Acier inoxydable 304 vs 316 : ce qu'apporte le molybdène

Un ajout, une fonction

Le 304 (EN 1.4301, 18% Cr / 8% Ni) est l'acier inoxydable austénitique d'usage général. Le 316 (EN 1.4401) conserve la même base et ajoute 2–2.5% de molybdène. La fonction principale du molybdène est la résistance à la corrosion par piqûres et à la corrosion caverneuse dans les environnements contenant des chlorures.

Mesurer la différence : le PREN

L'indice de résistance à la piqûration, PREN = %Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N, donne un classement approximatif :

• 304 : PREN généralement d'environ 18–19.
• 316/316L : PREN généralement d'environ 23–26.

En pratique, le 304 se pique facilement dans l'eau de mer et les projections de sel de déneigement ; le 316 résiste à la piqûration dans l'air côtier, les saumures alimentaires et de nombreuses eaux de process, bien que l'eau de mer chaude et stagnante l'attaque encore sous les dépôts et dans les crevasses.

Là où la différence n'a pas d'importance

La résistance, la ductilité, la formabilité, la soudabilité et la tenue à la chaleur sont globalement similaires — aucune des deux nuances n'est une nuance de résistance à haute température, et toutes deux se sensibilisent si elles sont maintenues dans la plage 450–850 °C sous forme à haut carbone. Pour un service intérieur, sec ou légèrement corrosif, le molybdène du 316 n'apporte rien de visible.

Service	Choix par défaut judicieux
Équipements intérieurs, architecture (intérieur des terres)	304
Transformation alimentaire, hors saumure	304 (316 pour les produits salés)
Architecture côtière, quincaillerie marine	316
Piscines, dosage chimique	316 minimum ; envisager un duplex
Immersion en eau de mer	Aucun n'est idéal ; nuances duplex/super

Logique de prix

Le 316 se négocie généralement avec un surcoût par rapport au 304 — couramment 20–40%, sous l'effet des surcharges d'alliage liées au molybdène et au nickel. Spécifier du 316 partout « par sécurité » gonfle le coût sans gain de durée de vie en service bénin ; spécifier du 304 en service chloruré économise de l'argent une fois et se paie en réparations de piqûres. Adaptez la nuance à l'exposition aux chlorures, et non à l'habitude.

Détails qui déplacent la frontière

Quelques facteurs réels déplacent la décision plus que la nuance nominale. L'état de surface compte : une pièce en 316 polie ou électropolie dure plus longtemps qu'une pièce en 316 rugueuse et porteuse de calamine, et une surface en 316 contaminée par du fer libre incrusté présentera des taches de rouille comme un acier au carbone. La géométrie compte : les crevasses sous les joints, les dépôts et les assemblages à recouvrement piègent les chlorures, et la corrosion caverneuse démarre à des températures plus basses que la piqûration — une conception qui draine et peut être lavée protège l'une ou l'autre nuance. La température multiplie l'agressivité des chlorures ; des solutions chlorurées chaudes qu'une nuance tolère à froid peuvent la vaincre. Enfin, les variantes L (304L/316L) sont le choix normal pour les constructions soudées dans les deux familles et suivent la même logique PREN, puisque le molybdène — et non le carbone — est à l'origine de la différence 304/316. Là où aucune des deux nuances ne suffit dans une eau de mer chaude et stagnante ou dans des saumures concentrées, l'étape suivante habituelle est une nuance duplex ou super-austénitique plutôt qu'une paroi plus épaisse en 316.

Équivalents en un coup d'œil

Le 304 correspond à l'EN 1.4301 (X5CrNi18-10), au JIS SUS304 et au GB 06Cr19Ni10 ; le 316 à l'EN 1.4401 (X5CrNiMo17-12-2), au JIS SUS316 et au GB 06Cr17Ni12Mo2. Les numéros UNS S30400 et S31600 sont ceux que l'on voit le plus souvent sur les certificats nord-américains.