Qu'est-ce que l'acier inoxydable duplex ?

L'acier inoxydable duplex est un type d'acier inoxydable dont la microstructure se compose de deux phases, le ferrite et l'austénite, qui représentent généralement environ 50 % chacune. Cette structure duplex confère à l'acier inoxydable duplex des propriétés uniques tout en maintenant les propriétés des aciers inoxydables ferritiques et austénitiques.

La conception de la composition de l'acier inoxydable duplex inclut généralement une teneur plus élevée en chrome, en molybdène et en azote pour améliorer sa résistance à la corrosion tout en maintenant de bonnes propriétés mécaniques. Ce matériau est souvent utilisé pour fabriquer des équipements et des composants nécessitant une grande résistance et une haute résistance à la corrosion.

Quelles sont les caractéristiques de l'acier inoxydable duplex ?

Les caractéristiques de l'acier inoxydable duplex se manifestent principalement dans les aspects suivants :

Haute résistance : L'acier inoxydable duplex possède une plus grande résistance à la contrainte et une plus grande résistance mécanique que l'acier inoxydable austénitique ordinaire. Sa résistance à la contrainte est généralement le double de celle de l'acier inoxydable austénitique, ce qui signifie qu'à conditions de contrainte identiques, l'acier inoxydable duplex peut utiliser des matériaux plus fins, permettant ainsi d'économiser des coûts.

Résistance à la corrosion exceptionnelle : L'acier inoxydable duplex présente une excellente résistance à la corrosion par fissuration sous contrainte dans de nombreux environnements corrosifs, en particulier dans les environnements contenant des ions chlorure et de l'acide sulfurique. Cela est dû à sa structure duplex unique qui peut inhiber efficacement la propagation des fissures.

Bonne tenue à l'impact : Malgré sa haute résistance, l'acier inoxydable duplex conserve une bonne tenue à l'impact et ductilité. C'est parce que sa phase austénitique fournit une excellente tenue à l'impact, tandis que la phase ferritique fournit une grande résistance.

Bonnes performances de soudage : l'acier inoxydable duplex possède de bonnes performances de soudage et est adapté à diverses méthodes de soudage, y compris le soudage manuel à l'arc, le soudage protégé au gaz et le soudage laser. Lors du soudage, il est nécessaire de prêter attention au contrôle de l'apport thermique pour éviter un déséquilibre dans la proportion des phases d'austénite et de ferrite dans la zone affectée par la chaleur du soudage.

Classes d'acier inoxydable duplex :

Il existe de nombreuses classes d'acier inoxydable duplex. Les grades courants d'acier inoxydable duplex incluent : 2205, 2507, 3RE60, etc. Ci-dessous se trouve un tableau de leur composition chimique et de leurs propriétés mécaniques.

Composition chimique :

Propriétés mécaniques :

Domaines d'application de l'acier inoxydable duplex :

L'acier inoxydable duplex est utilisé dans de nombreux domaines :

Industrie pétrolière et gazière : utilisée pour fabriquer des pipelines pétroliers, des réservoirs de stockage, des pipelines sous-marins, etc.

Industrie chimique : utilisée pour fabriquer des équipements chimiques, des réservoirs de stockage, des réacteurs, etc.

Industrie navale : utilisée pour fabriquer des structures de bateaux, des réservoirs de stockage, etc.

Industrie de la construction : utilisée pour fabriquer des structures de bâtiment, des ponts, etc.

Industrie agroalimentaire : utilisée pour fabriquer des équipements de traitement alimentaire, des réservoirs de stockage, etc.

Usinage Et Traitement Thermique Du Acier Inoxydable Duplex :

Traitement :

L'acier inoxydable duplex possède de bonnes performances d'usinage, mais les points suivants doivent être pris en compte :

Découpe : En raison de la haute résistance et de la dureté de l'acier inoxydable duplex, il est nécessaire de sélectionner des matériaux d'outil appropriés et des paramètres de coupe lors de l'usinage.

Formage : L'acier inoxydable duplex a de bonnes performances de formage, mais sa haute résistance et dureté doivent être prises en compte lors du formage à froid, et une force de formage plus élevée ainsi que des conditions de lubrification appropriées peuvent être nécessaires.

Traitement thermique:

Le traitement thermique du acier inoxydable duplex a une influence importante sur ses performances. Les méthodes de traitement thermique courantes incluent le traitement en solution et le traitement par vieillissement.

Traitement en solution : En chauffant à 1100-1200℃ puis en refroidissant rapidement (le refroidissement est généralement effectué à l'eau ou à l'air pour éviter que des phases nuisibles ne se forment), les éléments alliés dans l'acier sont complètement dissous dans la matrice d'austénite et de ferrite, éliminant ainsi les contraintes internes et améliorant la résistance à la corrosion et la ductilité de l'acier.

Traitement par vieillissement : Le chauffage et le maintien à une température inférieure à celle du traitement en solution favorisent la transformation de phase et le renforcement par précipitation, améliorant ainsi la résistance et la dureté de l'acier. La température est généralement comprise entre 600-900℃.

Comparaison entre l'acier inoxydable duplex et d'autres aciers inoxydables :

L'acier inoxydable duplex présente des avantages évidents par rapport à l'acier inoxydable austénitique et à l'acier inoxydable ferritique.

L'acier inoxydable austénitique présente une bonne tenacité et une bonne résistance à la corrosion, mais une faible résistance mécanique ;

L'acier inoxydable ferritique a une résistance mécanique plus élevée, mais sa tenacité et sa résistance à la corrosion ne sont pas aussi bonnes que celles de l'acier inoxydable austénitique.

L'acier inoxydable duplex combine les avantages des deux grâce à sa structure duplex.

En comprenant les différents aspects de l'acier inoxydable duplex, on peut voir qu'il joue un rôle de plus en plus important dans l'industrie moderne. L'acier inoxydable duplex possède non seulement une haute résistance mécanique, une excellente résistance à la corrosion et une bonne tenacité, mais peut également s'adapter à divers environnements d'utilisation sévères.

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