Plaque en acier inoxydable super duplex laminée à chaud 2205 S31803
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Les aciers inoxydables duplex sont composés d'une combinaison de deux phases, la ferrite et l'austénite, dans des proportions à peu près égales. Cela leur permet de bénéficier des avantages des aciers inoxydables austénitiques et ferritiques, ce qui se traduit par une résistance accrue, une meilleure soudabilité, une plus grande ténacité et une résistance à plusieurs types de corrosion. Sur le plan commercial, ils sont également moins chers que les aciers inoxydables austénitiques en raison de leur teneur en nickel plus faible.
L'acier inoxydable duplex a été développé en Suède en 1930, mais sa production commerciale n'a commencé que dans les années 1970 en raison de la complexité de son processus de production. Cet acier a connu une résurgence à l'époque moderne après que des progrès significatifs dans les techniques de fabrication de l'acier ont facilité sa production. Cependant, il s'agit encore d'un groupe d'aciers inoxydables relativement sous-utilisé, avec une utilisation mondiale de seulement 1 à 3 % en raison des limites de leur application.
La microstructure des aciers inoxydables duplex présente à la fois des structures cristallographiques d'environ 50 % de ferrite (structure cubique centrée) et 50 % d'austénite (structure cubique à faces centrées). Ces deux phases coexistent sous forme de mélange stable, contrairement aux alliages biphasés, où l'une des deux phases se manifeste sous forme de précipités. Les éléments d'alliage des aciers inoxydables duplex sont soit des ferrifiants (par exemple le chrome, le silicium, le molybdène) soit des austénitisants (par exemple le carbone, le nickel, l'azote), ce qui signifie qu'ils favorisent la formation des phases ferritique et austénitique, respectivement.
À haute température, la phase ferrite relativement instable des aciers duplex se transforme en phase indésirable (phase alpha prime), ce qui entraîne une diminution de leurs propriétés mécaniques, telles que la résistance et la ténacité, ainsi que de leur résistance à la corrosion. Ce phénomène est appelé fragilisation [1]. La température la plus défavorable à laquelle la fragilisation se produit est de 475 °C ; cependant, la production de la phase alpha prime peut commencer à se produire à des températures aussi basses que 300 °C, ce qui limite la température de service maximale des aciers duplex.




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