Les principaux éléments d'alliage de ces aciers sont le chrome, le nickel, le manganèse et le molybdène. L'azote augmente fortement la limite d'élasticité. L'acier austénitique est souvent utilisé là où une résistance à la corrosion particulièrement élevée est requise, par exemple dans l'industrie pétrolière, gazière et chimique, dans les installations sanitaires et les eaux usées, dans le secteur alimentaire et la technique médicale, mais aussi dans la construction navale.
Les aciers inoxydables austénitiques sont essentiellement non magnétiques, présentent une limite d’élasticité moyenne, une tendance élevée à l’écrouissage, une résistance à la traction élevée, une bonne ductilité et une excellente ténacité même à basse température, sont facilement soudables et peuvent être facilement façonnés en formes complexes.
Les principaux éléments d’alliage de ces aciers sont Cr, Ni, Mn, Mo, C, N. La structure de solution solide austénitique à faces cubiques centrées est obtenue par un équilibre spécial des éléments d’alliage. Cr, Mo et autres agissent dans ce contexte comme des éléments stabilisateurs de ferrite. Ni, Mn, C, N stabilisent la solution solide austénitique. En règle générale, on vise une structure entièrement austénitique pour les aciers à hautes performances (super austénitiques), tandis qu’une faible proportion de ferrite peut être présente dans les aciers standard. Cette proportion de ferrite rend ces nuances légèrement ferromagnétiques.
La résistance à la corrosion est essentiellement déterminée par la teneur en Cr et Mo ; pour la résistance à la corrosion par piqûres et à la corrosion caverneuse, on applique l’équivalent de piqûre PREN = %C+3,3%Mo + (16 -30)%N.
La résistance à la corrosion intercristalline est déterminée par la teneur en Cr libre, c’est-à-dire par la part de Cr qui n’a pas pris sous forme de carbures de Cr.
En particulier, les aciers standard avec des teneurs en Ni de 10 à 15% présentent une certaine sensibilité à la corrosion fissurante.
Les aciers austénitiques à haute performance sont conçus pour être particulièrement résistants à la corrosion dans des conditions agressives, par exemple dans des acides forts, des bases et des milieux contenant des chlorures, comme l’eau saumâtre, l’eau de mer et la saumure. Ces types d’acier ont tendance à présenter une résistance mécanique plus élevée et une meilleure résistance à la corrosion fissurante sous contrainte.
La résistance mécanique dans ce groupe d’acier est déterminée par la teneur en alliage, en particulier par la teneur en azote.
Les aciers austénitiques Cr-Mn-Ni-Mo-N constituent un sous-groupe de cette catégorie d’acier. Ils présentent une résistance initiale plus élevée et une tendance à l’écrouissage plus marquée et sont souvent considérés comme une alternative plus économique aux aciers Cr-Ni-Mo.
L’acier austénitique est souvent utilisé dans l’industrie chimique, le bâtiment, les eaux usées, les installations sanitaires et le secteur alimentaire, mais aussi dans la construction navale et la technique médicale. La bonne soudabilité joue ici un rôle important.
Outre la résistance à la corrosion, la facilité de nettoyage après utilisation joue également un rôle important dans le choix de ces matériaux.