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Des aciers inoxydables standard aux aciers super duplex : comment font-ils un bond incroyable en matière de résistance à la corrosion ?
Avec les progrès de la science et de la technologie, la demande de matériaux est devenue de plus en plus élevée. La durabilité et l'adaptabilité de l'acier inoxydable sont devenues des facteurs clés, en particulier dans les secteurs tels que le pétrole, la chimie et la construction. L'acier inoxydable duplex, en raison de sa structure métallique unique et de ses excellentes propriétés, est devenu un matériau indispensable dans ces applications. Cet article examine en profondeur les propriétés des aciers inoxydables duplex et les progrès étonnants en matière de résistance à la corrosion.
La structure métallique des aciers inoxydables duplex se compose de deux phases : l'austénite et la ferrite, ce qui les rend supérieurs aux aciers inoxydables austénitiques standards en termes de résistance et de résistance à la corrosion.
Structure et propriétés de l'acier inoxydable duplex
L'acier inoxydable duplex est appelé « duplex » non seulement en raison de sa microstructure, mais également de sa composition chimique. Les aciers inoxydables duplex ont une teneur en chrome plus élevée et une teneur en nickel plus faible que les aciers inoxydables austénitiques standard, ce qui les rend extrêmement résistants à la fissuration par corrosion sous contrainte induite par les chlorures et à la corrosion par piqûre.
Plus précisément, la teneur en chrome de l'acier inoxydable duplex se situe généralement entre 20 % et 28 %, la teneur en molybdène peut atteindre 5 % et la teneur en nickel est réduite à moins de 9 %. De plus, 0,05 % à 0,50 % d'azote est souvent ajouté à l'acier inoxydable duplex pour améliorer encore sa solidité et sa résistance à la corrosion.
En raison de leur faible teneur en nickel et de leur haute résistance, les aciers inoxydables duplex peuvent offrir des propriétés de résistance similaires sous une forme plus fine, ce qui leur confère des avantages significatifs en termes de coût des matériaux.
Normes et qualités de résistance à la corrosion
En fonction de leur résistance à la corrosion, les aciers inoxydables duplex peuvent être divisés en trois qualités principales, caractérisées par leur indice équivalent de résistance à la corrosion (PREN) :
- Le biphasé standard (gamme PREN : 28 à 38) est généralement la norme EN 1.4462 (type 2205), qui est la qualité la plus couramment utilisée sur le marché.
- Superduplex (gamme PREN : 38–45) Généralement conformes à la norme EN 1.4410, ces matériaux ont été développés pour les besoins spécifiques des industries pétrolière et chimique, où ils offrent une résistance et une résistance supérieures à la corrosion.
- Biphasé bon marché (gamme PREN : 22–27) tel que EN 1.4362, plus adapté aux applications moins exigeantes telles que la construction.
Bien que les aciers inoxydables superduplex surpassent les produits standards en termes de performances, ils sont plus difficiles à traiter car une teneur élevée en chrome et en molybdène peut conduire à la formation de composés intermétalliques nocifs pour les propriétés du matériau.
Portée de l'application
L'acier inoxydable duplex a été largement utilisé dans de nombreuses industries en raison de ses excellentes propriétés mécaniques et de sa résistance à la corrosion, couvrant les domaines suivants :
- Pétrole et gaz naturel : utilisés dans divers équipements, tels que les conduites d'écoulement, les collecteurs, les colonnes montantes, etc.
- Ingénierie de la construction : utilisé pour la conception de l'extérieur des bâtiments, des ponts, des digues, etc.
- Génie chimique : récipients sous pression, échangeurs de chaleur, tours de distillation, etc.
- Traitement de l'eau : usines de dessalement, grands réservoirs de stockage d'eau, etc.
L'acier inoxydable duplex joue non seulement un rôle important dans les industries pétrolière et chimique, mais fait également preuve d'une forte adaptabilité dans de nombreux domaines tels que la construction et la protection de l'environnement.
Le traitement thermique et ses enjeux
Pendant le processus de traitement thermique, l'acier inoxydable duplex doit être rapidement refroidi à température ambiante pour éviter la précipitation de composés intermétalliques. Il s'agit également d'une étape clé pour garantir les performances du matériau. Un traitement thermique inapproprié peut entraîner une résistance réduite et une résistance à la corrosion. Des processus de traitement corrects sont donc essentiels.
Grâce aux progrès technologiques, l'acier inoxydable superduplex surmonte progressivement les défis du processus de traitement et réalise des percées dans de nombreuses recherches scientifiques.
Avec l'évolution continue de la demande du marché, le développement de l'acier inoxydable duplex a attiré de plus en plus d'attention. Les progrès des matériaux améliorent non seulement la sécurité et la fiabilité de la production industrielle, mais contribuent également à la protection de l’environnement et à la durabilité. À l’avenir, l’acier inoxydable duplex peut-il continuer à mener la tendance de l’innovation des matériaux en acier inoxydable ?
