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L'acier inoxydable est un groupe d'alliages ferreux qui contiennent un minimum d'environ 11 % de chrome, une composition qui empêche le fer de rouiller et offre également des propriétés de résistance à la chaleur. Différents types d'acier inoxydable incluent les éléments carbone (de 0,03 % à plus de 1,00 %), l'azote, l'aluminium, le silicium, le soufre, le titane, le nickel, le cuivre, le sélénium, le niobium et le molybdène. Certains types d'acier inoxydable sont souvent désignés par leur numéro AISI à trois chiffres, par exemple l'acier inoxydable 304.La norme ISO 15510 répertorie les compositions chimiques des aciers inoxydables selon les spécifications des normes ISO, ASTM, EN, JIS et GB (chinoises) existantes dans un tableau d'échange utile.

La résistance de l'acier inoxydable à la rouille résulte de la présence de chrome dans l'alliage, qui forme un film passif qui protège le matériau sous-jacent des attaques de corrosion et peut s'auto-réparer en présence d'oxygène. La résistance à la corrosion peut être encore augmentée par les moyens suivants :

1. augmenter la teneur en chrome à plus de 11 %.
2. ajouter du nickel à au moins 8 %.
3. ajouter du molybdène (qui améliore également la résistance à la corrosion par piqûre).

L'ajout d'azote améliore également la résistance à la corrosion par piqûre et augmente la résistance mécanique. Ainsi, il existe de nombreuses qualités d'acier inoxydable avec des teneurs variables en chrome et en molybdène pour s'adapter à l'environnement que l'alliage doit supporter.

La résistance à la corrosion et aux taches, le faible entretien et l’éclat familier font de l’acier inoxydable un matériau idéal pour de nombreuses applications où la solidité de l’acier et la résistance à la corrosion sont requises.De plus, l’acier inoxydable peut être laminé en feuilles, plaques, barres, fils et tubes.Ceux-ci peuvent être utilisés dans les ustensiles de cuisine, les couverts, les instruments chirurgicaux, les gros appareils électroménagers, les véhicules, les matériaux de construction dans les grands bâtiments, les équipements industriels (par exemple, dans les usines de papier, les usines chimiques, le traitement de l'eau) et les réservoirs de stockage et les camions-citernes pour les produits chimiques et alimentaires.La résistance à la corrosion du matériau, la facilité avec laquelle il peut être nettoyé à la vapeur et stérilisé et l'absence de revêtement de surface ont incité à l'utilisation de l'acier inoxydable dans les cuisines et les usines de transformation des aliments.

L'acier inoxydable austénitique constitue la plus grande famille d'aciers inoxydables, représentant environ les deux tiers de la production totale d'acier inoxydable (voir les chiffres de production ci-dessous).Ils possèdent une microstructure austénitique, qui est une structure cristalline cubique à faces centrées. Cette microstructure est obtenue en alliant de l'acier avec suffisamment de nickel et/ou de manganèse et d'azote pour maintenir une microstructure austénitique à toutes les températures, allant de la région cryogénique au point de fusion. .Ainsi, les aciers inoxydables austénitiques ne sont pas durcissables par traitement thermique puisqu'ils possèdent la même microstructure à toutes températures.

Les aciers inoxydables austénitiques peuvent être subdivisés en deux sous-groupes, les séries 200 et 300 :

La série 200 est constituée d'alliages chrome-manganèse-nickel qui maximisent l'utilisation du manganèse et de l'azote pour minimiser l'utilisation du nickel.En raison de leur ajout d’azote, ils possèdent une limite d’élasticité environ 50 % supérieure à celle des tôles d’acier inoxydables de la série 300.

Le type 201 est durcissable par écrouissage.
Le type 202 est un acier inoxydable à usage général.La diminution de la teneur en nickel et l'augmentation du manganèse entraînent une faible résistance à la corrosion.
La série 300 est constituée d'alliages chrome-nickel qui obtiennent leur microstructure austénitique presque exclusivement par alliage de nickel ;certaines nuances très fortement alliées contiennent de l'azote pour réduire les besoins en nickel.La série 300 est le groupe le plus important et le plus largement utilisé.
Type 304 : La nuance la plus connue est le type 304, également connu sous les noms de 18/8 et 18/10 pour sa composition de 18 % de chrome et 8 %/10 % de nickel, respectivement.
Type 316 : Le deuxième acier inoxydable austénitique le plus courant est le type 316. L’ajout de 2 % de molybdène offre une plus grande résistance aux acides et à la corrosion localisée causée par les ions chlorure.Les versions à faible teneur en carbone, comme le 316L ou le 304L, ont une teneur en carbone inférieure à 0,03 % et sont utilisées pour éviter les problèmes de corrosion causés par le soudage.

Les aciers inoxydables martensitiques peuvent être traités thermiquement pour offrir de meilleures propriétés mécaniques.

Le traitement thermique comporte généralement trois étapes :
Austénitisation, dans laquelle l'acier est chauffé à une température comprise entre 980 et 1 050 °C (1 800 et 1 920 °F), selon la nuance.L'austénite résultante a une structure cristalline cubique à faces centrées.
Trempe.L'austénite est transformée en martensite, une structure cristalline tétragonale dure et centrée.La martensite trempée est très dure et trop fragile pour la plupart des applications.Un peu d'austénite résiduelle peut subsister.
Trempe.La martensite est chauffée à environ 500 °C (932 °F), maintenue en température, puis refroidie à l'air.Des températures de revenu plus élevées diminuent la limite d'élasticité et la résistance à la traction ultime, mais augmentent l'allongement et la résistance aux chocs.

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