Tôle en acier inoxydable duplex UNS S32205 / S31803 Épaisseur 1,0 - 80,0 mm Coupe sur mesure

2205 Acier inoxydable duplex: vue d'ensemble technique

La composition chimique et les avantages de la microstructure

• Chrome (Cr): 21 à 23% Améliore la passivité et la résistance à la corrosion générale.
• Nickel (Ni): 4,5 à 6,5% Stabilise la phase austénitique pour la ductilité et la ténacité.
• Molybdène (Mo): 2,5 à 3,5% Augmente la résistance à la corrosion des crevasses et des fissures dans les milieux riches en chlorure.
• L'azote (N): 0,08 à 0,20% Un élément d'alliage clé qui renforce le réseau, augmente la résistance au rendement et améliore encore la résistance à la corrosion.
• Carbon (C): ≤ 0,03%. Minimise les précipitations de carbure pendant le soudage, préservant la ductilité.

Performance mécanique: résistance et ductilité

• Résistance à la traction: ≥ 650 MPa. Presque le double de l'acier inoxydable 304.
• Résistance au rendement: ≥ 450 MPa. Permet de concevoir des matériaux plus minces sans compromettre l'intégrité structurelle.
• L'allongement: ≥ 25% Maintient la formabilité pour les fabrications complexes.
• Résistance aux chocs: ≥ 100 J à 0 °C. Résiste à la défaillance fragile dans les applications à basse température.

Résistance à la corrosion: lutte contre les milieux agressifs

1. Corrosion des crevasses et des fissures:
   • Supérieure dans l'eau de mer, la saumure et les solutions acides en raison de la teneur élevée en Mo et en N.
   • Surpasse les aciers austénitiques dans des environnements stagnants ou dépourvus d'oxygène (par exemple, échangeurs de chaleur à mauvais débit).
2. Les éléments suivants doivent être utilisés:
   • Résistant à la SCC induite par le chlorure, un mode de défaillance courant dans les aciers de la série 300.
3. Environnements oxydants et réducteurs:
   • Stable dans l'acide sulfurique dilué, l'acide phosphorique et les solutions alcalines, bien que les acides concentrés puissent nécessiter des qualités alliées plus élevées.

Considérations en matière de fabrication et de soudage

• Travail à chaud: effectuer à 1050-1200 °C pour éviter les déséquilibres de phase; le refroidissement rapide après la formation préserve la structure duplex.
• Travail à froid: Faisable pour les feuilles et les tubes, mais une déformation importante (par exemple, un dessin en profondeur) peut nécessiter un recuit à 1020 ∼ 1100 °C pour éviter la fragilité.
• Pour le soudage:
  • Utilisez des métaux de remplissage comme ER2209 (composition correspondante) pour maintenir l'équilibre de phase.
  • Contrôler l'entrée de chaleur à < 1,5 kJ/mm pour éviter une formation excessive de ferrite, ce qui peut réduire la ténacité.
  • Le refroidissement post-soudure doit être rapide (par exemple, éteindre à l'eau les sections minces) afin d'éviter les précipitations de phase sigma.

Applications industrielles: où le rendement est important

• Pétrole et gaz:
  • Pipelines sous-marins, têtes de puits et vannes dans des environnements riches en H2S et en haute salinité.
  • Plateformes offshore exposées à l'eau de mer et à la corrosion atmosphérique.
• Ingénierie navale:
  • Casques de navires, hélices et systèmes de traitement de l'eau de mer (par exemple, usines de dessalement).
  • Des structures côtières résistant à l'immersion dans le sable et les marées.
• Traitement chimique:
  • Réacteurs pour acides organiques, solvants chlorés et intermédiaires pétrochimiques.
  • Échangeurs de chaleur dans les applications pharmaceutiques et alimentaires.
• Secteur de l'énergie:
  • Systèmes de désulfuration humide des gaz de combustion dans les centrales électriques.
  • Composants de stockage de déchets nucléaires nécessitant une résistance à la corrosion à long terme.

Normes et certification internationales

• ASTM A240/A240M. Spécifie la plaque, la feuille et la bande.
• EN 10216-5 couvre les tubes sans couture pour des raisons de pression.
• ASME SA-240 valables pour les chaudières et les récipients sous pression.
• NACE MR0175. Certifié pour une utilisation dans des environnements gazeux acides (H2S ≤ 3,5%).

Avantage comparatif: pourquoi choisir le 2205 plutôt que d'autres alliages?