L'acier inoxydable 304 contient de 18 à 20 % de chrome, de 8 à 10,5 % de nickel et moins de 2 % de manganèse. L'acier inoxydable 201 contient de 16 à 18 % de chrome, de 3,5 à 5,5 % de nickel et une teneur élevée en manganèse (5 à 7,5 %). La teneur en azote est plus élevée dans le 201 (jusqu'à 0,25 %) que dans le 304 (jusqu'à 0,10 %). La forte teneur en nickel du 304 lui confère une meilleure résistance à la corrosion et une structure austénitique stable. Les teneurs plus élevées en manganèse et en azote du 201 améliorent ses propriétés mécaniques, mais réduisent sa résistance à la corrosion par rapport au 304.
Acier inoxydable 304 contre acier inoxydable 201
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| Grade | Cr (%) | Ni (%) | Mn (%) | N (%) | C (%) |
| 304 | 18-20 | 8-10,5 | ≤2 | ≤0,10 | ≤0,08 |
| 201 | 16-18 | 3,5-5,5 | 5-7,5 | ≤0,25 | ≤0,15 |
Influence des éléments d'alliage sur les propriétés des matériaux
La teneur élevée en nickel de l'acier inoxydable 304 lui confère une meilleure résistance à la corrosion, notamment en milieu acide ou chloré, et une soudabilité supérieure. La forte teneur en chrome forme une couche d'oxyde passive qui le protège de l'oxydation. Dans l'acier inoxydable 201, le manganèse et l'azote compensent la réduction du nickel, ce qui diminue le coût mais n'offre qu'une résistance à la rouille modérée, surtout en milieu humide ou salin. L'acier inoxydable 304 atteint une résistance à la traction d'environ 520 MPa, une limite d'élasticité proche de 215 MPa et un allongement à 50 %. L'acier inoxydable 201 présente une limite d'élasticité plus élevée (275 MPa), une résistance à la traction plus importante (jusqu'à 535 MPa), mais un allongement plus faible (environ 45 %), ce qui le rend plus fragile.
Comparaison des performances mécaniques
L'acier inoxydable 201, grâce à sa limite d'élasticité et sa résistance à la traction élevées, permet la fabrication de pièces embouties ou formées à froid durables. Cependant, son allongement limité restreint son aptitude au formage par étirage profond et augmente le risque de fissures sur les pliages complexes. L'acier inoxydable 304, avec sa limite d'élasticité inférieure mais sa ductilité supérieure, permet un formage complexe, des soudures homogènes et une finition de surface soignée.
résistance à la corrosionet l'adéquation de l'application
Résistance à la corrosion dans des environnements divers
L'acier inoxydable 304 offre une meilleure résistance à la corrosion que l'acier inoxydable 201 grâce à sa teneur plus élevée en nickel et en chrome (8 à 10,5 % de Ni et 18 à 20 % de Cr contre 3,5 à 5,5 % de Ni et 16 à 18 % de Cr pour l'acier inoxydable 201). Lors de tests au brouillard salin, l'acier inoxydable 201 a développé une rouille brune en 24 heures, tandis que l'acier inoxydable 304 n'a présenté aucune altération significative, même après 72 heures, confirmant ainsi son adéquation aux environnements alimentaires, médicaux et marins. L'acier inoxydable 201 résiste à la rouille dans des conditions intérieures à faible humidité, mais se dégrade rapidement en milieux acides, salins ou humides.
Utilisations typiques et exigences de performance
L'acier inoxydable 304 est privilégié pour les applications exigeant durabilité et hygiène : équipements de cuisine professionnels, éviers, machines de production alimentaire et dispositifs médicaux (il résiste à la corrosion par piqûres et conserve son poli). L'acier inoxydable 201 est utilisé dans les produits de consommation, les panneaux décoratifs, les boîtiers d'appareils électroménagers et les structures intérieures où les contraintes mécaniques sont modérées et l'exposition aux agents corrosifs minimale.
Risques d'erreur d'identification dans la fabrication et la chaîne d'approvisionnement
Le choix d'un acier inoxydable inadéquat entraîne une défaillance rapide du produit. La teneur élevée en nickel et en chrome de l'acier inoxydable 304 garantit une résistance à la corrosion et une intégrité mécanique supérieures. Si l'acier inoxydable 201 est substitué à l'acier inoxydable 304, notamment dans les applications alimentaires, médicales ou marines, il provoque de la rouille, des piqûres et une dégradation structurelle. Cette substitution engendre des réclamations sous garantie et des sanctions pour non-conformité réglementaire, affectant les fabricants et les fournisseurs. La contrefaçon et les erreurs d'étiquetage sont fréquentes dans les chaînes d'approvisionnement à rotation rapide, ce qui crée un besoin urgent de vérification précise et non destructive des alliages.
Méthodes d'identification conventionnelles
L'identification manuelle repose sur la réponse magnétique et des tests chimiques ponctuels. L'acier inoxydable 304, à plus forte teneur en nickel, est moins magnétique que l'acier inoxydable 201. Cependant, l'écrouissage ou le magnétisme résiduel rendent cette méthode peu fiable. Les tests à l'acide indiquent la présence de chrome, mais l'interprétation des résultats est subjective et inconstante. Ces deux méthodes ne permettent pas de différencier quantitativement les éléments d'alliage ni de garantir la précision lorsque la composition de l'alliage est proche ou que les surfaces sont contaminées.
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Comment fonctionne un analyseur d'alliages XRF ?
La fluorescence X (XRF) émet des rayons X primaires sur un échantillon d'acier inoxydable massif, provoquant la fluorescence des éléments d'alliage à des pics d'énergie spécifiques. L'analyseur capte ces signaux et identifie instantanément la teneur relative des principaux éléments d'alliage, notamment le chrome, le nickel, le manganèse, l'azote et le fer. L'analyse complète nécessite moins de3D'une durée de 0 seconde par échantillon, cette méthode est totalement non destructive et ne modifie ni la structure physique ni la surface de l'échantillon testé.
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Foire aux questions (FAQ)
Comment les éléments d'alliage affectent-ils les performances de l'acier inoxydable ?
La teneur élevée en nickel de l'acier inoxydable 304 stabilise sa microstructure, améliorant ainsi sa formabilité, sa ductilité et sa résistance aux produits chimiques agressifs. Dans l'acier inoxydable 201, l'augmentation des teneurs en manganèse et en azote substitue partiellement le nickel, ce qui accroît la résistance et la dureté, mais diminue la résistance à la corrosion. Une teneur en chrome supérieure à 18 % renforce encore la stabilité à l'oxydation de l'acier inoxydable 304, le distinguant ainsi de l'acier inoxydable 201 pour les applications exigeantes.
Quelles applications bénéficient le plus d'une identification précise des grades ?
Les secteurs de la construction, des équipements alimentaires, des dispositifs médicaux et de la fabrication exigent une vérification fiable des normes de qualité afin de garantir la conformité, d'éviter les réclamations sous garantie et d'assurer la sécurité d'utilisation finale. Un choix approprié de la norme optimise le coût du cycle de vie, notamment dans les environnements sensibles à la corrosion ou aux exigences sanitaires.
Date de publication : 26 février 2026
