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Quel est le matériau 2205

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Acier inoxydable duplex (UNS S31803, S32205, S32750, S32900) combine les avantages de l'acier ferrite et austénite. Sa structure duplex est propice à l’obtention d’une résistance élevée et d’une résistance aux contraintes. De plus, une teneur plus élevée en chrome, azote et molybdène augmente les performances de corrosion et l'acier duplex présente également de bonnes performances de soudage. En raison de ses excellentes propriétés, l'acier inoxydable duplex est largement utilisé dans l'industrie chimique, la fabrication du papier, les équipements de dessalement, les pare-feu, les ponts, les appareils sous pression, les échangeurs de chaleur, les aubes de turbine et les arbres de transmission des systèmes offshore.

Parfois, UNS S31803 et UNS S32205 sont appelés duplex 2205. Généralement, UNS2205 contient des aciers inoxydables duplex ASTM S31803 et S32205. En d'autres termes, S31803 et S32205 sont tous deux appelés acier inoxydable 2205, et S32205 est la série améliorée de S31803 par l'ajout de la teneur limite inférieure des éléments Cr, Mo et N, ce qui fait peu de différence dans les propriétés mécaniques. Leurs minuscules différences dans les éléments chimiques et les propriétés physiques sont présentées ci-dessous :

UNS2205 Cmax P. S Si max Mn max N Mo Ni Cr
S31803  0.03  0.03 0.02 1.00  2.00 0.08-0.2 2.5-3.5 4.5-6.5 21.0-23.0
S32205  0,03 maximum 0.03 0.02 1,00 maximum 2,00 maximum 0.14-0.2 3.0-3.5 4.5-6.5 22.0-23.0
UNS2205 Résistance à la traction min, Mpa Limite d'élasticité 0,21 Décalage TP3T, min, Mpa Allongement, A5%
S31803 620 450 25
S32205 655 450 25

Selon la norme ASTM A182, Spécifications pour les brides de tuyaux en acier forgé ou inoxydable, les raccords forgés et les vannes et pièces pour service à haute température, UNS S31803 et UNS S32205 ne peuvent pas être confondus et ils sont spécifiés en un numéro différent, S31803 est marqué par F51 et S32205 est F60.

Lorsqu'on parle d'acier 2205, il fait généralement référence à S31803 ou F51, tandis que UNS S32205 ou F60 est conforme à la norme ASTM 2205 et adopte sa plage de résistance à la corrosion plus élevée, c'est-à-dire que UNS S32205 nécessite une teneur plus élevée en chrome et en azote, garantissant ainsi une meilleure résistance à la corrosion. Généralement, les tôles d'acier S32205 et S31803 sont également appelées tôles d'acier double standard, ou tôles d'acier 2205 en abrégé. Notre usine produit des tubes 2205 et des plaques 2205 pour rendre sa composition chimique conforme à deux spécifications UNS 31803 et S30025. Nos tôles d'acier en stock peuvent répondre à deux types de normes en même temps.

 

 

Propriétés mécaniques de 2205 duplex

2205 (UNS S32305) est un acier inoxydable duplex allié à l'azote, avec une composition chimique contenant du chrome 22-23%, du molybdène 3-3,5% et du nickel 4,5-6,5%. La teneur élevée en chrome et en molybdène offre une bonne résistance à la corrosion et la combinaison globale permet à cet alliage d'être plus solide et plus résistant que la plupart des aciers austénitiques standards. Les aciers inoxydables duplex 2205 conservent une bonne soudabilité dans leurs sections les plus épaisses et sont beaucoup plus résistants à la fissuration par corrosion sous contrainte de chlorure et aux piqûres que les aciers austénitiques standard comme le 316L ou le 317L. 

Avec une limite d'élasticité près de deux fois supérieure à celle d'autres nuances austénitiques comparables, les produits en acier duplex 2205 peuvent résister à des pressions plus élevées et à des environnements plus corrosifs avec moins de matériaux, ce qui permet d'économiser du poids et des coûts de fabrication. Cela les rend idéaux pour les récipients et réservoirs sous pression de traitement et de stockage de produits chimiques, ou pour les environnements à haute teneur en chlorure pour les applications marines.

United Performance Metals stocke des tôles d'acier inoxydable duplex 2205 dans des épaisseurs de 0,125″ à 1,000″, avec les services de traitement FirstCut+ disponibles. 

Traitement thermique et résistance thermique

Semblable à d'autres aciers inoxydables duplex, cette qualité de matériau peut souffrir de fragilisation par l'hydrogène à des températures supérieures à 300 °C. Pour résoudre ce problème, la tôle d'acier duplex 2205 doit être recuite en solution à 1 900 °F (1 038 °C) minimum jusqu'à 2 012 °F (1 100 °C), suivie d'une trempe à l'eau pour un refroidissement rapide. Bien qu’il puisse être écroui, les traitements thermiques ne durciront pas cette qualité d’acier inoxydable.

Usinage et soudabilité

La haute résistance du duplex 2205 le rend difficile à usiner. Des machines solides et rigides avec de faibles vibrations sont recommandées, et les outils en carbure nécessiteront des vitesses d'avance plus faibles. La plaque 2205 se soude facilement, mais il faut veiller à utiliser des matériaux d'apport appropriés (tels que le 2209, qui est surallié avec du nickel supplémentaire) pour éviter la formation excessive de ferrite.