L’inox 302 est un acier inoxydable austénitique de la série 300, composé à 18 % de chrome et 8 à 10 % de nickel. Équivalent européen : 1.4310 (X10CrNi18-8). L’industrie l’appelle « acier à ressorts » pour ses propriétés d’écrouissage exceptionnelles.
Vous lisez cet article parce qu’un cahier des charges spécifie de l’inox 302, ou parce que vous arbitrez entre cette nuance et le 304, le 301 ou le 316. Voici la composition, la fiche technique, les limites de température, la compatibilité chimique, les comparatifs et le comportement en fabrication, vu par un fabricant.
Raynaud Maillard, filiale du Groupe Jacquemet, fabrique des ressorts en inox 302. Ce qui suit s’appuie sur cette expérience d’atelier.
Les points clés à retenir :
- Composition : 17 à 19 % Cr, 8 à 10 % Ni, ≤ 0,15 % C. Équivalent EN : 1.4310 (X10CrNi18-8).
- Résistance à la traction : 515 MPa (recuit) à plus de 2 200 MPa (fortement écroui).
- Service continu jusqu’à 925 °C, intermittent 870 °C. Plage 425 à 900 °C à proscrire (corrosion intergranulaire).
- Ne résiste pas aux chlorures ni à l’eau de mer : absence de molybdène.
- Durcit par martensite de déformation au formage à froid : mécanisme clé qui en fait l’acier à ressorts de référence.
- Le 304 l’a supplanté pour le soudage (C ≤ 0,08 % vs 0,15 %). Le 316 s’impose en milieu chloruré.
Qu’est-ce que l’acier inoxydable 302 ?
Nuance austénitique à structure CFC, non magnétique à l’état recuit. C’est l’acier 18/8 d’origine, ancêtre du 304.
L’inox 302 est l’acier austénitique 18/8 d’origine, ancêtre du 304
Le 302 n’est pas un sous-produit du 304. C’est l’inverse. Le 304 a été créé en réduisant le carbone de 0,15 % à 0,08 % pour améliorer la soudabilité. Le 302 est resté la référence pour les ressorts et pièces formées, où ce carbone plus élevé est un avantage mécanique.
Composition inox 302 : les teneurs exactes à retenir pour votre cahier des charges
| Élément | Teneur |
|---|---|
| Chrome (Cr) | 17,0 % à 19,0 % |
| Nickel (Ni) | 8,0 % à 10,0 % |
| Carbone (C) | ≤ 0,15 % |
| Manganèse (Mn) | ≤ 2,00 % |
| Silicium (Si) | ≤ 1,00 % |
| Phosphore (P) | ≤ 0,045 % |
| Soufre (S) | ≤ 0,030 % |
| Azote (N) | ≤ 0,10 % |
| Fer (Fe) | Complément à 100 % |
Le carbone à 0,15 % est le différenciant vs 304 (0,08 %). Il permet un écrouissage supérieur mais limite la soudabilité : au soudage, le carbone précipite en carbures de chrome aux joints de grains (corrosion intergranulaire). Le chrome forme la couche passive Cr₂O₃. Le manganèse (≤ 2 %) est désoxydant.
Inox 302 équivalent : quelles sont les désignations normatives dans chaque pays ?
AISI 302 (États-Unis), 1.4310 (Europe), Z11CN17-08 / Z12CN18-09 (AFNOR), X10CrNi18-8 (DIN), UNS S30200 (unifié). Dans les cahiers des charges français, AISI 302 et 1.4310 désignent le même matériau.
Les désignations européennes et américaines : AISI 302, 1.4310, Z11CN17-08, X10CrNi18-8, UNS S30200
| Norme | Désignation |
|---|---|
| AISI / SAE (États-Unis) | 302 |
| EN / DIN (Europe) | 1.4310 |
| Abréviation EN (Europe) | X10CrNi18-8 |
| AFNOR (France) | Z11CN17-08 / Z12CN18-09 |
| UNS (États-Unis unifié) | S30200 |
| JIS (Japon) | SUS 302 |
| BS (Royaume-Uni) | 301S21 |
Les normes de référence applicables selon la forme du produit : DIN EN ISO 6931-1, ASTM A313, AMS 5688
DIN EN ISO 6931-1 : norme européenne pour fils à ressort. ASTM A313 : équivalent américain. AMS 5688 : fil 302/304 écroui pour aéronautique (exigences de qualité supérieures au standard ASTM A313).
Inox 302 fiche technique : caractéristiques mécaniques et physiques
Résistance à la traction : 515 MPa (recuit) à 2 200 MPa (fortement écroui). Plage exceptionnelle qui en fait la nuance de référence pour les ressorts.
Caractéristiques mécaniques de l’inox 302 : résistance à la traction, limite d’élasticité et dureté à l’état recuit et écroui
| Propriété | État recuit | État écroui (fil à ressort) |
|---|---|---|
| Résistance à la traction (Rm) | 515 à 700 MPa | 1 300 à 2 200 MPa |
| Limite d’élasticité (Rp0,2) | ≥ 195 MPa | Dépend du taux d’écrouissage |
| Allongement à la rupture | 40 à 60 % | Quelques % |
| Dureté Brinell | 150 à 217 HB | Jusqu’à 400 HB |
Plus le fil est fin, plus la résistance monte : un fil de 0,1 mm atteint des valeurs très supérieures à un fil de 5 mm de même composition.
Propriétés physiques de l’inox 302 : densité, conductivité thermique et module d’élasticité
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Densité | 7,9 kg/dm³ (à 20 °C) |
| Conductivité thermique | 15 à 16,2 W/m·K (à 20 °C) |
| Module d’élasticité | 187,5 à 212 GPa |
| Module de cisaillement | 70,3 kN/mm² |
| Coefficient d’expansion thermique | 17,2 à 17,6 µm/m·°C (20-100 °C) |
| Point de fusion | 1 400 à 1 420 °C |
Conductivité thermique faible (15 W/m·K vs 50 pour acier carbone) → usinabilité médiocre, inadapté au décolletage.
Propriétés magnétiques : pourquoi le 302 recuit est non magnétique mais peut le devenir après formage à froid
Recuit : non magnétique (austénite CFC). Après formage à froid, l’austénite se transforme partiellement en martensite ferromagnétique. Application exigeant le non-magnétisme absolu → le 302 écroui n’est pas fiable, utilisez le 316.
Résistance température maxi inox 302 : jusqu’où peut-on aller en service ?
925 °C continu, 870 °C intermittent (environnement non corrosif). Plage 425 à 900 °C à proscrire.
870 °C en service intermittent, 925 °C en service continu : les limites à ne pas dépasser
Ces valeurs concernent la résistance à l’oxydation à l’air sec, pas la résistance mécanique à chaud. En présence de vapeur d’eau ou de composés soufrés, elles sont abaissées.
Pourquoi la plage 425 à 900 °C est à éviter : précipitation des carbures de chrome par effet thermique
Dans cette plage, le carbone précipite en Cr₂₃C₆ aux joints de grains, appauvrissant la matrice en chrome (sensibilisation → corrosion intergranulaire). Le 304L (≤ 0,03 % C) élimine ce risque pour les applications soudées.
La limite d’élasticité à haute température : les valeurs de Rp0,2 et Rp1,0 de 100 °C à 300 °C
| Température | Rp1,0 (MPa) | Rp0,2 (MPa) |
|---|---|---|
| 100 °C | 230 | 210 |
| 150 °C | 215 | 200 |
| 200 °C | 205 | 190 |
| 250 °C | 200 | 185 |
| 300 °C | 195 | 180 |
Valeurs à l’état recuit. Pour des ressorts écrouis, valeurs plus élevées mais décroissance identique. Au-dessus de 150 °C, intégrez cette chute dans le dimensionnement.
Inox 302 compatibilité chimique : quels environnements résiste-t-il ?
Bonne résistance : atmosphères industrielles, acides organiques, vapeur d’eau. Pas de résistance aux chlorures ni à l’eau de mer (absence de molybdène).
Les milieux où le 302 résiste bien : acides organiques, atmosphère industrielle, vapeur d’eau
Protection par couche passive Cr₂O₃, régénérée en présence d’oxygène. Atmosphère non saline, vapeur d’eau, acides acétique et citrique modérés, acide nitrique dilué : compatibles. PREN : 16,0 à 23,4.
Les milieux à proscrire : chlorures et eau de mer, pourquoi l’absence de molybdène est le facteur limitant
Les chlorures perforent la couche passive → piqûres de corrosion (pitting). Le molybdène (2 à 3 % dans le 316) stabilise cette couche. Sans lui, le 302 ne résiste pas. Eau de mer, sels de déglaçage, solutions chlorées : le 302 est une erreur de spécification. Passez au 316.
Le rôle du polissage de surface sur la tenue chimique en service
Le polissage élimine les micro-crevasses et améliore la tenue en milieu modéré. Il ne compense pas l’absence de molybdène en milieu chloruré. Le formage à froid induit des contraintes résiduelles favorisant la corrosion sous contrainte ; un recuit de détente à 250 °C/1 h stabilise la pièce.
Quelle est la différence entre l’inox 302 et les nuances 201, 301, 304 et 316 ?
Carbone plus élevé que le 304 (0,15 % vs 0,08 %), absence de molybdène vs 316, écrouissage légèrement inférieur au 301.
Différence entre inox 301 et 302 : même famille austénitique, mais le 301 durcit encore davantage à froid
Moins de nickel (6 à 8 % vs 8 à 10 %) → austénite moins stable → résistance supérieure après écrouissage, mais corrosion plus faible et magnétisme plus marqué. 301 pour résistance maximale, 302 pour l’équilibre résistance/corrosion.
Différence inox 302 et 304 : la teneur en carbone comme seul facteur différenciant
Seule différence : C ≤ 0,15 % (302) vs ≤ 0,08 % (304). Meilleur écrouissage pour le 302, bien meilleure soudabilité pour le 304 (moins de carbures). Prix comparable. Règle : soudage → 304/304L ; ressorts sans soudage → 302.
Inox 302 vs 316 : quand l’absence de molybdène devient un critère éliminatoire
Molybdène (2 à 3 %) → résistance aux chlorures. Nickel plus élevé (10 à 14 %) → 316 non magnétique même écroui. 20 à 30 % plus cher. Chlorures = 316 obligatoire, le surcoût est toujours inférieur au coût de remplacement. Notre article inox 304 vs 316 détaille ces critères.
Différence inox 201 ou 302 : nuance économique à nickel réduit, quelles concessions sur les performances
Le 201 remplace le nickel par du manganèse et de l’azote. Moins cher, corrosion moindre, écrouissage différent. Acceptable en décoratif, mais pour des ressorts techniques, le 302 reste la référence.
Comment l’inox 302 se comporte-t-il en fabrication de ressorts et de pièces formées ?
Nuance austénitique de référence en fabrication de ressorts. L’écrouissage à l’enroulement atteint des résistances inaccessibles aux autres austénitiques.
L’écrouissage lors de l’enroulement : comment la résistance passe de 515 MPa à plus de 2 200 MPa selon le diamètre et le taux de déformation
Tréfilage + enroulement CNC → déformation plastique → blocage des dislocations → résistance massive. Fil 5-8 mm : 700 à 900 MPa. Fil 0,1-0,5 mm : 1 800 à 2 200 MPa. Cette dépendance au diamètre est propre aux austénitiques. Livré recuit (formage) ou « état ressort » (pré-écroui).
La martensite de déformation : le mécanisme qui rend le 302 supérieur aux autres nuances austénitiques pour les ressorts
Austénite moins stable que le 304 → transformation partielle en martensite lors du formage → résistance démultipliée. La norme DIN EN ISO 6931-1 classe le 1.4310 comme référence pour les fils à ressort inoxydables.
Les ressorts fabriqués en inox 302 : compression, traction, torsion, ressorts plats et plages de service de -200 °C à +300 °C
Compression : vannes, dispositifs médicaux, amortisseurs. Traction : systèmes de rappel. Torsion : charnières, pinces. Plats/Belleville : clips, contacts électriques. Plage : -200 à +300 °C. La tenue cryogénique surpasse les aciers au carbone. Fabrication ressorts de compression : nos équipes Raynaud Maillard vous accompagnent.
Comment choisir entre l’inox 302 et une autre nuance selon votre cahier des charges ?
302 = résistance par écrouissage prioritaire, pas de chlorures, pas de soudage. Sinon, autre nuance.
Choisir le 302 quand la résistance mécanique par écrouissage est le critère principal et le milieu non agressif
Pièce formée à froid, atmosphère standard sans chlorures, pas de soudage, T° sous 300 °C sans traverser 425-900 °C. Applications : ressorts de suspension, compression en boîtiers, traction de rappel, contacts électriques, auto hors sel.
Passer au 304 quand le soudage est au programme ou qu’une résistance à la corrosion supérieure est requise
Soudage → 304 (moins de carbures). Fortes sollicitations thermiques → 304L (≤ 0,03 % C). Environnement humide ou légèrement agressif → 304 pour la marge en corrosion.
Passer au 316 quand l’environnement contient des chlorures ou des produits chimiques agressifs
Chlorures = 316, sans discussion. Marine, côtier, agroalimentaire NEP, pharmaceutique, traitement d’eau. Surcoût 20 à 30 %, justifié par la durée de vie.
Les paramètres du cahier des charges qui tranchent : température de service, procédé de fabrication, milieu chimique et budget matière
| Critère | 302 | 304 | 316 |
|---|---|---|---|
| Résistance mécanique par écrouissage | Très haute | Haute | Haute |
| Soudabilité | Médiocre | Bonne | Bonne |
| Résistance aux chlorures | Non | Non | Oui |
| Comportement magnétique après écrouissage | Possible | Possible | Non magnétique |
| Température de service max (continu) | 925 °C | 925 °C | 870 °C |
| Coût matière relatif | Référence | Comparable | +20 à 30 % |
| Application principale | Ressorts, pièces formées | Constructions soudées | Milieux corrosifs |
Ressorts techniques en milieu standard : le 302 reste la référence. La mention 1.4310 confirme ce choix. Pour tout arbitrage, le bureau d’études de Raynaud Maillard analyse vos spécifications.
Ce qu’il faut retenir avant de spécifier de l’inox 302 dans votre cahier des charges
Le 302 est l’acier à ressorts austénitique de référence (1.4310). Résistance par écrouissage = choix standard pour ressorts en milieu non chloruré. Limite claire : pas de chlorures.
| Critère | Valeur clé | Implication |
|---|---|---|
| Désignation AISI/EN | 302 / 1.4310 | Même matériau |
| Composition distinctive | 17-19 % Cr, 8-10 % Ni, ≤ 0,15 % C | Carbone = différenciant vs 304 |
| Résistance à la traction | 515 MPa (recuit) à 2 200 MPa (écroui) | Diamètre du fil détermine la résistance |
| Température maxi service | 925 °C continu / 870 °C intermittent | Éviter 425-900 °C |
| Température service ressort | -200 à +300 °C | Propriétés cryogéniques conservées |
| Environnements incompatibles | Chlorures, eau de mer, sels de déglaçage | Passer au 316 |
| 302 vs 304 | C ≤ 0,15 % vs ≤ 0,08 % | 304 soudé, 302 formé |
| 302 vs 316 | Absence de molybdène | 316 pour chlorures (+20-30 %) |
| Norme fil à ressort | DIN EN ISO 6931-1 | À citer dans le cahier des charges |
| Mécanisme de durcissement | Martensite de déformation | Supériorité du 302 en ressorts |
Pour définir les spécifications de votre ressort en inox 302, notre bureau d’études est à votre disposition. Contactez-nous pour une étude de votre projet.
