L'acier inoxydable duplex est un métal très utile qui est utilisé dans le monde entier.
Essentiellement, Duplex est un alliage Fe-Ni-Cr qui a une microstructure ferritique-austénitique en acier inoxydable en deux phases à température ambiante.
Aciers duplexLes aciers inoxydables duplex les plus utilisés sont les aciers inoxydables 2205 (22% de chrome,5% nickel) et le 2507 (25% chrome), 7% de nickel); 2507 est connu sous le nom de "super duplex" en raison de sa résistance à la corrosion plus élevée.
The advantage of combining ferritic and austenitic grades is that the resultant metal has a metallurgical structure that consists of two phases and therefore benefits from the properties of both microstructures.
Ces propriétés rendent l'acier duplex très recherché dans les industries lourdes, comme le traitement du pétrole et du gaz nucléaire et chimique.
Création du duplex
L'origine des aciers duplex remonte aux années 1920, la première coulée ayant été faite en Suède en 1930.la popularité de l'utilisation du duplex n'a commencé à augmenter qu'il y a environ 30 ans, lorsque la technologie de fabrication de l'acier est devenue plus avancée.
Les deux types de métaux utilisés pour fabriquer Duplex austenitique et ferritique sont tous deux adaptés à des fins dans de nombreux types de scénarios, mais ils ont tous deux des faiblesses qui les empêchent d'être utilisés plus largement.
L'austénite a une faible résistance et une faible résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte, tandis que la ferrite a également une faible résistance, une faible soudabilité et une faible ténacité à basse température.
La production d'une composition chimique qui combine l'austénite et la ferrite se traduit par un métal qui a une résistance plus élevée, une bonne soudabilité, une bonne ténacité et une résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte.
La haute résistance de l'acier inoxydable duplex signifie que la plage de 0,2% PS pour les nuances duplex actuelles est de 400 ∼ 550 MPa.poids réduitCet avantage est particulièrement important pour les applications telles que les récipients sous pression, les réservoirs de stockage et les applications structurelles telles que les ponts.
Cependant,l'un des inconvénients est que le duplex est fragile à des températures extrêmes, ce qui signifie que son utilisation est normalement limitée à une température maximale de 300 degrés et une température minimale de ¥50 degrés..
Lors de la création d'aciers inoxydables duplex, l'objectif est de produire une microstructure mixte 50/50 de métaux austénite et ferrite, bien que, dans les alliages commerciaux, le mélange puisse être respectivement de 40/60.
Il est intéressant de noter que l'on considère que nous sommes encore très loin dans la phase de développement des aciers duplex, étant donné que différents ratios de métaux austénitiques et ferritiques sont encore à l'essai.
Les avantages du duplex
L'acier inoxydable duplex présente une série d'avantages tels que:
- Résistance: Les aciers inoxydables duplex sont environ deux fois plus résistants que les aciers inoxydables austénitiques ou ferritiques ordinaires.
- Dureté et ductilité:les aciers inoxydables duplex dépassent la dureté et la ductilité des aciers ferritiques, bien qu'ils ne soient pas aussi touchants que les aciers austénitiques.
- Résistance à la corrosion:Comme pour tous les aciers inoxydables, la résistance à la corrosion dépend principalement de la composition de l'acier inoxydable, avec du chrome,La teneur en molybdène et en azote étant la plus importanteLes aciers inoxydables duplex sont extrêmement résistants à la corrosion et même dans des environnements de chlorure et de sulfure, les aciers inoxydables duplex présentent une très haute résistance à la fissuration par corrosion par contrainte (SCC).La SCC est un type de corrosion qui se produit lorsque certains facteurs sont présents.: contraintes de traction, environnement corrosif et température suffisamment élevée.
- Résistance à la chaleur: l'acier inoxydable duplex a une conductivité thermique plus élevée et une expansion thermique plus faible que les aciers austénitiques.Les nuances duplex peuvent facilement être utilisées jusqu'à des températures d'au moins -50°C, car à basse température, elles ont une meilleure ductilité que les nuances ferritiques d'acier..
- Coût: Les aciers inoxydables duplex ont une teneur en nickel et en molybdène inférieure à celle de leurs homologues austénitiques.En plus de celaEn outre, il est également possible de réduire l'épaisseur de l'acier inoxydable duplex, car il a une résistance à la corrosion accrue.
- Soudabilité: les aciers inoxydables duplex ont tendance à avoir une bonne soudabilité et tous les procédés de soudage standard peuvent être utilisés bien qu'ils ne soient pas aussi facilement soudés que les grades austénitiques.
Applications du duplex
Les nombreux avantages de l'acier inoxydable duplex signifient qu'il peut être utilisé dans de nombreuses applications différentes telles que:
- Traitement, transport et stockage chimiques
- Pièces pour la production et le transport de pétrole et de gaz
- Exploration pétrolière et gazière et plates-formes offshore
- Raffinage du pétrole et du gaz
- Environnements marins
- Équipement de lutte contre la pollution
- Fabrication de pâtes et de papier
- Installation de traitement chimique
- Composants structurels et mécaniques
- Échangeurs de chaleur
- Pièces de refroidissement
