1. Les tubes en acier inoxydable duplex de deuxième génération présentent une teneur en carbone ultra-faible, une faible teneur en azote, une composition typique (Cr5 % Ni0,17 %n) et une teneur en azote supérieure à celle des tubes en acier inoxydable duplex de première génération. Ceci améliore la résistance à la corrosion sous contrainte et à la piqûre en milieu acide à forte concentration en ions chlorure. L'azote est un puissant élément austénitique. L'ajout d'azote à l'acier inoxydable duplex améliore non seulement la plasticité et la ténacité de l'acier sans dommage apparent, mais aussi sa résistance mécanique et empêche la précipitation et la rétention des carbures.
2. Fonction organisationnelle : Dans la serre, l'austénite et la ferrite représentent environ la moitié de la solution solide, qui présente les caractéristiques d'une structure biphasée. Elle conserve les caractéristiques d'un faible nombre de conducteurs en acier inoxydable ferritique, une résistance aux piqûres, à la fissuration et à la corrosion sous contrainte chlorée, une bonne ténacité, une faible température de fragilisation, une résistance à la corrosion intergranulaire, des propriétés mécaniques et une bonne soudabilité.
3. À pression égale, les économies de matériaux sont possibles. La limite d'élasticité et la résistance à la corrosion sous contrainte des tubes en acier duplex sont presque une fois supérieures à celles de l'acier inoxydable austénitique. Le coefficient de dilatation linéaire est inférieur à celui de l'acier inoxydable austénitique, et celui de l'acier à faible teneur en carbone est proche de celui-ci. Le forgeage à froid n'est pas aussi performant que l'acier inoxydable austénitique.
4. Soudabilité : Le tube en acier duplex 2205 présente une bonne soudabilité, une faible sensibilité aux fissures à chaud et à froid, et ne nécessite généralement ni préchauffage ni traitement thermique après soudage. Grâce à la faible tendance à la ferrite monophasée et à la forte teneur en azote dans la zone affectée thermiquement, l'énergie du fil de soudage peut être maîtrisée grâce à un choix judicieux du matériau de soudage, et offre d'excellentes performances globales.
5. Fissuration à chaud : La sensibilité à la fissuration à chaud est bien inférieure à celle de l'acier inoxydable austénitique. Cela s'explique par la faible teneur en nickel, la faible teneur en impuretés susceptibles de former des eutectiques à bas point de fusion, la difficulté de formation d'un film liquide à bas point de fusion et l'absence de risque de croissance rapide des grains à haute température.
6. Fragilité de la zone affectée thermiquement : Le principal problème du soudage des tubes en acier inoxydable duplex réside dans la zone affectée thermiquement. En raison de son refroidissement rapide lors du cycle thermique de soudage hors équilibre, une plus grande quantité de ferrite refroidie est toujours retenue, ce qui tend à accroître la sensibilité à la corrosion et à la fissuration par l'hydrogène.
7. Métallurgie du soudage : Lors du soudage de l'acier inoxydable duplex, sous l'effet des cycles thermiques, la microstructure et la zone affectée thermiquement du métal fondu subissent une série de modifications. À haute température, la microstructure de l'acier inoxydable duplex est précipitée par la ferrite et l'austénite lors du refroidissement. La quantité d'austénite précipitée est influencée par de nombreux facteurs.
Date de publication : 26 juin 2023