | 0,04 | 0,03 | — |
| X7CrNi23-14 | Z12CNS25-13 | 309 | 0,2 | 22 à 25 | 11 à 14 | — | 1 | 2 | 0,04 | 0,03 | — |
| X12CrNiSi25-20 | Z12CNS25-20 | 310 | 0,15 | 23 à 26 | 18 à 21 | — | 1 | 2 | 0,04 | 0,03 | — |
| X5CrNiMo18-10 1.4401 | Z6CND17-11 | 316 | 0,07 | 16 à 18 | 10 à 12,5 | 2 à 2,5 | 1 | 2 | 0,04 | 0,03 | — |
| X2CrNiMo18-10 1.4404 | Z2CND17-12 | 316 L | 0,03 | 16 à 18 | 10,5 à 13 | 2 à 2,5 | 1 | 2 | 0,04 | 0,03 | — |
| X10CrNiMoTi18-10 1.4571 | Z6CNDT17-12 | 316 Ti | 0,1 | 16 à 18 | 10,5 à 13 | 2 à 2,5 | 1 | 2 | 0,04 | 0,03 | Ti . 5 C ; Ti . 0,6 |
| X10CrNiTi18-09 1.4541 | Z6CNT18-10 | 321 | 0,12 | 17 à 19 | 10 à 12 | — | 1 | 2 | 0,04 | 0,03 | Ti . 5 C ; Ti . 0,6 |
| X7Cr13 1.4003 | Z6C13 | 403 | 0,08 | 11,5/13,5 | — | — | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | — |
| X10Cr13 1.4006 | Z12C13 | 410 | 0,08/0,15 | 11,5/13,5 | — | — | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | — |
| X12CrS13 | Z12CF13 | 416 | 0,08/0,15 | 12 à 14 | 0,5 | 0,15/0,6 | 1 | 1,5 | 0,06 | ≥ 0,15 | — |
| X20Cr13 1.4021 | Z20C13 | 420 | 0,16-0,25 | 12 | — | — | ≤ 1 | ≤ 1,5 | ≤ 0,04 | ≤ 0,015 | — |
| X30Cr13 | Z30C13 | 420 B | 0,3 | 12 à 14 | — | — | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | — |
| X6Cr17 1.4016 | Z8C17 | 430 | 0,08 | 16/18 | 0,5 | — | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | — |
| X12CrMoS17 | Z10CF17 | 430 F | 0,12 | 16/18 | 0,5 | 0,2/0,6 | 1 | 1,5 | 0,06 | ≥ 0,15 | — |
| X22CrNi17 1.4057 | Z15CN16-02 | 431 | 0,1/0,2 | 15/17 | 1,5/3 | — | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | — |
| X105CrMo17 | Z100CD17 | 440 C | 1 | 17 | — | — | — | 1 | — | — | — |
Les principales formes de produits sont :
En plus de la résistance à la corrosion qui caractérise les matériaux énumérés plus haut, les aciers inoxydables possèdent une qualité déterminante qui est la résistance mécanique.
L'élément d'alliage auquel les aciers inoxydables doivent leur principale caractéristique est le chrome. Contrairement à ce que l'on croit généralement, ce métal est très réactif du point de vue chimique et il est en particulier très oxydable, mais son oxyde forme une véritable peau à la fois transparente et protectrice. Allié au fer et au nickel, il provoque la formation d'un composé de surface oxydé capable de ralentir ou même d'arrêter totalement la corrosion.
Le chrome et le nickel s'oxydent ainsi :
Ainsi, le fer ne réagit pas avec le dioxygène, c'est donc le fer qui est rendu inoxydable et non l'acier véritablement.
Il existe de très nombreuses nuances d'aciers inoxydables et le choix est parfois difficile, car ils n'ont pas tous le même comportement dans un milieu donné. On les désigne souvent par les pourcentages massiques en nickel et en chrome. Ainsi, un acier inoxydable 18/10, tel que ceux utilisés en coutellerie, pour les couverts et pour la cuisine en général, contient 18 % en masse de chrome et 10 % en masse de nickel. Cette désignation est en fait très insuffisante car elle ne préjuge en rien de la structure métallurgique.
La teneur en chrome est dans tous les cas d'au moins 12 %. D'autres éléments d'alliage, pour l'essentiel des métaux relativement « nobles » comme le nickel, le molybdène, le cuivre, améliorent encore la résistance chimique, en particulier dans les milieux non oxydants.
Les propriétés de résistance de ces alliages ont été découvertes en 1913 lorsque l'on s'aperçut que des échantillons polis en vue d'examens de laboratoire ne subissaient pas d'oxydation. On peut dire que :
Par rapport à une électrode à hydrogène de référence, le potentiel des aciers inoxydables se situe entre le molybdène et le mercure, non loin de l'argent et du platine.
Le dépôt de particules ferreuses sur les surfaces d'acier inoxydable est très dangereux en milieu humide, car la rouille sert de catalyseur et la surface finit par se « piquer ».