L'acier inoxydable Duplex est un mat\u00e9riau d'ing\u00e9nierie \u00e0 haute r\u00e9sistance m\u00e9canique, excellente r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et \u00e9conomique. Il est largement utilis\u00e9 dans les secteurs de la p\u00e9trochimie, de l'ing\u00e9nierie marine, de l'\u00e9nergie nucl\u00e9aire, de la transformation des aliments et dans d'autres domaines. Ce blog pr\u00e9sente la d\u00e9finition, les caract\u00e9ristiques, la classification, l'application et la m\u00e9thode de s\u00e9lection des mat\u00e9riaux de l'acier inoxydable duplex afin de vous aider \u00e0 mieux choisir la nuance d'acier inoxydable appropri\u00e9e.<\/p>\n
La caract\u00e9ristique notable de l'acier inoxydable duplex est la coexistence de deux structures cristallines, la ferrite (\u03b1-Fe) et l'aust\u00e9nite (\u03b3-Fe), dans la microstructure, et les deux coexistent g\u00e9n\u00e9ralement dans un rapport de volume proche de 1:1. Cette structure duplex est obtenue en contr\u00f4lant pr\u00e9cis\u00e9ment le ratio d'\u00e9l\u00e9ments tels que le chrome (Cr), le nickel (Ni) et le molybd\u00e8ne (Mo) : le chrome est un \u00e9l\u00e9ment formant la ferrite et le nickel est un stabilisateur de l'aust\u00e9nite. L'\u00e9quilibre entre les deux garantit que le rapport entre les deux phases est proche de 50:50. L'ajout d'azote permet de stabiliser davantage la phase aust\u00e9nitique, tout en am\u00e9liorant la solidit\u00e9 et la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion.<\/p>\n
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Du point de vue des performances, la phase ferrite conf\u00e8re au mat\u00e9riau une grande solidit\u00e9 et une r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion fissurante sous contrainte due au chlorure, tandis que la phase aust\u00e9nite lui conf\u00e8re t\u00e9nacit\u00e9 et r\u00e9sistance aux acides. Cet effet synergique permet \u00e0 l'acier inoxydable duplex d'atteindre le meilleur \u00e9quilibre entre la solidit\u00e9, la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et la t\u00e9nacit\u00e9. Par exemple, l'acier inoxydable aust\u00e9nitique ordinaire (tel que le 304) est sujet \u00e0 la fissuration par corrosion sous contrainte dans des environnements d'ions chlorure, tandis que l'acier ferritique \u00e0 haute teneur en chrome est plus fragile. L'acier inoxydable duplex surmonte les d\u00e9fauts des deux types de mat\u00e9riaux. Les donn\u00e9es d'essai montrent que la limite d'\u00e9lasticit\u00e9 de l'acier inoxydable duplex peut atteindre 400-550 MPa, soit plus du double de celle de l'acier inoxydable 304 (environ 205 MPa), tandis que l'allongement reste \u00e0 25%-40%, ce qui est nettement plus \u00e9lev\u00e9 que l'acier faiblement alli\u00e9 \u00e0 haute r\u00e9sistance.<\/p>\n
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En termes de r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion, la r\u00e9sistance \u00e9quivalente \u00e0 la piq\u00fbre (PREN) de l'acier inoxydable duplex peut \u00eatre calcul\u00e9e par la formule :<\/p>\n
PREN= %Cr + 3,3 \u00d7%Mo + 16 \u00d7%N<\/p>\n
Take 2205 grade as an example, Cr 22%, Mo 3%, N 0.15%, its PREN value reaches 33-34, which is much higher than 304 stainless steel (PREN\u224818) and 316 stainless steel (PREN\u224824). More importantly, duplex stainless steel shows strong resistance to chloride stress corrosion cracking (SCC) – in a seawater environment containing chloride ions, ordinary austenitic stainless steel may crack within a few months, while duplex stainless steel can be used safely for decades.<\/p>\n
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Actuellement, l'acier inoxydable duplex est principalement divis\u00e9 en quatre g\u00e9n\u00e9rations. Les caract\u00e9ristiques et les qualit\u00e9s typiques de chaque g\u00e9n\u00e9ration sont les suivantes :<\/p>\n
Le grade repr\u00e9sentatif de premi\u00e8re g\u00e9n\u00e9ration 2205 (S31803) contient du Cr 22%, du Ni 5%, du Mo 3% et du N 0,15%. La formule classique \u00e9quilibre la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et la solidit\u00e9 et est largement utilis\u00e9e dans les \u00e9quipements chimiques et les pipelines d'eau de mer. L'acier super duplex de deuxi\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration 2507 (S32750) contient Cr 25%, Ni 6%, Mo 3.5%, et N 0.25%. La valeur PREN est \u226540, et la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion est plus forte. Il convient aux plates-formes offshore et aux \u00e9quipements GNL. La troisi\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration de 2507Cu ajoute des \u00e9l\u00e9ments de Cu au 2507 pour am\u00e9liorer la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion caverneuse. Elle convient \u00e0 l'acide chlorhydrique \u00e0 haute concentration et aux industries papeti\u00e8res. La qualit\u00e9 \u00e9conomique de quatri\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration LDX 2101 contient peu de nickel (1,5%), beaucoup de mangan\u00e8se (5,5%), Cr 21%, Mo 0,3%, et une valeur PREN de 26-28. Il est utilis\u00e9 dans les \u00e9quipements de construction et de protection de l'environnement.<\/p>\n
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Le point essentiel est que les premi\u00e8re et deuxi\u00e8me g\u00e9n\u00e9rations sont des qualit\u00e9s d'application courantes. La deuxi\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration am\u00e9liore consid\u00e9rablement la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion en augmentant la teneur en chrome, en molybd\u00e8ne et en azote ; la troisi\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration est optimis\u00e9e pour des environnements corrosifs sp\u00e9cifiques (tels que l'acide chlorhydrique \u00e0 haute concentration) ; la quatri\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration permet de ma\u00eetriser les co\u00fbts en r\u00e9duisant la teneur en nickel.<\/p>\n
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L'industrie du p\u00e9trole et du gaz est le principal domaine d'application de l'acier inoxydable duplex. Le syst\u00e8me de collecteurs des plateformes de production p\u00e9troli\u00e8re en eaux profondes utilise l'acier inoxydable duplex (tel que le 2507) pour r\u00e9sister \u00e0 la corrosion de l'eau de mer (PREN\u226540) et \u00e0 la haute pression (\u2265600 MPa) ; le rev\u00eatement du r\u00e9servoir de stockage de GNL utilise le 2205 ou le 2507, en tenant compte de la t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 basse temp\u00e9rature (-50\u2103) et de la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion sous contrainte par le sulfure d'hydrog\u00e8ne. Dans les domaines de la chimie et de l'\u00e9nergie, les dispositifs de d\u00e9sulfuration par voie humide et les pipelines de refroidissement de l'\u00e9nergie nucl\u00e9aire utilisent le 2205 ou le 2507 pour r\u00e9sister \u00e0 la corrosion moyenne de l'acide sulfurique, de l'acide phosphorique et \u00e0 la corrosion sous contrainte du sulfure \u00e0 haute temp\u00e9rature. Dans les domaines de la construction et de la protection de l'environnement, le LDX 2101 est utilis\u00e9 pour les garde-corps des ponts et les \u00e9quipements de traitement des eaux us\u00e9es, r\u00e9duisant les co\u00fbts de maintenance gr\u00e2ce \u00e0 son faible co\u00fbt en nickel (1,5%) et \u00e0 sa bonne r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion atmosph\u00e9rique et \u00e0 la corrosion par les eaux us\u00e9es.<\/p>\n
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Le choix du mat\u00e9riau doit se faire en fonction de l'environnement corrosif (eau de mer, acide, concentration d'ions chlorure), des propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques (r\u00e9sistance \u00e0 la pression, r\u00e9sistance aux chocs), du co\u00fbt (teneur en nickel et utilisation du mat\u00e9riau) et des exigences en mati\u00e8re de traitement et de soudage. Par exemple, le 2507 avec PREN \u2265 40 est pr\u00e9f\u00e9r\u00e9 dans l'environnement de l'eau de mer ; l'\u00e9quipement chimique doit choisir le 2205 ou le 2507 en fonction de la concentration du milieu ; et le LDX 2101 \u00e9conomique peut \u00eatre utilis\u00e9 pour les garde-corps des b\u00e2timents. Les solutions aux probl\u00e8mes typiques comprennent : le contr\u00f4le de l'apport de chaleur pendant le soudage pour \u00e9viter la fragilisation (en utilisant un fil de soudage adapt\u00e9 et un processus de soudage multicouche \u00e0 passes multiples) ; le traitement de surface (Ra \u2264 0,8\u03bcm) et la conception structurelle (en \u00e9vitant les interstices) pour \u00e9viter les piq\u00fbres.<\/p>\n
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La production d'acier inoxydable duplex commence par la fusion. Les mati\u00e8res premi\u00e8res sont fondues dans un four \u00e0 arc \u00e9lectrique (EAF), puis transf\u00e9r\u00e9es dans un four de d\u00e9carburation \u00e0 l'argon et \u00e0 l'oxyg\u00e8ne (AOD) pour la d\u00e9carburation, et la teneur en carbone est contr\u00f4l\u00e9e \u00e0 \u22640,03% (l'acier super duplex n\u00e9cessite \u22640,02%). La d\u00e9carburation \u00e0 l'oxyg\u00e8ne sous vide (VOD) r\u00e9duit encore les impuret\u00e9s, et apr\u00e8s la coul\u00e9e continue en brames, le laminage \u00e0 chaud (1050-1150\u2103) et le laminage \u00e0 froid sont effectu\u00e9s, et enfin le recuit (1020-1100\u2103 trempe \u00e0 l'eau) est effectu\u00e9 pour restaurer l'\u00e9quilibre duplex.<\/p>\n
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Daxun Alloy Co. Ltd.<\/strong> fournit de l'acier inoxydable duplex de haute qualit\u00e9 \u00e0 des clients du monde entier, y compris des plaques, des bobines, des tubes et des barres, etc., avec des processus de production standard et des r\u00e9glementations strictes. Si votre projet l'exige, veuillez nous contacter imm\u00e9diatement pour obtenir le meilleur devis.<\/em><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Duplex stainless steel is an engineering material with high strength, excellent corrosion resistance and economy. It is widely used in petrochemical, marine engineering, nuclear power, food processing and other fields. This blog will introduce the definition, characteristics, classification, application and material selection method of duplex stainless steel to help you […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","ast-disable-related-posts":"","theme-transparent-header-meta":"default","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"default","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-17069","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-blog"],"acf":[],"yoast_head":"\n