Acier inoxydable AISI 431 X17CrNi16-2 1.4057 SUS431

Présentation du produit

L'AISI 431 (UNS S43100) est un acier inoxydable martensitique traitable thermiquement optimisé avec une teneur de 15 à 17 % de chrome pour la résistance à la corrosion et de 1,25 à 2,50 % de nickel pour une ténacité et une ductilité améliorées, deux éléments d'alliage clés qui le distinguent des nuances martensitiques à faible teneur en nickel comme 410 et 420. Sa structure cristalline martensitique permet des améliorations spectaculaires de la résistance grâce à la trempe et revenu, une capacité absente dans les aciers inoxydables austénitiques non traitables thermiquement tels que 304 et 316.

Cette nuance maintient des performances mécaniques constantes à des températures allant de -40°C à 400°C, avec une stabilité exceptionnelle dans des conditions de fonctionnement à haute température et à fortes contraintes. L'AISI 431 est fourni sous diverses formes industrielles, notamment des barres laminées à chaud, des plaques forgées et des composants usinés sur mesure, tous avec des finitions de surface et des tolérances dimensionnelles de précision pour répondre aux exigences techniques les plus strictes. C'est le matériau préféré pour les applications où la durabilité mécanique et la résistance à la corrosion ne sont pas négociables.

Équivalents aux normes mondiales

L'AISI 431 est standardisé dans tous les principaux systèmes sidérurgiques internationaux, avec des qualités équivalentes directes pour une intégration transparente de la chaîne d'approvisionnement :

Pays	USA	FR	Chine	Japon	Russie
Standard	ASTMA276/276M	EN10088-3	GB/T1220	JISG4303	GOST 5632-76
Grade	431	1.4057/ X17CrNi16-2	17Cr16Ni2	SUS431	20X17H2

Caractéristiques du produit

Composition chimique

La composition chimique de l'AISI 431 et de ses équivalents mondiaux est optimisée pour la résistance à la corrosion, la résistance et l'aptitude au traitement, avec des limites strictes sur les impuretés pour éviter la fragilité et la défaillance structurelle. Des différences mineures dans les plages d'éléments reflètent les exigences de normalisation régionales, tandis que le rapport d'alliage Cr-Ni de base est préservé pour des performances constantes.

Grade	C	Si	Mn	P.	S	Cr	Ni
431	0.20Max	1,00Max	1,00Max	0,040Max	0,030Max	15h00-17h00	1,25-2,50
1.4057/ X17CrNi16-2	0,12-0,22	1,00Max	1,50Max	0,040Max	0,030Max	15h00-17h00	1,50-2,50
17Cr16Ni2	0,12-0,22	1,00Max	1,50Max	0,040Max	0,030Max	15h00-17h00	1,50-2,50
SUS431	0.20Max	1,00Max	1,00Max	0,040Max	0,030Max	15h00-17h00	1,25-2,50
20X17H2	0,17-0,25	0,80Max	0,80Max	0,035Max	0,025Max	16h00-18h00	1,50-2,50

Propriétés mécaniques

Les propriétés mécaniques de l'AISI 431 sont hautement personnalisables via la trempe et le revenu (QT) et le recuit, avec des normes régionales définissant des mesures de performances minimales spécifiques à chaque nuance. La stabilité à haute température est un avantage clé, avec une résistance à l'épreuve conservée à des températures allant jusqu'à 400 °C, ce qui le rend adapté aux environnements industriels à haute température.

Propriétés mécaniques (GB/T 1220 17Cr16Ni2 et JIS G4303 SUS431)

Grade	Résistance à la traction	Limite d'élasticité	Allongement	Zone de réduction	Valeur d'impact à RT/J	Dureté
17Cr16Ni2	900-1050Mpa	700Mpa minute	12 % minimum	45 % minimum	25J minutes	HBW295Max (Recuit)
	800-950Mpa	600Mpa minute	14 % minimum	45 % minimum	25J minutes
SUS431	780Mpa minute	590Mpa minute	15 % minimum	40 % minimum	39J minutes	HBW229Max

Propriétés mécaniques (EN 10088-3 X17CrNi16-2/1.4057)

A = recuit ; QT = trempé et revenu ; L=Longitudinale ; Tr=Transverse

Nuance d'acier	Gamme de tailles	Etat HT	Résistance à la traction	Limite d'élasticité	Allongement		Valeur d'impact à RT/J		Dureté /HBW
					L	Tr	L	Tr
X17CrNi16-2/1.4057		UN	950 MPa maximum	/	/	/	/	/	295Max
	d≤60	QT800	800-950 MPa	600 MPa minute	14 % minimum	/	25J minutes	/	/
	60＜d≤160				12 % minimum	/	20J minutes	/	/
	d≤60	QT900	900-1050 Mpa	700 MPa minimum	12 % minimum	/	20J minutes	/	/
	60＜d≤160				10 % minimum	/	15J minutes	/	/

Résistance à l'épreuve à haute température de 0,2 % (EN 10088-3 X17CrNi16-2/1.4057)

Le maintien de la résistance structurelle à des températures élevées est essentiel pour les applications à haute température telles que les turbines à gaz, les composants de moteurs et les fours industriels.

Garde-corps en acier	Etat HT	Limite d'épreuve minimale de 0,2 % à une température de :
		100℃	150℃	200℃	250 ℃	300℃	350 ℃	400℃
X17CrNi16-2/1.4057	QT800	Mpa ou N/mm2
		515	495	475	460	440	405	355
		Limite d'épreuve minimale de 0,2 % à une température de :
	QT900	100℃	150℃	200℃	250 ℃	300℃	350 ℃	400℃
		Mpa ou N/mm2
		565	525	505	490	470	430	375

Dimensionnement polyvalent, finitions de précision et disponibilité des stocks

L'AISI 431 est disponible dans une gamme complète de formes et de dimensions industrielles, avec des options de fabrication personnalisées pour des conceptions techniques uniques. Tous les produits respectent des tolérances dimensionnelles et de rectitude strictes pour la production de composants de précision :

Type de produit	Gamme de tailles	Longueur
Barre laminée à chaud	Φ10-Φ130mm	5000-7000mm
Barre forgée à chaud	Φ140-Φ600mm	2000-5800 mm
Plaque/feuille laminée à chaud	T : 2-60 mm ; L:310-810mm	6000-12000mm
Plaque forgée à chaud	T : 70-250 mm ; L:310-810mm	2000-5800 mm
Bloc forgé à chaud	T : 260-500 mm ; L : 300-1000 mm	2000-5800 mm

Finition de surface	Tourné	Fraisé	Broyage (meilleur)	Poli (meilleur)	Pelé(Meilleur)	Forgé noir	Noir roulé
Tolérance	+0/+3mm	+0/+3mm	+0/+0,05mm	+0/+0,05mm	+0/+0,1mm	+0/+5mm	+0/+1mm
Rectitude	1mm/1000mm maximum.					3mm/1000mm maximum.

• Diamètre des barres laminées à chaud :  10, 12, 15, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 38, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190mm

• Diamètre des barres forgées à chaud :  200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400 mm

Pour connaître la disponibilité des stocks en temps réel et les demandes de tailles personnalisées, contactez directement notre équipe commerciale.

Résistance supérieure à la corrosion

L'AISI 431 offre la plus haute résistance à la corrosion parmi tous les aciers inoxydables martensitiques de la série 400, surpassant les nuances 410, 420 et 440 dans les environnements atmosphériques, d'eau douce et chimiques doux. Il résiste à l'oxydation de l'acide nitrique, de la plupart des acides organiques et des hydrocarbures pétroliers, ce qui le rend adapté aux applications de manipulation de fluides pétrochimiques et industriels.

Bien que sa résistance à la corrosion soit inférieure à celle des qualités austénitiques comme 304 et 316, les performances de l'AISI 431 peuvent être encore améliorées grâce à un traitement de passivation, un processus de surface qui renforce la couche protectrice d'oxyde de chrome. Il offre une meilleure résistance à la corrosion en eau salée que les aciers au carbone standard, ce qui en fait un choix rentable pour les applications marines à corrosion légère.

Contrôles non destructifs (ultrasons)

Toutes les barres et pièces forgées en AISI 431 sont soumises à des tests non destructifs (CND) par ultrasons pour garantir l'absence de défauts internes (fissures, inclusions, porosité) pour les applications à fortes contraintes. Les tests sont conformes aux normes internationales :

• EN 10228-3 Classe III : Pour les composants industriels généraux

• Septembre 1921-84 D/D : Pour les pièces critiques de haute performance (automobile, énergie, marine)

Fabrication de l'acier et traitement du forgeage

Qilu Steel utilise des processus avancés de fabrication d'acier et de forgeage pour garantir la pureté, l'uniformité et l'intégrité structurelle de l'AISI 431, éliminant les défauts internes et améliorant les performances mécaniques.

Processus de fabrication de l'acier

• EF+LF+VD (Four électrique + Four à poche + Dégazage sous vide)

• EAF+LF+VD (Four à arc électrique + Four à poche + Dégazage sous vide)

• EF+LF+VD+ESR (Four électrique + Four à poche + Dégazage sous vide + Refusion électro-scorie)

• EAF+LF+VD+ESR (Four à arc électrique + Four à poches + Dégazage sous vide + Refusion électro-scorie)

Le processus ESR est recommandé pour les composants critiques nécessitant une pureté et une uniformité ultra-élevées.

Forgeage à chaud

• Température de forgeage : 800-1 100 ℃ (optimale pour l'uniformité structurelle)

• Refroidissement : Refroidissement lent (air/chaux/cendres) pour éviter les contraintes thermiques et les fissures

• Post-forgeage : recuit de soulagement immédiat des contraintes pour restaurer la ductilité en vue d'un traitement ultérieur

Traitement thermique

La structure martensitique de l'AISI 431 permet une personnalisation complète des propriétés mécaniques via le recuit (ramollissement) et la trempe/revenu (durcissement/renforcement). Un traitement thermique approprié est essentiel pour maximiser la résistance, la ténacité et la résistance à la corrosion pour des applications spécifiques.

Recuit

• Température : 680-800 ℃ (chauffage du four)

• Refroidissement : Refroidissement du four ou refroidissement par air (refroidissement lent pour éviter la formation de martensite)

• Résultat : Dureté ≤295HBW, ductilité et usinabilité améliorées pour les ébauches et les opérations de formage

Trempe et revenu (QT)

Trempe : Chauffer à 950-1050℃ (four), refroidir dans l'huile/air (forme une structure martensitique pour une résistance maximale)

Trempe :

• 600-650 ℃ (refroidissement par air) – Résistance et ténacité équilibrées (QT 800/QT 900)

• 750-800℃/650-700℃ (refroidissement par air) – Ductilité améliorée pour les applications à fort impact

Résultat : résistance à la traction 800-1050Mpa, dureté 229-295HBW, résistance aux chocs conservée

Applications industrielles

La combinaison unique de résistance au traitement thermique, de résistance modérée à la corrosion et de ténacité de l'AISI 431 le rend indispensable dans les secteurs industriels à fortes contraintes. Sa capacité à résister à des charges mécaniques extrêmes, à des températures élevées et à des environnements légèrement corrosifs en fait un matériau de qualité supérieure pour les composants critiques :

Automobile et transports

La référence en matière de composants automobiles hautes performances soumis à des contraintes extrêmes sur le moteur et la transmission : soupapes de moteur, carters et rotors de turbocompresseur, arbres de transmission, essieux d'entraînement et tiges de piston. Sa haute résistance à l’usure et sa solidité résistent à la déformation sous des pressions extrêmes du moteur et des fluctuations de température.

Traitement pétrochimique et chimique

Idéal pour la manipulation des fluides et les équipements de traitement : vannes, rotors de pompe, roues, raccords de tuyauterie et composants de récipients sous pression. Résiste à la corrosion causée par les hydrocarbures pétroliers, les acides organiques et les produits chimiques industriels doux.

Production d'énergie et d'électricité

Essentiel pour les infrastructures énergétiques à haute température et à fortes contraintes : composants de turbines à gaz, fixations pour centrales nucléaires, tiges de vannes de centrales thermiques et pièces d'arbre d'entraînement d'éoliennes. Maintient l'intégrité structurelle à des températures allant jusqu'à 400 °C.

Marine et offshore

Solution rentable pour les environnements de corrosion marine légère : arbres d'hélice, quincaillerie de pont, fixations marines et composants de transmission pour petits bateaux. Surclasse l'acier au carbone dans l'eau salée et la corrosion atmosphérique côtière.

Médical et Chirurgical

Utilisé pour les dispositifs médicaux durables et stérilisables : outils chirurgicaux, instruments de biopsie et implants orthopédiques temporaires. Combine la biocompatibilité avec la robustesse nécessaire pour résister à une stérilisation répétée à haute température.

Aérospatiale et ingénierie générale

Fixations à haute résistance, composants de trains d'atterrissage d'avions, arbres de machines-outils et cadres de moules en plastique. Sa dureté et sa ténacité pouvant être traitées thermiquement le rendent adapté aux applications d'ingénierie de précision nécessitant à la fois résistance et stabilité dimensionnelle.

AISI 431 contre AISI 420/410/304/630

L'une des questions les plus fréquentes des clients concerne la comparaison de l'AISI 431 avec d'autres nuances d'acier inoxydable populaires. Vous trouverez ci-dessous une comparaison détaillée des principales différences de performances et d'application pour guider la sélection des matériaux :

AISI 431 vs AISI 420 (martensitique)

Aspect	AISI431	AISI420
Teneur en nickel	1,25-2,50 % (élevé)	≤0,50 % (faible)
Robustesse et ductilité	Excellent (haute teneur en nickel)	Mauvais (fragile une fois durci)
Résistance à la corrosion	Supérieur (le meilleur des qualités martensitiques)	Modéré (uniquement atmosphérique)
Équilibre de force	Résistance + ductilité (porteuse)	Dureté maximale (usure uniquement)
Applications clés	Arbres, rotors, vannes	Couteaux, couverts, petites pièces d'usure

AISI 431 vs AISI 410 (martensitique)

L'AISI 431 surpasse le 410 dans tous les indicateurs de performance clés en raison de sa teneur plus élevée en nickel :

• Le 410 contient 0 % de nickel, ce qui lui confère une faible ténacité et ductilité.

• Le 431 offre une résistance aux chocs et à la corrosion 2 à 3 fois supérieure

• 410 est limité aux applications non critiques à faible contrainte ; 431 pour les pièces porteuses à fortes contraintes

AISI 431 vs AISI 304 (austénitique)

Aspect	AISI431	AISI 304
Type d'acier	Martensitique (magnétique)	Austénitique (non magnétique)
Traitement thermique	Entièrement traitable thermiquement (personnalisation de la résistance)	Ne peut pas être traité thermiquement (propriétés fixes)
Force	Ultra-élevé (jusqu'à 1300MPa après QT)	Modéré (résistance à la traction 505MPa)
Résistance à la corrosion	Modéré (leader martensitique)	Excellent (résistance universelle à la corrosion)
Formabilité	Limité (écrouissage)	Excellent (formage à froid, emboutissage profond)
Coût	Milieu de gamme	Milieu de gamme (plus élevé pour les finitions spéciales)
Applications clés	Pièces mécaniques soumises à de fortes contraintes	Applications générales sujettes à la corrosion

AISI 431 vs AISI 630 (17-4PH, durcissement par précipitation)

Aspect	AISI431	AISI 630 (17-4PH)
Méthode de durcissement	Trempe + revenu (martensitique)	Durcissement par précipitation (durcissement par vieillissement)
Résistance à la corrosion	Modéré	Supérieur (proche des nuances austénitiques)
Force	Élevé (900-1300MPa)	Ultra-élevé (1100-1400MPa)
Coût	Rentable	Premium (2-3x supérieur à 431)
Applications clés	Pièces soumises à de fortes contraintes et sensibles aux coûts	Pièces aérospatiales/médicales hautement corrosives et soumises à de fortes contraintes

FAQ

Q1 : Quelle est la principale différence entre l’AISI 431 et ses équivalents mondiaux ?

A1 : Les minimums mineurs de composition (gammes C/Si/Mn) et de propriétés mécaniques reflètent la normalisation régionale, mais tous les équivalents conservent la structure martensitique de base, 15,00-18,00 % de Cr, 1,25-2,50 % de Ni et les caractéristiques de haute résistance de l'AISI 431.

Q2 : L’acier inoxydable AISI 431 peut-il être soudé ?

A2 : Oui, mais des précautions sont nécessaires en raison de sa nature martensitique. Utilisez des procédés de soudage à faible teneur en hydrogène (par exemple, GTAW avec une charge correspondante comme AWS ER 431) et préchauffez à 200-300°C pour éviter la fissuration par l'hydrogène. Un traitement thermique après soudage (revenu) est recommandé pour restaurer la ductilité et soulager les contraintes résiduelles.

Q3 : Quelle est la différence entre l'acier inoxydable AISI 431 et 17-4 PH ?

A3 :  AISI 431 est un acier inoxydable martensitique durci au carbone et au nickel, offrant une résistance élevée et une résistance modérée à la corrosion. Le 17-4 PH est un acier inoxydable à durcissement par précipitation qui atteint une résistance encore plus élevée grâce à un traitement thermique et contient du cuivre, offrant une résistance supérieure à la corrosion dans de nombreux environnements. L'AISI 431 est souvent plus rentable pour les applications où une résistance extrême à la corrosion n'est pas requise.

Q4 : Quelles finitions de surface sont disponibles pour les applications de précision ?

A4 : Nous proposons des finitions tournées (brillantes), fraisées (scalpées), rectifiées sans centre (tolérance ± 0,05 mm) et polies. Des exigences personnalisées en matière de rugosité de surface (Ra) peuvent être satisfaites sur demande.

Contactez-nous : Nous fournissons des solutions matérielles personnalisées, y compris un traitement thermique personnalisé, une finition de surface et un usinage de précision, pour répondre aux exigences uniques de vos applications industrielles.