AISI 403 – UNS S40300
Acier inoxydable martensitique à 12 % de Cr, qualité turbine
Variante du 410 avec Si limité à 0,50 %, produite pour les aubes et composants de turbines à vapeur et de compresseurs. Trempant, il associe une résistance mécanique moyenne à élevée à une résistance modérée à la corrosion (atmosphère, vapeur, eau douce). Magnétique dans tous les états.
Désignations et équivalences
| Système | Désignation |
|---|---|
| UNS | S40300 |
| W.Nr./EN | ≈ 1.4006 (X12Cr13) |
| DIN | ≈ X10Cr13 |
| JIS | SUS403 |
| Appellations commerciales | Type 403 (qualité turbine) |
| Autres | GB 12Cr12 (anciennement 1Cr12); AMS 5611 (barre/pièce forgée) |
Normes par forme de produit
| Forme | Norme |
|---|---|
| Barre | ASTM A276 / A479 (403); AMS 5611 |
| Pièce forgée | ASTM A473 (403); AMS 5611 |
| Tôle forte | ASTM A240 (403, sur demande) |
| Fil | ASTM A580 |
Tolérances et codes SH
- Barres forgées (rondes et carrées) : surépaisseur d'usinage de 2 mm (Ø 6–16 mm) à 24 mm (Ø 400–500 mm) sur le diamètre. Ex. : Ø 100–125 mm fini : +7 mm, tolérance +6 / −0 (longueur jusqu'à 3.500 mm).
- Disques forgés : surépaisseur de 4 à 9 mm sur le diamètre et de 3 à 11 mm sur la hauteur, tolérance en plus uniquement.
- Découpe et usinage : scie à ruban −0 / +5 à +15 mm en longueur ; jet d'eau +10 % de l'épaisseur sur le diamètre (min. 2 mm) ; pièces usinées −0 / +2 à +5 mm sur le diamètre. Voir les tableaux complets (INF 002 et INF 003, identiques pour tous les alliages).
| Forme | NCM (Brésil, 8 chiffres) | SH (international, 6 chiffres) | HTS (États-Unis, 10 chiffres)* | NC (Union européenne, 8 chiffres)* |
|---|---|---|---|---|
| Barre forgée | 7222.30.00 | 7222.30 | 7222.30.0024 | 7222 30 51 |
| Barre laminée à chaud | 7222.11.00 | 7222.11 | 7222.11.0059 | 7222 11 11 |
| Tôle (> 10 mm, largeur ≥ 600 mm) | 7219.21.00 | 7219.21 | 7219.21.0020 | 7219 21 10 |
| Bride et raccord | 7307.21.00 | 7307.21 | 7307.21.5000 | 7307 21 00 |
Classe tarifaire : acier inoxydable (selon la composition chimique, conformément aux Notes du Chapitre 72 et à la Note 5 de la Section XV).
* : codes américains et européens à titre indicatif. NCM selon la législation en vigueur (Règles générales pour l'interprétation, Notes des Chapitres 72, 74 et 75 et Note 5 de la Section XV). Confirmez le code définitif auprès de votre transitaire en douane selon la taille et la finition de l'article. SH = 6 premiers chiffres de la NCM.
Composition chimique (%)
ASTM A276 / A479 (S40300)
| Élément | Plage (%) |
|---|---|
| C | ≤ 0,15 |
| Mn | ≤ 1,00 |
| Si | ≤ 0,50 |
| P | ≤ 0,040 |
| S | ≤ 0,030 |
| Cr | 11,5 – 13,0 |
| Fe | reste |
Propriétés mécaniques
Recuit (ASTM A479) ; les valeurs à l'état trempé et revenu dépendent du revenu
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Limite d'élasticité (0,2 %) | ≥ 275 MPa (recuit) |
| Résistance à la traction | ≥ 485 MPa (recuit) |
| Allongement | ≥ 20 % |
| Striction | ≥ 45 % |
| Dureté | ≤ 223 HB (recuit, A479) |
| Trempé et revenu | Rm ≈ 690–900 MPa selon le revenu (valeur typique) |
Propriétés physiques typiques
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Masse volumique | 7,75 g/cm³ |
| Plage de fusion | 1.480 – 1.530 °C |
| Module d'élasticité | 200 GPa |
| Conductivité thermique (100 °C) | 24,9 W/m·K |
| Dilatation thermique (20–100 °C) | 9,9 µm/m·K |
| Résistivité électrique | 57 µΩ·cm |
Calculer le poids de la barre, de la tôle ou du tube en AISI 403 →
Traitement thermique, soudage et usinage
| Élément | Pratique courante |
|---|---|
| Température de service | Résistance à l'oxydation jusqu'à ≈ 700 °C (en continu), mais la résistance mécanique chute au-delà de ≈ 480–540 °C ; emploi structural typique jusqu'à ≈ 450 °C. |
| Traitement thermique | Recuit complet à 830–885 °C, refroidissement lent au four (≤ 223 HB). Trempe : austénitisation à 925–1.010 °C, refroidissement à l'huile ou à l'air. Revenu à 565–760 °C selon la résistance ; éviter le revenu entre 370 et 565 °C (fragilisation et perte de résistance à la corrosion). |
| Soudage | Soudable avec précaution : préchauffage à 200–300 °C, température entre passes ≥ 200 °C, post-chauffage/revenu à 650–760 °C. Produits d'apport AWS E410/ER410 (même résistance) ou E309/ER309L en l'absence de traitement après soudage. |
| Usinage | Usinabilité moyenne (≈ 55 % de l'acier de décolletage B1112) ; meilleure à l'état recuit ou revenu en dessous de 30 HRC. |
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Métal d'apport pour le soudage
La composition du fil n'est généralement pas identique à celle du matériau : chaque page explique pourquoi.
Applications typiques
- Aubes de turbines à vapeur et de compresseurs
- Disques et composants de turbines
- Boulons et écrous
- Arbres et tiges de vannes
- Pièces de pompes en eau et en vapeur
- Aubes et tubes à ailettes
Alternatives : 410 pour l'usage général (moins cher) ; 416 lorsque l'usinage est la priorité ; 422 ou 13-4 (F6NM) lorsqu'une plus grande résistance à chaud ou une plus grande ténacité est nécessaire ; 431 pour une meilleure résistance à la corrosion.
Comparer les alliages selon le milieu corrosif, la concentration et la température →
AISI 403 : guide complet
Ce qu'est l'acier inoxydable AISI 403
Le 403 appartient à la famille des aciers inoxydables martensitiques et ferritiques. C'est un acier à 12 % de chrome de la même classe que le 410, dont il diffère par le silicium, limité à 0,50 % au lieu de 1,00 %, et par le chrome, limité à 13,0 %. Cette composition plus étroite donne au 403 une ténacité plus régulière, ce qui en fait la nuance classique des aubes de turbines à vapeur.
Composition chimique et microstructure
Avec un carbone jusqu'à 0,15 % et un chrome de 11,5 à 13 %, le 403 forme de l'austénite au-dessus de ≈ 900 °C et se transforme en martensite au refroidissement à l'air ou à l'huile. Le fer constitue le reste, soit environ 85 à 88 %.
Soudage
Le 403 durcit à l'air ; le soudage exige donc un préchauffage à 200 – 300 °C et un revenu après soudage à 650 – 760 °C. Les produits d'apport sont E410 / ER410, ou un austénitique 309 lorsque la résistance du joint n'est pas critique.
Corrosion et limites de température
Avec un PREN de 11,5 à 13, le 403 résiste bien à l'atmosphère, à l'eau douce, à la vapeur et aux produits pétroliers, mais pas aux chlorures ni aux acides. La résistance à la corrosion est maximale à l'état trempé et revenu, poli et passivé.
Applications
Aubes et disques de turbines à vapeur, aubes de compresseurs, tiges et sièges de vannes, arbres de pompes, boulons et composants de fours et d'installations chimiques en milieux doux.
Formes de fourniture et services Dustre
Barres rondes et blocs forgés à matrice ouverte, coupés à la longueur sur scie à ruban, avec usinage d'ébauche ou de finition, traitement thermique (trempe et revenu, recuit, mise en solution et vieillissement) dans nos propres fours et essais de dureté, de traction et de résilience. Tout le matériau est livré avec un certificat de réception 3.1 et la traçabilité de la coulée.
Questions fréquentes
Quelle est la composition chimique de AISI 403 ?
Selon ASTM A276 / A479 (S40300) : C ≤ 0,15; Mn ≤ 1,00; Si ≤ 0,50; P ≤ 0,040; S ≤ 0,030; Cr 11,5 – 13,0.
Quelles normes couvrent AISI 403 ?
Barre: ASTM A276 / A479 (403); AMS 5611. Pièce forgée: ASTM A473 (403); AMS 5611. Tôle forte: ASTM A240 (403, sur demande). Fil: ASTM A580.
Jusqu'à quelle température AISI 403 peut-il être utilisé ?
Résistance à l'oxydation jusqu'à ≈ 700 °C (en continu), mais la résistance mécanique chute au-delà de ≈ 480–540 °C ; emploi structural typique jusqu'à ≈ 450 °C.
Quels matériaux peuvent remplacer AISI 403 ?
410 pour l'usage général (moins cher) ; 416 lorsque l'usinage est la priorité ; 422 ou 13-4 (F6NM) lorsqu'une plus grande résistance à chaud ou une plus grande ténacité est nécessaire ; 431 pour une meilleure résistance à la corrosion.
L'AISI 403 est-il martensitique ou ferritique ?
Martensitique. Avec un carbone jusqu'à 0,15 % et un chrome de 11,5 à 13 %, il forme de l'austénite au-dessus de ≈ 900 °C et devient martensite au refroidissement, ce qui explique qu'il durcisse par trempe. Il est magnétique dans tous les états.
Où acheter AISI 403 au Brésil ?
Dustre fournit AISI 403 en barres, tôles, tubes, blocs et pièces forgées ou usinées, selon disponibilité, avec certificat de qualité. Siège à Osasco, SP (Brésil), filiales à Joinville (SC) et Baixo Guandu (ES), avec livraison dans tout le Brésil. Pour un devis, écrivez à Helena, notre assistante sur WhatsApp au +55 11 98649-0075, ou à [email protected].
