Guide complet : Matériau en acier inoxydable pour les fixations de montage solaire

Fixations en acier inoxydable pour les systèmes de montage solaire jouent un rôle important dans la sécurité et la stabilité du système. Mais quel type d'acier inoxydable est utilisé ? 304, 316 ou 410 ? Un guide complet est à votre disposition.

L'acier inoxydable est un alliage qui contient au moins 10,5% de chrome dans sa composition, bien que de nombreuses qualités en contiennent davantage. Le chrome est le composant clé qui confère à l'acier inoxydable des caractéristiques anticorrosion et antitaches uniques. Lorsqu'il est exposé à l'air, le chrome réagit avec l'oxygène pour former une fine couche d'oxyde protectrice sur la surface de l'acier. Cette couche empêche la rouille et offre un certain degré de résistance à la corrosion.

L'acier inoxydable peut également contenir d'autres éléments d'alliage tels que le nickel, le molybdène et l'azote afin d'améliorer des propriétés spécifiques telles que la solidité, la formabilité et la résistance à divers types de corrosion. En raison de ces attributs, l'acier inoxydable est largement utilisé dans de nombreuses applications, telles que les appareils de cuisine, les ustensiles, les matériaux de construction, les équipements industriels et les dispositifs médicaux. Il s'agit donc d'un matériau important pour les fixations dans les systèmes d'installation d'énergie solaire.

L'acier inoxydable se présente sous différentes formes : austénitique, martensitique et ferritique. Les qualités les plus connues sont 304, 316/316L et 410. Chaque type possède ses propres caractéristiques et convient à des applications spécifiques. Le type d'acier inoxydable utilisé pour un projet dépend de plusieurs facteurs, notamment l'environnement corrosif, la température et les contraintes mécaniques auxquelles il sera soumis.

Série 300

La série 300, également appelée austénitique, est la plus courante et contient généralement 18% de chrome et 8% de nickel (souvent appelée 18/8). Ces aciers sont réputés pour leur excellente formabilité et leur résistance à la corrosion, et ils sont généralement amagnétiques. Ils sont également flexibles et peuvent être trempés à froid, mais ne peuvent pas subir de traitement thermique.

Le type 304 est le plus utilisé dans la série 300. Il présente une meilleure résistance au filetage que le type 302, ce qui facilite l'installation des fixations. Parce qu'elles ne peuvent pas subir de traitement thermique, la plupart des fixations en acier inoxydable 304 pour l'énergie solaire sont autotaraudeuses. Lorsqu'elles sont utilisées pour des applications en acier, elles doivent être équipées d'une pointe de forage en acier au carbone pour faciliter le perçage.

Série 400

La série 400, dite martensitique, est principalement constituée de chrome droit. Elle possède des propriétés modérées et peut résister à la corrosion dans l'environnement. Par rapport à la série 300, elle peut subir un traitement thermique qui lui confère une résistance supplémentaire. Ils sont également magnétiques et acquièrent une bonne résistance grâce au traitement thermique.

L'acier inoxydable 410 est le plus couramment utilisé pour les fixations solaires. Cette qualité est largement produite pour les fixations autoperceuses. Pour les constructions extérieures, il est courant d'appliquer une sorte de revêtement sur les fixations en acier inoxydable 410. Cela permet d'améliorer la résistance à la corrosion et la lubrification pour améliorer le perçage et le filetage.

Différents facteurs contribuent à un environnement corrosif, tels que les températures élevées, l'humidité, le climat, les produits chimiques, les micro-organismes, les plantes, etc. Par conséquent, le choix du type d'acier inoxydable à utiliser dans les installations solaires n'est pas simple. Les pratiques courantes suggèrent :

Acier inoxydable 304

• C'est le type le plus couramment utilisé. Il possède des propriétés de résistance à la corrosion dans les environnements typiques des constructions agro-alimentaires impliquant des températures élevées, des acides et des chlorures. Il peut également résister aux produits chimiques organiques et inorganiques et aux colorants.
• La variante à faible teneur en carbone 304L résiste bien à l'action corrosive de l'acide nitrique. Elle peut également résister à la corrosion par l'acide sulfurique à des températures et des concentrations modérées.
• Une autre variante, 304N, peut être utilisée dans les équipements à basse température, les appareils ménagers, les équipements de cuisine, les équipements médicaux et le traitement des eaux usées, entre autres.
  Acier inoxydable 316/316L

Par rapport au type 304, l'acier inoxydable 316 contient 2-3% de molybdène supplémentaire. Le molybdène améliore la résistance aux chlorures et à d'autres formes de corrosion. Il convient donc mieux aux environnements marins, aux zones côtières, aux traitements chimiques et aux environnements à forte teneur en chlore. Naturellement, il est plus cher que le 304 en ce qui concerne le matériau et la fabrication.

Acier inoxydable 410

Contient environ 11,5-13,5% de chrome et 0,08-0,15% de carbone, avec une teneur en nickel presque nulle. La teneur plus élevée en carbone lui permet de former une structure martensitique, ce qui lui confère une meilleure dureté. Cependant, sa résistance à la corrosion est moins bonne que celle des deux autres qualités. Il est généralement moins cher que les aciers inoxydables 304 et 316, principalement parce qu'il ne contient pas l'élément le plus cher, le nickel.
Il est couramment utilisé dans des applications nécessitant une grande solidité, une grande dureté et une résistance modérée à la corrosion. Il s'agit notamment de couteaux, d'instruments dentaires et chirurgicaux, de buses, de pièces de robinetterie, de billes et de sièges en acier trempé et d'éléments de fixation.

Essais sur l'acier inoxydable

Pour les essais sur l'acier inoxydable, de plus en plus de professionnels utilisent l'ASTM G-4 pour réaliser des essais afin de déterminer le matériau le plus fiable. Le test doit porter sur les conditions de fonctionnement et d'arrêt. Par exemple, l'acide sulfurique et les polymères correspondants formés au cours de certains processus d'arrêt peuvent être plus corrosifs que le processus lui-même. Les tests doivent être réalisés dans les pires conditions d'exploitation".

Il s'agit d'un guide complet sur les types d'acier inoxydable utilisés dans les systèmes d'installation d'énergie solaire, en particulier sur les qualités 304, 316 et 410. Leur composition chimique, leurs propriétés et leurs applications soulignent l'importance de choisir la bonne nuance en fonction des facteurs environnementaux et des contraintes. Les normes d'essai telles que l'ASTM G-4 sont cruciales pour la sélection finale des matériaux. Elles peuvent vous aider à mieux choisir et inspecter les fixations en acier inoxydable.