Qu’est-ce que l’acier duplex ?
L'acier duplex est un acier qui contient un mélange de deux phases métallurgiques différentes au sein de sa microstructure. Bien que de nombreuses qualités d'acier différentes possèdent au moins deux phases différentes, le terme duplex est utilisé presque exclusivement pour une famille d'aciers inoxydables combinant des phases austénitiques et ferritiques.
En combinant deux phases différentes, il est possible d'obtenir des propriétés bien meilleures que celles qui seraient autrement obtenues dans un acier inoxydable purement austénitique ou ferritique. Bien qu'il existe également des compromis, le gain global en termes de résistance, de résistance à la corrosion et de rentabilité rend l'acier inoxydable duplex incroyablement intéressant pour les concepteurs de produits et les responsables des achats.
Quelles sont les propriétés de l’acier duplex ?
Aciers inoxydables austénitiquesont généralement une bonne résistance à la corrosion, une bonne ténacité aux chocs et sont considérés comme simples à fabriquer et à souder. Des aciers inoxydables austénitiques plus fortement alliés sont disponibles, tels queXM-19et254SMO, avec une résistance à la corrosion améliorée grâce à leur ajout de chrome et de molybdène. Cependant, afin de conserver la microstructure austénitique requise, il est également nécessaire d'augmenter la teneur en nickel, ce qui contribue à augmenter leur coût.
Les aciers inoxydables ferritiques résistent à la fissuration par corrosion sous contrainte et ont une bonne résistance mécanique, mais les nuances les plus couramment utilisées sont moins alliées et donc moins résistantes à la corrosion.
Aciers duplexont été développés pour exploiter les propriétés recherchées des aciers austénitiques et inoxydables, à savoir une résistance élevée ; excellente résistance à la corrosion ; résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte et rapport qualité-prix par rapport aux aciers inoxydables super austénitiques et aux alliages à base de nickel plus chers. Bien qu'il s'agisse nominalement d'un mélange 50:50, en pratique, la teneur en ferrite peut varier entre 35-55 % tout en permettant d'obtenir des propriétés acceptables. La microstructure apparaît sous forme de grains ou d'îlots d'austénite au sein d'une matrice de ferrite.
Les seules limites des nuances d'acier duplex sont leur plage de températures de fonctionnement et leur facilité de soudage. Comme pour les aciers ferritiques, la résistance aux chocs à basse température est limitée, de sorte que les applications en dessous de -50degC ne sont pas courantes. En outre, il existe un risque de diminution de la résistance à la corrosion et de la résistance aux chocs s'il est exposé à long terme à des températures de fonctionnement supérieures à 250 °C.
Histoire des aciers duplex
Les aciers inoxydables duplex ont été développés pour la première fois dans les années 1930. Basés sur une teneur en chrome de 22 %, ils atteignent un indice équivalent de résistance aux piqûres (PREN) supérieur à 34, ce qui représente une amélioration significative par rapport à l'alliage 316L avec un PREN de seulement 25. En tant que tel, il peut être utilisé dans des applications industrielles et plus agressives. milieux marins. Avec une limite d'élasticité environ deux fois supérieure à celle des nuances plus standards, il est possible de réduire la taille des composants pour la même application, ce qui permet d'économiser du métal et de l'argent.
Acier duplex chez Langley Alloys
Actions de Langley AlloysSanmac 2205 (1.4462, F51, F60), le produit de Sandvik doté d'une « usinabilité améliorée en standard ». Notre stock d'UNS S32205 est doublement certifié pour répondre à UNS S31803, de ¾" (19,05 mm) à 16" (406,4 mm).
Les aciers inoxydables super duplex ont été développés par Langley Alloys. Le super duplex original estFerralium 255 (UNS S32550, F61, 1.4507), et reste la nuance de résistance la plus élevée disponible, avec une limite d'élasticité minimale de 85 ksi (586 N/mm2) contre 80 ksi (550 N/mm2) pour les nuances développées ultérieurement. Il offre également une résistance supérieure à la corrosion, notamment dans les solutions acides grâce à l'ajout de 2% de cuivre dans sa composition.
Les nuances super duplex sont basées sur une composition de 25 % de chrome et exploitent également l'azote afin de porter le PREN à plus de 40. Les aciers inoxydables super duplex sont le choix par défaut pour les applications dans l'eau de mer, où il a été prouvé qu'ils offrent une longue durée de vie. -performance à terme. En plus du Ferralium 255, Langley Alloys stocke égalementUNS S32750(SAF2507, F53, 1.4410) etUNS S32760(Zeron 100, F55, 1.4501) en barres pleines de ¾" (19,05 mm) à 16" (406,2 mm).
Des aciers inoxydables hyper duplex sont en cours de développement avec une teneur en chrome encore plus élevée, par exemple 27 % et 32 %. A ce niveau, ils atteignent un PREN supérieur à 50, et rivalisent ainsi avec les alliages super austénitiques et à base de nickel bien plus chers.
Vous avez d'autres questions sur l'acier duplex ? Entrer en contact
Depuis plus de quatre-vingts ans, Langley Alloys est à l'avant-garde de la fabrication de métaux. Nous avons l'honneur de détenir le brevet du premier acier inoxydable super duplex.
