Sommaire
Dans un premier temps, nous
pouvons faire une liste exhaustive des familles d'articles :
Ecrou, vis métaux, ensemble
visserie, reliure, gond, rondelle, entretoise, vis bois ou tôle ou métaux, tige
filetée, goupille, verrou, visserie inviolable, embout, charnière, étrier...
La liste est encore longue. Ces
différentes pièces varient ensuite au niveau de leur matière. Elles peuvent
être en acier, en titane, en cupro, en tôle et
quelques-unes d'entre elles sont en PVC et même en verre.
Fila SA travaille essentiellement
et presque exclusivement avec des pièces en aciers inoxydables. La pièce peut
ensuite subir différents traitements comme le noircissage,
le traitement anti-grippage. Elles peuvent aussi être peintes selon la demande.
Les pièces peuvent avoir préalablement subi une technique de frappe à froid ou
de forge à chaud.
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L'inventeur de l'acier
inoxydable, Harry BREARLEY, est né en 1871 à Sheffield en Angleterre. Son père travaillait
dans une fonderie d'acier. Il quitte l'école a 12 ans
et trouve un emploi de laveur de bouteille dans un laboratoire de chimie. Après
des années de cours du soir, il devient expert dans l'analyse de l'acier et de
sa production.
Obtenant très vite une
réputation pour résoudre des problèmes métallurgiques, on lui offre en 1908, la
possibilité de fonder un laboratoire qui fut financé par les deux entreprises
de production d'acier de Sheffield. Cette idée très innovante avait pour but la
recherche de résolutions des problèmes de fabrication de l'acier. En 1912, un
petit fabricant d'armes l'interrogea, après avoir remarqué que l'intérieur des
canons était érodé très rapidement par l'action du tir et par la décharge de
gaz. Tout d'abord, BREARLY rechercha un acier ayant une meilleure résistance à
l'érosion et non à la corrosion. Il expérimenta donc un acier contenant du
chrome et remarqua que celui-ci était plus résistant. Le premier véritable
acier inoxydable fut créer le 13 août 1913. Il
contenait 0.24% de carbone et 12.8% de chrome. Pour vérifier sa résistance, il
le testa en utilisant des agents attaquants tels que les acides nitriques et
conclut que ce nouvel acier résistait à l'attaque chimique. Ensuite, il exposa
les échantillons à la présence de vinaigre et d'autres aliments acides tels que
le jus de citron et trouva le même résultat.
La même année, KRUPP
(Allemagne), fit expérimenter ce même mélange auquel fut ajouté du nickel. Cet
acier était encore plus résistant aux acides, plus souple et plus facile à
travailler. A partir de ces deux aciers furent développés les séries Martensitic et Austénitic. La
première guerre mondiale marqua un arrêt dans le développement de l'acier
inoxydable, mais, au début des années vingt, une variété complète d'alliage de
chrome et de nickel fut créée (20/6 ; 17/7 ; 15/11).C'est le successeur de
BREARLY, le Dr W.H HATFIELD qui inventa en 1924 l'acier inoxydable 18/8 (18% de
chrome, 8% de Nickel), qui est le mélange le plus connu des inox. Il inventa
aussi l'acier allié au titane. Les qualités les plus connues aujourd'hui furent
inventées entre 1913 et 1935 en Angleterre, Allemagne, Etats-Unis et France.
Une fois ces qualités standards acceptées, l'accent
fut mis sur une réduction du coût par une production de masse, pour ainsi,
populariser l'utilisation de l'inox.
Depuis les années 70, de
nouveaux aciers inoxydables commencent à être développés. Ils ont une meilleure
résistance contre la corrosion, et sont encore plus solide que les grades
développés en 1920. C'est à partir de ce moment que l'utilisation de ce
matériau commence a augmenter.
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La corrosion ...
La corrosion est le phénomène
suivant lequel les métaux ont tendance, sous l'action d'agents atmosphériques
ou de réactifs chimiques, à retourner à leur état d'origine d'oxyde, sulfure,
carbonate, et ainsi, à subir une détérioration de leurs propriétés. C'est donc
un processus de dégradation des métaux qui, à l'exception des métaux précieux
tels que l'or, ont toujours tendance à s'altérer au contact de l'atmosphère,
des eaux et des divers milieux corrosifs. On estime, que chaque année, le quart
de la production d'acier est détruite par la corrosion. Cette corrosion qui
apparaît soit en milieu sec, soit en milieu humide, a de tels effets que
l'utilisation des aciers inoxydables constitue la solution idéale pour la
prévenir.
L'acier inoxydable...
On utilise l'acier inoxydable
pour solutionner tous les problèmes de corrosion dans les milieux ambiants
corrosifs (chimie, nucléaire, chantiers navals, plaisance, bâtiment, traitement
des eaux, agro-alimentaire, mobilier urbain, électronique). En effet, l'acier
inoxydable est résistant à la corrosion en milieux aqueux en présence de
nombreux agents agressifs, organiques et minéraux. De plus, cet acier résiste à
la corrosion à haute température en milieux gazeux et visqueux. Cette
résistance à la corrosion est due à la présence de chrome (au moins 12%). Cet
élément forme à la surface de l'alliage un composé oxydé
qui a la propriété d'arrêter ou de ralentir la corrosion (couche passive). La
stabilité de la couche passive est le facteur déterminant de la résistance à la
corrosion des aciers inoxydables. Elle dépend de la nature des éléments
d'alliage qui constituent l'acier, de l'état de surface, du traitement de
passivation préalable.
Le traitement de l'acier
Pour arriver à son stade final,
l'acier doit subir un traitement thermique. Un traitement thermique est une
opération de chauffage suivi de refroidissement qui ont
pour but de donner à une pièce métallique les propriétés les plus appropriées
pour son emploi ou sa mise en forme. Un traitement thermique ne modifie pas la
composition chimique de l'alliage mais apporte quelques modifications au niveau
de la constitution et de sa structure (grosseur du grain et répartition des
constituants). Les principaux traitements thermiques sont la trempe, le revenu
et le recuit
Pour s'y retrouver, les
fabricants proposent des fiches techniques afin de préconiser pour chaques aciers le recuit approprié. Une fois les
transformations et préparations chimiques effectuées, l'acier est présenté sous
forme d'immenses bobines qui seront découpées, taraudées usinées selon ce que
l'on veut en faire, transformées en vis par exemple.
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Les
différents types d'aciers inoxydables...
Les aciers inoxydables sont
classés soit par composition chimique, soit par structure métallographique.Par
composition chimique, on distingue les aciers au chrome, c'est à dire ceux qui
ont une teneur en chrome entre 11.5% et 30% et les aciers au chrome nickel,
c'est à dire ceux qui ont une teneur en chrome inférieure ou égal à 25% et une
teneur en nickel supérieure à 6%. Ceux-ci sont utilisés après un
refroidissement rapide appelé hypertrempe à partir d'une température élevée. Ce
traitement leur donne une structure à laquelle sont liées leurs propriétés
optimales de ténacité et de résistance à la corrosion. Les aciers inoxydables
les plus courants contiennent du fer, du chrome, du nickel et parfois du
molybdène. C'est à la présence du chrome qu'ils doivent l'essentiel de leurs
propriétés. Les aciers inoxydables sont protégés de la corrosion par un film
superficiel passif étanche, extrêmement mince et invisible, qui se régénère
spontanément en milieu oxydant, c 'est à dire : par
exposition du métal nu à l'air si le métal a été usiné ou endommagé : rayures
accidentelles, usure par traitement passivant qui accélère le processus de
régénération. Certains aciers peuvent être protégés par un revêtement de
surface. Mais ce dernier risque d'être corrodé si la protection disparaît ce
qui n'est pas le cas pour les métaux inoxydables dans la masse dont le film
protecteur se reforme immédiatement en cas d'usure ou de choc. L'acier bas de
gamme est constitué de 12% de chrome mais la nuance la plus utilisée dans
l'industrie est le 18/10 soit 18% de chrome et 10% de nickel. On peut aussi
rajouter, dans l'alliage, du molybdène, ce qui renforce encore la résistance.
On distingue trois grands
groupes de composition par rapport à leur structure métallurgique :
Austénitique (acier chrome-nickel A1, A2, A3),
martensitique et ferritique. Ceci nous amène à une
autre partie :
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Norme de l'acier ferritique
Les normes de l'acier
martensitique :
Les normes de l'acier austhénitique (acier composé de chrome et de nickel)
Ensuite, il existe un système
de désignation des classes de propriétés. En effet, les trois nuances de l'acier
inoxydable austénitique A1, A2, A4 sont divisées en trois classes de propriétés
qui sont 50, 70 et 80. Ces classes indiquent la résistance du produit à la
traction et dépendent donc de son mode de fabrication et de sa dimension.
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Nous avons vu ci-dessus qu'il
existe des normes et des classes qu'il faut bien connaître et comprendre afin
de choisir le produit adéquat. Une chose importante est en effet à noter : Il
existe plusieurs qualités ou forces de métaux inoxydables en fonction de l'utilisation
que l'on veut en faire. Prenez par exemple un évier en inox. Celui-ci doit être
protégé contre l'humidité de l'eau du service. La protection nécessaire n'a pas
besoin d'être une des plus importantes (la norme A2 suffira). Par contre, on
utilisera des aciers inoxydables plus résistants pour être utilisés par exemple
dans les fours à ciment où la protection doit être extrême. Pour bien choisir
son produit et la nuance d'acier la plus appropriée, il faut connaître les
conditions d'utilisation du matériau. Pour la résistance à la corrosion, il
faut connaître la composition complète et précise des solutions qui seront en
contact avec le matériau (produit nettoyage, par exemple) ;
Pour choisir notre acier, il
faut regarder sa composition chimique et ceci à l'aide d'un tableau comme
ci-dessous :
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Influence de la composition
chimique sur la résistance à la corrosion : |
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+ : influence
positive contre la corrosion. - : influence négative contre la corrosion. 0 :
aucune influence. |
En résumé, on regardera la
composition chimique de l'acier, la propriété et le domaine d'application. Tout
ceci nous permettra de choisir notre produit parmi des normes qui sont les
suivantes :
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L'utilisation
des aciers inoxydables
Dans beaucoup de cas, la
résistance à la corrosion est toujours le seul critère pour l'utilisation des
éléments en acier inoxydable. Cependant, les articles sont utilisés de plus en
plus comme des éléments d'assemblage mécaniques qui doivent satisfaire aux
exigences et à la sécurité de la fonction d'un assemblage vissé. C'est donc un
élément anti-corrosion, très résistant et supportant une très forte chaleur,
qui voit son utilisation s'accroître avec l'attachement de plus en plus
important au respect des normes de sécurité et d'hygiène.
On peut prendre l'exemple des
entreprises d'alimentation qui doivent respecter des normes de plus en plus
strictes, ainsi que tout ce qui concerne les normes de sécurité pour jeux de
plein air où les pièces rouillées peuvent se révéler dangereuses pour les
enfants.
Il est aussi de plus en plus
utilisé dans l'architecture. En effet, il est beau, durable, facile à
entretenir, insensible aux agents corrosifs comme au vandalisme, il concilie
les besoins en matière d'esthétique et de durabilité. Il supporte la pollution
urbaine et est un matériau anti-tags car il peut être nettoyé avec de puissants
détergeants. Il est aussi résistant au feu, facile à
mettre en forme et est en plus, recyclable et neutre biologiquement.
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Ces dernières années, le marché
de l'inox a connu une croissance au rythme de 4 à 6% par an. En 1997 et 1998,
les prix de l'inox ont connu une plongée quasi continue. Mais pendant l'été
1999, les prix de l'inox ont connu un redressement dû a un début de tension sur
les volumes, à une hausse du nickel et à la reprise en Asie. Le marché de
l'acier inoxydable connaît depuis cette période, une très forte augmentation
des prix. Ceci est dû à plusieurs raisons :
- COMPARAISON DE PRIX DE
MATIERE
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Matériaux |
Prix approximatif (Dollars/kg) |
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Verre |
0.2 |
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Acier doux |
1.0-1.5 |
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Acier
galvanisé |
1.5-2.5 |
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Acier
inoxydable |
4.0-5.0 |
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Aluminium |
4.0-5.5 |
|
Cuivre |
8.0 |
|
Laiton |
8.5 |
|
Bronze |
10 |
En comparant les prix de
l'acier inoxydable avec d'autres matériaux, on peut voir que, même si cet acier
est réputé assez coûteux, son prix reste tout à fait raisonnable.