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Lors de la diffusion du carbone dans l’austénite, il faut éviter à
tout prix le mécanisme de formation d’une précipitation de car-
bures de chrome CrCaux joints de grains, ce dernier est ob-
236 tenu lors d’un maintien plus ou moins prolongé de la pièce dans
une certaine plage de température (500 à 850°C), de plus cela
dépend de la teneur en carbone dans l’acier inox (voir fig. 2)

[1, 4]. Les zones contiguës aux joints de grains se trouvent ap-
pauvries en chrome, et présentent une résistance à la corrosion
semblable à celle d’un acier ordinaire. ( voir fig. 3 ) [1 ].

La société Bodycote réalise plusieurs types de traitements de
Kolsterising®, et la figure 4 illustre l’augmentation de la concen-
tration en carbone en fonction de la profondeur de diffusion, cette
analyse est réalisée par spectrométrie à décharge luminescente
[2 ].
Fig. 2 : Formation de carbures de chrome [Cr C ] aux joints de 23 6
grains dans un acier austénitique type 18Cr-10Ni. [1 ]
Le K22 et le K33 sont des traitements dédiés aux aciers inoxy-
dables austénitiques. Le K Duplex est quant à lui dédié aux trai-
tements des aciers inoxydables austénito-ferritiques et martensi-
tiques à durcissement structural.

Après traitement on observe le fort gradient de concentration en
carbone responsable d’un mécanisme de durcissement de solu-

tion solide important. Ce qui se traduit par un profil de dureté à la
surface sur des aciers inoxydables AISI 316L largement amélioré
(fig. 5) [2].

Les paramètres de traitement retenus permettent de réaliser un
gradient de composition en carbone et ce sans précipitation de
carbure de chrome. Cette carburation conduit à de très fortes
contraintes de compression résultant de l’augmentation du para-
mètre de maille d’austénite ( env. de 3 % ) entre un acier inox AISI Fig. 3 : Influence de la teneur en C sur la cinétique de
316L non traité et traité. De plus, le nombre élevé de systèmes de précipitation des carbures CrC[1 ].
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glissement de la structure cubique à face centrée de l’austénite
conduit à une ductilité remarquable permettant d’accommoder
une déformation plastique de l’acier de base sans fissuration ou
rupture.

La couche durcie lors du traitement Kolsterising® présente une
très bonne résistance à l’usure comme l’illustre un test d’usure
TABER, où l’on observe une perte trois fois plus importante sur
un acier inox non traité (fig.6) par rapport au même acier avec
traitement de durcissement [ 2 ].

Hormis la propriété d’amélioration à l’usure, une autre caractéris-
tique du traitement est l’amélioration de la résistance au grippage
avec un coefficient de frottement réduit de moitié entre une ma-
Fig. 4 : Variation de la teneur en carbone selon profondeur [2 ].
tière durcie (0.55) et non durcie (1.3) (essai pion/disque) [3, 5].

Le procédé Inorys®

L’inconvénient du traitement Kolsterising® est celui d’augmenter
légèrement la rugosité de surface[Ra], ce qui n’est pas accep-
table du point de vue esthétique pour des critères horlogers haut
de gamme. Afin de palier à ce problème, MTS SA a mis en place
le procédé Inorysqui permet, grâce un traitement unique de
®
remettre en conformité l’aspect de surface et de revenir le plus
proche possible de l’état initial de la rugosité de la pièce tout
en conservant la plus grande profondeur de la zone durcie. Afin
d’illustrer ce point, les trois figures ci-après montrent parfaite- Fig. 5 : Profil de dureté Vickers selon profondeur
ment les variations visibles de la rugosité de surface, avec l’état du traitement [2 ]. K33 pour différents aciers inoxydables.
à réception d’une boîte de montre avant traitement (fig. 7), la
même boîte après traitement Kolsterising® ( fig. 8 ) et la même

pièce après procédé Inorys® (fig. 9), ainsi qu’une micrographie
illustrant la profondeur restante de la zone avec Kolsterising®
K33 après traitement Inorys® ( fig 10).

De plus, le procédé Inorys® permet également d’améliorer la ré-
sistance à la corrosion, satisfaisant largement les contraintes de
résistance selon la norme NIHS 96-50. En effet après 4 jours
d’exposition au brouillard salin suivi de 6 jours à la sueur pulvé-
risée d’éléments de carrure en acier inoxydables 1.4435 traitées
Inorys®, on n’observe pas de développement de corrosion visible.

Cette excellente résistance à la corrosion permet aux compo-
sants traités Inorys® d’être également conformes au niveau du Fig. 6 : Test par abrasion type TABER
relargage de nickel selon la norme EN-1811.
sur acier inox AISI 316L, 1.4404 [2 ].