Plage de température pour l’acier inoxydable duplex

Plage de température pour l'acier inoxydable duplex

Plage de températures élevées

Lorsque la température est comprise entre environ 350 degrés et environ 1 000 degrés, la phase intermétallique précipitera, provoquant une fragilisation du matériau à température ambiante. Pour éviter la précipitation de phases intermétalliques dans la plage de températures élevées (environ 600-1000 degrés), un processus de refroidissement rapide peut être utilisé.

En revanche, la vitesse de précipitation des phases intermétalliques dans la plage de basse température (environ 350-600 degré ) est lente et ne pose généralement pas de problème pour le traitement des métaux (soudage, traitement thermique, etc.). Cependant, pour des températures de fonctionnement de l'ordre de 250-350 degrés (généralement rencontrées dans l'industrie chimique), la situation est différente. Si vous restez dans cette plage de température pendant des milliers d'heures, couplée à des transitoires, des précipitations à basse température peuvent se produire, le concepteur doit donc connaître la plage extrême. Par exemple, des teneurs plus élevées en chrome, molybdène, cuivre et tungstène peuvent augmenter la vitesse de précipitation. Par conséquent, on pense généralement que la résistance aux précipitations à basse température de l’acier inoxydable duplex maigre est supérieure à celle de l’acier inoxydable super et extra super duplex.

Les spécifications des appareils sous pression ont stipulé la température de fonctionnement maximale, comme suit :

La spécification européenne EN 13455 limite la température maximale de fonctionnement à moins de 250 degrés. Il s'agit d'une règle assez conservatrice.

La norme ASME n° 8, partie 1 limite la température de service de la plupart des aciers à moins de 316 degrés. Ces spécifications sont accompagnées d'un message d'avertissement : Si la température est supérieure à 260 degrés, une fragilisation de l'acier peut se produire.

Jusqu'à présent, il n'existe aucune spécification distinguant l'acier inoxydable duplex Lean de l'acier inoxydable duplex standard, mais il pourrait y en avoir à l'avenir.

Plage de basse température

Contrairement aux aciers inoxydables austénitiques, les aciers inoxydables duplex subissent une transition ductile à fragile à mesure que la température diminue, mise en évidence par une diminution de la résistance aux chocs (généralement mesurée à l'aide de la valeur de choc Charpy). Cela limite les applications à basse température des aciers inoxydables duplex. La température la plus basse à laquelle l'acier inoxydable duplex peut être utilisé est fixée par la valeur de choc requise la plus basse.

Cependant, de nombreux ajustements peuvent être apportés pour améliorer la résistance aux chocs de l’acier inoxydable duplex à basse température :

Réduire modérément la teneur en ferrite grâce à un ajustement de la composition chimique

Forgeage/laminage à chaud optimisé

Traitement thermique optimisé

L'acier inoxydable duplex répond aux exigences pertinentes de diverses normes internationales (telles que ASTM, NACE et Norsok) ; la valeur minimale d'impact Charpy KV spécifiée par ces normes internationales est de 45J à -46 degrés.

Ces dernières années, en raison des exigences de températures de fonctionnement aussi basses que -80 degrés dans l'Arctique, l'acier inoxydable duplex a été encore optimisé. La valeur d'impact Charpy doit atteindre 200J à -100 degré. En règle générale, les performances de soudure déterminent la température minimale de service.

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