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Pour de nombreuses applications où l'acier inoxydable de la série 300 est sensible à la fissuration par corrosion sous contrainte de chlorure, l'acier inoxydable duplex 2205 constitue une solution rentable. La fissuration par corrosion sous contrainte se produit lorsque l'acier inoxydable est soumis à des contraintes de traction au contact de solutions contenant des chlorures. Les températures élevées augmentent également la susceptibilité de l’acier inoxydable à la fissuration par corrosion sous contrainte.

Ils aident à modifier et même à nettoyer ces systèmes de processus. La résistance à la corrosion et les propriétés de traction des brides coulissantes en acier duplex sont amplifiées par rapport à la plupart des brides en acier inoxydable.

Le Duplex 2205 est un acier inoxydable duplex amélioré à l'azote conçu pour résoudre les problèmes de corrosion courants rencontrés avec les aciers inoxydables de la série 300. « Duplex » décrit une famille d'aciers inoxydables qui ne sont ni entièrement austénitiques (comme l'acier inoxydable 304) ni purement ferritiques (comme l'acier inoxydable 430).

Les brides coulissantes à face surélevée en acier duplex ont une résistance élevée à la corrosion dans les milieux contenant du chlorure, y compris l'eau de mer, ce qui rend cette nuance idéale pour les ombilicaux en eau profonde et une gamme d'autres applications pétrolières et gazières.

En tant qu'acier moyennement allié, les brides à face surélevée duplex offrent une excellente résistance à la corrosion et une résistance mécanique deux fois supérieure dans la plupart des supports par rapport à l'acier inoxydable austénitique standard ASTM 316L.

Les brides à face surélevée en acier à double phase soudées bout à bout offrent une usinabilité excellente et constante pour des vitesses de coupe accrues, une usure des outils et un temps de réglage réduits.

L'acier duplex 2205 se compose d'une microstructure biphasée de ferrite et d'austénite. En ce qui concerne la composition chimique des brides en acier duplex 2205, elles contiennent principalement 22 % de chrome, 3 % de molybdène et 5 à 6 % de nickel sous forme d'acier inoxydable allié.

La combinaison de chrome, de molybdène et d'azote confère au 2205 une bonne résistance aux piqûres de chlorure et à la corrosion caverneuse. Cette résistance est extrêmement importante pour des services tels que les environnements marins, les eaux saumâtres, les opérations de blanchiment, les systèmes d'eau en boucle fermée et certaines applications de transformation alimentaire.

Les fabricants de brides à face plate Duplex 2205 recommandent cette nuance d'acier inoxydable pour les applications industrielles telles que le traitement chimique, le transport et le stockage – récipients sous pression, réservoirs, tuyaux et échangeurs de chaleur, systèmes d'épuration des eaux usées, cales de navires et de camions, équipements d'exploration et de traitement du pétrole et du gaz naturel – pipelines, tuyaux et échangeurs de chaleur.

Comparés aux aciers inoxydables austénitiques, les aciers inoxydables duplex ont des limites de traction et d'élasticité plus élevées et une résistance considérablement améliorée au chlorure SCC (fissuration par corrosion sous contrainte). Ils présentent également une ténacité plus élevée que les aciers inoxydables ferritiques.

La formation de phases intermétalliques telles que la phase sigma dans les brides à bride en acier duplex se produit dans la plage de température de 600 ¡ãC à 1 000 ¡ãC, et la décomposition de la ferrite se produit dans la plage de température de 350 ¡ãC à 500 ¡ãC (fragilisation à 475 ¡ãC).

Le molybdène augmente la résistance aux piqûres et à la corrosion caverneuse. Cependant, sa teneur dans les aciers inoxydables duplex est généralement limitée à moins de 4 % car Mo est également un formateur de ferrite et peut conduire à des phases intermétalliques indésirables. L'azote améliore la résistance à la corrosion par piqûres et fissures.

Le nickel étant un matériau de base, le coût d'utilisation d'alliages fortement alliés à l'aide d'alliages a tendance à être très élevé. Malgré la faible teneur en nickel, les brides Duplex 2205 parviennent à présenter plusieurs propriétés importantes grâce à la teneur élevée en molybdène et en chrome.

La composition chimique des brides Duplex F51 contient du carbone, du chrome, du manganèse, du molybdène, de l'azote, du nickel et du phosphore. Les brides sont utilisées dans les systèmes sous pression et les raccords de vannes.

L'avantage de la structure biphasée est qu'elle combine les avantages des alliages ferritiques (résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte et haute résistance) avec les avantages des alliages austénitiques (facilité de fabrication et résistance à la corrosion). La température de service de l'acier inoxydable duplex 2205 doit être limitée à moins de 600 ¡ãF. Une exposition prolongée à des températures élevées peut rendre l’acier inoxydable 2205 cassant.

Le chrome, le molybdène, l'azote et le nickel sont les éléments d'alliage les plus importants qui ont un effet significatif sur les propriétés mécaniques, physiques et de corrosion des aciers inoxydables duplex. Le chrome est nécessaire pour former un film de passivation de chrome stable, suffisant pour protéger l'acier d'une légère corrosion atmosphérique. Plus la teneur en chrome est élevée, meilleure est la résistance à la corrosion.

Comparés aux aciers austénitiques correspondants, ils sont plus sujets à la précipitation de phases sigma, de nitrures et de carbures, conduisant à une fragilisation et à une résistance réduite à la corrosion. Les brides de tuyaux en acier duplex sont un acier ultra adapté à une utilisation dans des conditions hautement corrosives où une très haute résistance mécanique est requise.

La teneur élevée en chrome, molybdène et azote du 2205 offre une meilleure résistance à la corrosion que les aciers inoxydables courants tels que le 316L et le 317L dans la plupart des environnements. Cet alliage exotique est utilisé dans l'exploration pétrolière et gazière ainsi que dans l'industrie de transformation chimique.

La teneur en chrome est comprise entre 20 et 28 %, c'est pourquoi les brides aveugles UNS S31803\/ S32205 subissent un phénomène appelé passivation. Dans ce phénomène, une couche d'oxyde passivant protectrice auto-cicatrisante entoure la bride, la rendant résistante à l'oxydation.

Les brides duplex en acier inoxydable sont largement utilisées dans l'industrie pétrolière et gazière offshore où elles sont exposées à des milieux corrosifs. Dans l'industrie pétrolière et gazière, où les fluides sont transportés rapidement à travers les canaux, les composants utilisés ici peuvent s'user.

Le chrome est un formateur de ferrite, ce qui signifie qu'il favorise la structure BCC du fer. Il augmente également la résistance à l'oxydation à haute température. Une teneur plus élevée en chrome favorise également la formation de phases intermétalliques, qui sont préjudiciables aux aciers inoxydables duplex et doivent être corrigées.

L'idée de base des brides soudées bout à bout longues en acier biphasé est de produire une composition chimique qui constitue un mélange à peu près égal de ferrite et d'austénite. La composition chimique des brides à recouvrement en acier duplex est équilibrée pour produire des quantités approximativement égales de ferrite et d'austénite dans des conditions de recuit en solution.

La structure de l'acier inoxydable duplex 2205 est constituée d'un bassin d'austénite entouré d'une phase continue de ferrite. À l'état recuit, le 2205 contient environ 40 à 50 % de ferrite. Le 2205 est souvent considéré comme la nuance la plus performante et est la nuance la plus largement utilisée dans la famille des aciers inoxydables duplex.

La résistance à haute température des brides coulissantes en acier biphasé est similaire à celle de l'alliage 430 dans la plage de températures de 950 à 1 150 ¡ãC. Cependant, la résistance à la traction de ces brides augmente rapidement en dessous de 900 ¡ãC.

Il augmente également considérablement la résistance en tant qu'élément de renforcement de solution solide le plus efficace. L'azote est un puissant formateur d'austénite et l'ajout d'azote améliore considérablement la ténacité des aciers à deux phases. Il retarde également suffisamment la formation de composés intermétalliques pour permettre le traitement et la fabrication d'aciers à deux phases. Le nickel est un stabilisant austénitique qui favorise la formation de la structure austénitique FCC, qui contribue à la ténacité des aciers biphasés.

Pour les brides duplex en acier inoxydable, un recuit de mise en solution à une température appropriée suivi d'une trempe immédiate à l'eau peut permettre d'obtenir le meilleur équilibre métallurgique de phase austénite-ferrite. Il est important de maintenir le temps entre la sortie du four et la trempe à l'eau aussi court que possible. Il s'agit de minimiser les pertes de chaleur de la bride, qui peuvent conduire à la précipitation de phases néfastes avant la trempe de l'eau à température ambiante.

Les nuances d'acier inoxydable duplex sont appelées duplex car ces nuances équivalentes à bride duplex ont une microstructure à deux phases. Cette microstructure biphasée est constituée de grains ferritiques et austénitiques de type acier inoxydable. Comme son nom l'indique, la construction duplex confère à ce matériau de bride à souder à emboîtement en acier inoxydable duplex une variété de propriétés attrayantes.

Nous sommes l'un des plus grands producteurs de brides coulissantes en acier duplex offrant une bonne résistance à la fatigue et une résistance élevée à la corrosion. La bride aveugle en acier duplex 2205 est également connue pour ses diverses propriétés mécaniques, telles que son excellente résistance à la fissuration, aux piqûres et à la corrosion dans les environnements difficiles.

Les aciers duplex ont été introduits sur le marché pour résoudre les problèmes associés à la fissuration par corrosion liée aux contraintes provoquée par les solutions chlorées. La composition chimique du matériau des brides duplex rend également les brides moins sujettes à la corrosion par piqûre induite par le chlore. Ces alliages sont moins chers que les aciers à base de nickel.

Cela signifie qu'elle tire sa ductilité et sa résistance à la corrosion supérieures de l'austénite contenue dans l'alliage, et que la bride Werkstoff No 1.4462 BLRF a une résistance et une dureté plus élevées, qui sont toutes deux des parties ferritiques.