Matériau de soudage en acier duplex 2205

Qu'est-ce que l'acier inoxydable allié 2205 ?

L'alliage 2205 (UNS S32305/S31803) est un acier inoxydable duplex allié contenant 22 % de chrome, 3 % de molybdène, 5 à 6 % de nickel et de l'azote. Il a été conçu pour résoudre les problèmes de corrosion courants rencontrés dans les aciers inoxydables de la série 300. Il présente une excellente résistance à la corrosion par piqûre, à la corrosion caverneuse et à la fissuration par corrosion sous contrainte, et sa résistance est supérieure à celle des aciers inoxydables austénitiques tels que 304 et 316.

 

A quoi correspond un 2205 duplex ?
Duplex 2205 est équivalent aux désignations internationales suivantes : UNS S31803 et S32205, EN/DIN 1.4462 et ASTM F51 ou F60. La désignation UNS S32205 est une version plus moderne et largement utilisée avec des contrôles de composition plus stricts que l'ancien S31803.

 

Le soudage de l'acier inoxydable duplex 2205 nécessite une haute précision et nécessite généralement l'utilisation de consommables de soudage dont la composition chimique et les propriétés sont bien adaptées-pour garantir d'excellentes propriétés mécaniques et une résistance à la corrosion dans le joint de soudure.

1. Sélection des électrodes

E2209-16 : Il s'agit d'une électrode couramment utilisée pour le soudage de l'acier inoxydable duplex 2205, conforme à la norme AWS A5.4. Sa composition en alliage est similaire à celle de l'acier duplex 2205, principalement utilisé pour le soudage manuel à l'arc (SMAW). Le joint soudé présente une structure duplex, offrant une excellente résistance à la corrosion par piqûres, à la corrosion caverneuse et à la fissuration par corrosion sous contrainte.

2. Sélection du fil de soudage

ER2209 : Ce fil de soudage convient au soudage sous protection gazeuse (GTAW, MIG), conforme à la norme AWS A5.9.

3. Précautions
Préchauffage et post-chauffage : le préchauffage n'est généralement pas requis pour le soudage de l'acier duplex 2205, mais la température entre les passes doit être contrôlée et maintenue en dessous de 150 degrés pour éviter le grossissement des grains dans la zone affectée par la chaleur-.

Contrôle du refroidissement : un refroidissement rapide à température ambiante après le soudage permet de maintenir un rapport d'austénite-ferrite approprié dans le joint de soudure, garantissant ainsi la structure à deux phases-du matériau.

Protection à l'azote : Dans certains cas, l'ajout d'une protection à l'azote peut augmenter le taux d'austénite pendant le soudage, améliorant ainsi la soudabilité.

 

Valeurs typiques de l'analyse chimique (% en poids)

Carbone	Chrome	Nickel	Molybdène	Azote	Autres
0.020	22.1	5.6	3.1	0.18	S=0.001
PREN=[Cr%]=3.3 [Mo%]=16 [N%] Supérieur ou égal à 34

 

Propriétés mécaniques à température ambiante

	ASTM A 240	Typique
Limite d'élasticité 0,2 %, ksi	65 minutes.	74
Résistance à la traction, ksi	90 minutes.	105
Allongement, %	25 minutes.	30
Dureté RC	32 maximum.	19

 

Propriétés de traction à des températures élevées

Degré de température F	122	212	392	572
Limite d'élasticité 0,2 %, ksi	60	52	45	41
Résistance à la traction, ksi	96	90	83	81

 

Propriétés physiques

Degré de température F		68	212	392	572
Densité	lb/po3	0.278	-	-	-
Module d'élasticité	livres par pouce carré x 106	27.6	26.1	25.4	24.9
Expansion linéaire (68 degrés F-T)	10-6/degré F	-	7.5	7.8	8.1
Conductivité thermique	Btu/h pi degré F	8.7	9.2	9.8	10.4
Capacité thermique	Btu/lb pi degré F	0.112	0.119	0.127	0.134
Résistivité électrique	Ωin x 10-6	33.5	35.4	37.4	39.4

 

Usinage et traitement thermique :

Usinabilité : inférieure à certaines nuances d'acier inoxydable austénitique standard, telles que le 304.

Soudabilité : une bonne soudabilité peut être obtenue à l'aide de techniques courantes de soudage de l'acier inoxydable, généralement sans qu'il soit nécessaire de préchauffer ou de post-traitement thermique.

Traitement thermique : évitez l'utilisation à des températures supérieures à 300 degrés pour éviter la fragilisation. Une trempe rapide à l’eau après le recuit est nécessaire pour conserver ses propriétés.

Mise en forme : Le cintrage à froid est difficile et peut nécessiter un recuit après une déformation importante. Le pliage à chaud doit être effectué entre 950 et 1 000 degrés.

 

Quelles sont les spécifications de l’alliage 2205 ?
• ASTM/ASME………..A240 / SA 240 UNS S32205/S31803
• EURONORM………..1.4462 X2CrNiMoN 22.5.3
• AFNOR……………….Z3 CrNi 22.05 AZ
• DIN…………………….W. Numéro 1.4

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