Matériaux

L'acier inoxydable 316L est un alliage austénitique souvent appelé « acier inoxydable de qualité marine » car il est utilisé dans près de 90 % des applications marines, y compris la filtration. En plus des métaux tels que le fer et le nickel, le 316L contient 16 à 18 % de chrome et 2 à 3 % de molybdène. Ces éléments sont importants car ils améliorent la résistance à la corrosion de l’alliage ; le chrome interagit avec l’oxygène de l’eau de mer pour former une couche protectrice d’oxyde de chrome, tandis que le molybdène améliore la résistance du métal à la corrosion par piqûre. De plus, le 316L a une teneur en carbone plus faible (d’où l’utilisation du « L » dans son nom), ce qui lui confère une meilleure protection contre la corrosion.

Applications et matériaux
Le but du traitement thermique préparatoire est d’améliorer l’aptitude au traitement, d’éliminer les contraintes internes et de préparer une bonne structure métallographique pour le traitement thermique final. Le processus de traitement thermique comprend le recuit, la normalisation, le vieillissement, la trempe et le revenu, etc.

L'alliage de type 316 est considéré comme adapté à certaines applications en environnement marin, telles que les rails et la quincaillerie des navires, ainsi que les murs extérieurs des bâtiments proches de l'océan qui sont exposés aux embruns salins. L'acier inoxydable de type 316 ne présente aucun signe de corrosion lors du test de 100 heures au brouillard salin à 5 % (ASTM-B-117).

base normalisée
Les soudures entièrement austénitiques sont plus sujettes aux fissures pendant le soudage. Pour cette raison, les métaux d'apport « correspondants » de type 316 et de type 316L sont formulés pour durcir avec une petite quantité de ferrite dans la microstructure afin de minimiser la susceptibilité aux fissures.

Parmi de nombreuses applications, les produits comprennent des composants d'instrumentation pour les industries mécanique, chimique, pétrolière, horlogère, agroalimentaire et médicale.

Le 316L peut être utilisé dans des conditions recuites de grand diamètre ou dans des conditions de travail à froid de petite section transversale.

La normalisation est un processus de traitement thermique utilisé pour rendre les métaux plus ductiles et ductiles après un processus de durcissement thermique ou mécanique. La normalisation consiste à chauffer le matériau à une température élevée, puis à l'exposer à l'air à température ambiante après chauffage, lui permettant ainsi de refroidir à température ambiante. Ce chauffage et ce refroidissement lent modifient la microstructure du métal, réduisant sa dureté et augmentant sa ductilité.

Un recuit entre 1050 et 1080°C peut être effectué après forgeage, suivi d'une trempe rapide, notamment pour restaurer la résistance à la corrosion, mais il n'y a pas de traitement thermique pour durcir le 316L.

La normalisation élimine les impuretés de l'acier et augmente sa résistance et sa dureté. Ceci est réalisé en modifiant la taille des grains pour les rendre plus uniformes dans toute la tôle d'acier. L'acier est d'abord chauffé à une température spécifique puis refroidi par air.

Pour les applications à haute température, l'acier inoxydable 316H à haute teneur en carbone et l'acier inoxydable 316Ti de qualité stabilisée doivent être utilisés.

La structure austénitique de l'acier inoxydable 316 offre une excellente ténacité même à basse température.

L'acier inoxydable 316 est polyvalent ; il possède non seulement de fortes propriétés de formage et de soudage, mais a également la capacité de se plier ou de se sertir, de sorte qu'il peut être facilement converti dans une variété d'applications.

Le 254SMO composé d'une forte concentration de molybdène, de chrome et d'azote présente une bonne résistance aux piqûres et à la corrosion caverneuse. Le cuivre améliore la résistance à la corrosion dans certains acides. De plus, le 254SMO possède de bonnes propriétés de résistance à la corrosion et à la fissuration sous contrainte en raison de sa teneur élevée en nickel, chrome et molybdène.

Il est important que le matériau utilisé pour tout projet possède les propriétés mécaniques correctes pour l’application spécifique. Les procédés de traitement thermique sont souvent utilisés pour modifier les propriétés mécaniques des métaux, et l'un des procédés de traitement thermique les plus courants est la normalisation.

La nuance 1.4404 ou 316L est un acier inoxydable austénitique AISI 316 présentant une très bonne résistance à la corrosion grâce à sa teneur élevée en chrome et molybdène et sa faible teneur en carbone. Sa résistance à l'état trempé est d'environ 600 MPa pour les grands diamètres, mais pour les petites sections, la résistance peut être augmentée par écrouissage.

Les tubes en acier inoxydable 304 sont disponibles sans soudure ou soudés. Les tuyaux peuvent être étirés sous forme de tubes sans soudure à partir d'une seule billette ou soudés à partir d'une bande ou d'une feuille. Il existe différentes méthodes de soudage telles que le soudage par résistance pour les tuyaux de plus petite taille et le soudage par électrofusion pour les tuyaux de plus grand diamètre.

L'acier inoxydable 316Ti contient une petite quantité de titane. La teneur en titane n'est généralement que d'environ 0,5 %. Les atomes de titane stabilisent la structure du 316 à des températures supérieures à 800 ¡ãC.

Les aciers inoxydables austénitiques sont sensibles à la fissuration par corrosion sous contrainte (SCC) dans les environnements aux halogénures. Bien que les alliages de type 316 soient plus résistants au SCC que les alliages 18Cr-8 Ni en raison de leur teneur en molybdène, ils restent sensibles. Les conditions qui produisent du SCC sont : (1) la présence d'ions halogénures (généralement des ions chlorure), (2) une contrainte de traction résiduelle et (3) des températures supérieures à environ 120 ¡ãF (49 ¡ãC).

254SMO (UNS S31254, ASTM F44, 1.4547) est un acier inoxydable dit super austénitique. En augmentant la teneur en molybdène à 6 %, il atteint un indice équivalent de résistance aux piqûres (PREN) > 43, similaire à celui de l'acier inoxydable Super Duplex (SDSS).

Une autre caractéristique des tuyaux en acier inoxydable 304 est que le métal possède une excellente résistance à la traction et une excellente ténacité, ce qui se voit même lorsque ces tuyaux sont exposés à des environnements à basse température.

Le tuyau SA312 tp304 s'est avéré être un matériau polyvalent qui peut être utilisé dans une variété d'industries critiques. Les tuyaux en acier inoxydable 304 en alliage de qualité 304 sont populaires en raison de leur bonne résistance à la corrosion dans une variété de milieux.

Le tuyau SMO 254 ERW est utilisé lorsque les propriétés et la résistance à la corrosion de l'acier sont requises. La teneur élevée en molybdène et en chrome rend également le tube carré SMO 254 très résistant aux acides pouvant provoquer des piqûres.

Le but du traitement thermique préliminaire : éliminer certains défauts des ébauches et des produits semi-finis, et préparer l'organisation de l'écrouissage à froid et du traitement thermique final ultérieurs.

La normalisation est principalement utilisée pour normaliser la structure de l'acier au carbone et de l'acier faiblement allié après forgeage, laminage à chaud ou coulée. La dureté obtenue après normalisation dépend de l'analyse dimensionnelle de l'acier et de la vitesse de refroidissement utilisée (environ 100-250 HB).

La normalisation est conçue pour donner à l'acier une structure uniforme et à grain fin. Ce procédé permet d'obtenir une microstructure prévisible et de garantir les propriétés mécaniques de l'acier.

Dans les environnements à haute température, l’acier inoxydable 316 a tendance à surpasser le 304.

Le processus de traitement thermique dans lequel l'acier est chauffé à une température appropriée (supérieure ou inférieure à Ac 1 ), maintenu pendant un certain temps, puis refroidi lentement pour obtenir une structure proche de l'état d'équilibre, est appelé recuit.

Le S32154 peut être facilement soudé à d’autres aciers inoxydables austénitiques courants.

Une exposition soutenue ou prolongée du type 316L à 800-1500 ¡ãF (427-816 ¡ãC) peut être nocive. De plus, un soulagement des contraintes entre 100 et 1 500 °F (593 et 816 °C) peut provoquer ce type de légère fragilisation.

Des tubes sans soudure en acier inoxydable 316L sont utilisés pour des applications plus précises sur le plan dimensionnel. Moins de précipitations de carbure pendant le soudage des pipelines réduisent la corrosion intergranulaire et la corrosion localisée. Les tubes sans soudure vont de ?" à 16″.

Contrairement à d'autres types d'acier tels que le 304 et le 306, l'alliage d'acier inoxydable 316l peut être utilisé dans diverses applications où une résistance élevée à la corrosion est requise. Par exemple, les spécialistes des industries chimiques et pharmaceutiques l’utilisent pour fabriquer des outils chirurgicaux et des implants médicaux.