Acier inoxydable – Grade 2205 Duplex (UNS S32205)

Introduction

L'acier inoxydable duplex 2205 (ferritique et austénitique) est largement utilisé dans les applications qui nécessitent une bonne résistance à la corrosion et une bonne résistance.L'acier inoxydable de qualité S31803 a subi un certain nombre de modifications aboutissant à l'UNS S32205 et a été approuvé en 1996. Cette nuance offre une plus grande résistance à la corrosion.

À des températures supérieures à 300°C, les micro-constituants fragiles de cette qualité subissent une précipitation, et à des températures inférieures à -50°C, les micro-constituants subissent une transition ductile à fragile ;par conséquent, cette qualité d’acier inoxydable ne convient pas à une utilisation à ces températures.

Propriétés clés

Acier inoxydable – Grade 2205 Duplex (UNS S32205)

Les propriétés mentionnées dans les tableaux ci-dessous concernent les produits laminés plats tels que les plaques, les feuilles et les bobines de la norme ASTM A240 ou A240M.Ceux-ci peuvent ne pas être uniformes pour d’autres produits tels que les barres et les tuyaux.

Composition

Acier inoxydable – Grade 2205 Duplex (UNS S32205)

Le tableau 1 fournit les plages de composition de l'acier inoxydable duplex de nuance 2205.

Tableau 1- Gammes de composition pour les aciers inoxydables de nuance 2205

Propriétés mécaniques

Les propriétés mécaniques typiques des aciers inoxydables de nuance 2205 sont répertoriées dans le tableau ci-dessous.Le grade S31803 possède des propriétés mécaniques similaires à celles du S32205.

Tableau 2- Propriétés mécaniques des aciers inoxydables de nuance 2205

Propriétés physiques

Acier inoxydable – Grade 2205 Duplex (UNS S32205)

Les propriétés physiques des aciers inoxydables de nuance 2205 sont présentées ci-dessous.Le grade S31803 possède des propriétés physiques similaires à celles du S32205.

Tableau 3– Propriétés physiques des aciers inoxydables de nuance 2205

Comparaison des spécifications de qualité

Acier inoxydable – Grade 2205 Duplex (UNS S32205)

Le tableau 4 fournit la comparaison des nuances pour les aciers inoxydables 2205.Les valeurs sont une comparaison de matériaux fonctionnellement similaires.Des équivalents exacts peuvent être obtenus à partir des spécifications originales.

Tableau 4-Comparaisons des spécifications de nuances pour les aciers inoxydables de nuance 2205

Catégories alternatives possibles

Vous trouverez ci-dessous une liste de notes alternatives possibles, qui peuvent être choisies à la place de 2205.

Tableau 5-Comparaisons des spécifications de nuances pour les aciers inoxydables de nuance 2205

Résistance à la corrosion

L'acier inoxydable de nuance 2205 présente une excellente résistance à la corrosion, bien supérieure à celle de la nuance 316. Il résiste aux types de corrosion localisés comme la corrosion intergranulaire, les fissures et les piqûres.Le CPT de ce type d'acier inoxydable est d'environ 35°C.Cette nuance résiste à la fissuration par corrosion sous contrainte de chlorure (SCC) à des températures de 150°C.Les aciers inoxydables de nuance 2205 sont des substituts appropriés aux nuances austénitiques, en particulier dans les environnements de défaillance prématurée et les environnements marins.

Résistance à la chaleur

La propriété élevée de résistance à l’oxydation du grade 2205 est gâchée par sa fragilisation au-dessus de 300°C.Cette fragilisation peut être modifiée par un traitement de recuit en solution complète.Cette qualité fonctionne bien à des températures inférieures à 300°C.

Traitement thermique

Le traitement thermique le mieux adapté à cette qualité est le traitement en solution (recuit), entre 1 020 et 1 100°C, suivi d'un refroidissement rapide.La nuance 2205 peut être écrouie mais ne peut pas être durcie par des méthodes thermiques.

Soudage

La plupart des méthodes de soudage standards conviennent à cette nuance, à l'exception du soudage sans métaux d'apport, qui entraîne un excès de ferrite.AS 1554.6 pré-qualifie le soudage pour 2205 avec 2209 tiges ou électrodes afin que le métal déposé ait la structure duplex équilibrée adéquate.

L'ajout d'azote au gaz de protection garantit qu'une austénite adéquate est ajoutée à la structure.L'apport de chaleur doit être maintenu à un niveau faible et l'utilisation de pré ou post chauffage doit être évitée.Le coefficient de dilatation thermique de cette qualité est faible ;par conséquent, la distorsion et les contraintes sont moindres que celles des nuances austénitiques.

Usinage

L'usinabilité de cette nuance est faible en raison de sa haute résistance.Les vitesses de coupe sont près de 20 % inférieures à celles du grade 304.

Fabrication

La fabrication de cette qualité est également affectée par sa résistance.Le pliage et le formage de cette qualité nécessitent un équipement de plus grande capacité.La ductilité du grade 2205 est inférieure à celle des grades austénitiques ;par conséquent, la frappe à froid n'est pas possible sur cette qualité.Afin de réaliser des opérations de frappe à froid sur cette nuance, il convient d'effectuer un recuit intermédiaire.

Applications

Certaines des applications typiques de la nuance d'acier duplex 2205 sont répertoriées ci-dessous :

• Exploration pétrolière et gazière
• Équipement de traitement
• Transport, stockage et traitement chimique
• Haute teneur en chlorure et environnements marins
• Machines à papier, réservoirs de liqueur, digesteurs de pâte et papier