Nuance F15NM

La nuance F15NM est un acier inoxydable martensitique appartenant à la famille des aciers à haute résistance, alliés au nickel. Il offre un compromis exceptionnel entre résistance mécanique, résistance à la corrosion et ténacité.

Très utilisé dans l’industrie pétrolière, l’aéronautique, l’énergie et les équipements mécaniques critiques, le F15NM est conçu pour fonctionner dans des environnements contraignants où la fiabilité est primordiale.

Désignations de la nuance F15NM 

Désignation	Norme européenne (EN)	AFNOR (France)	AISI  (USA)	UNS	JIS  (Japon)	DIN (Allemagne)
Équivalent	/	F15NM	15-5PH	S15500	SUS630	X5CrNiCu15-5

Composition chimique de la nuance F15NM

Composition  chimique	Niobium  (Nb)	Cuivre  (Cu)	Nickel  (Ni)	Chrome  (Cr)	Soufre  (S)
(%)	0,15 - 0,45	2,5 - 4,5	3,5 - 5,5	14,0 - 15,5	≤ 0,03

Impact de la composition chimique :

• Faible teneur en carbone : meilleure soudabilité et ténacité accrue.
• Chrome (Cr) : confère une résistance élevée à la corrosion.
• Nickel et molybdène : améliorent la résilience et la stabilité structurelle à chaud et à froid.
• Structure martensitique + alliages durs : combinaison optimale entre résistance à l’usure et ductilité.

Propriétés mécaniques de la nuance F15NM

Propriétés	Résistance à la traction (Rm)	Limite d'élasticité  (Re)	Allongement à la rupture (A%)
Valeur	930 - 1 310 MPa	720 - 1 100 MPa	≥ 13 %

Traitements thermiques applicables à l’acier F15NM

La nuance F15NM, acier inoxydable martensitique faiblement carboné, est conçue pour être traitée thermiquement afin d’atteindre un compromis optimal entre résistance mécanique, ténacité et tenue à la corrosion.

Le traitement thermique permet de :

• Transformer l’austénite en martensite (phase dure et résistante)
• Relâcher les contraintes internes issues de l’usinage ou du forgeage
• Ajuster la dureté et la résilience selon l’usage
• Stabiliser la structure métallurgique pour améliorer la fatigue et la durabilité

C’est cette flexibilité qui fait du F15NM un choix privilégié pour les pièces critiques en environnement contraignant (offshore, hydraulique, aéronautique).

Domaines d'application de l'acier F15NM

L’acier martensitique F15NM est largement utilisé dans les environnements industriels à fortes sollicitations mécaniques et corrosion modérée à sévère.

Secteurs d'application :

• Énergie : arbres de turbines, clapets, corps de pompe
• Aéronautique : trappes, pièces structurelles, vérins
• Pétrole et gaz : pièces de soupapes, corps de vannes, systèmes sous-marins
• Industrie mécanique : composants de roulement, arbres, boîtiers
• Métrologie : pièces précises soumises à contraintes dimensionnelles

Exemples concrets :

• Axe de rotor hydraulique
• Arbre moteur inox pour milieu marin
• Corps de soupape en environnement salin

Tableau comparatif de l'acier F15NM

Tableau comparatif	Limite élastique	Soudabilité	Remarque
S355ML	355 MPa	Très bonne	Bonne résilience, usage général
42CrMo4	600 - 800 MPa	Moyenne	Acier trempant, usinage délicat
F15NM	700 MPa	Bonne	Haute ténacité, tenue à froid

FAQ Technique - La nuance F15NM

La nuance F15NM est-elle soudable ?

Oui, la soudabilité est modérée. Il est conseillé de préchauffer à environ 200°C avant soudage et de réaliser un revenu post-soudage pour restaurer la structure martensitique et réduire les contraintes internes.

Est-elle adaptée aux environnements marins ?

Oui, grâce à la présence de chrome et molybdène, elle résiste bien à la corrosion saline, notamment en milieu offshore, à condition d’un traitement thermique optimisé.

Quelle est la différence entre F15NM et 17-4PH ?

Le 17-4 PH présente une résistance mécanique légèrement supérieure, mais le F15NM a une meilleure ténacité à froid, ce qui le rend plus sûr pour les applications en température négative.

Peut-on usiner la nuance F15NM ?

Oui, surtout à l’état revenu. L’usinabilité est comparable à un inox standard avec outils carbure. Une vitesse de coupe maîtrisée et un fluide de coupe sont recommandés.

Existe-t-il des alternatives pour plus de résistance à la corrosion ?

Oui. Si la corrosion est très sévère (eau de mer stagnante, acide), on peut se tourner vers des alliages duplex (1.4462) ou des alliages nickel (Inconel 625).

Quel est son comportement à la fatigue ?

Très bon. Le traitement thermique permet d’obtenir une microstructure martensitique homogène et fine, idéale pour des cycles de charge répétés, même à basse température.

Est-elle magnétique ?

Oui, comme tous les aciers martensitiques, le F15NM est magnétique, ce qui peut être un critère dans les assemblages ou dispositifs capteurs.

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