Acier inoxydable duplex 2205Il s'agit d'un acier inoxydable duplex ferritique-austénitique. Grâce à un équilibre précis de sa composition chimique et à des traitements thermiques adaptés, il allie la résistance mécanique de l'acier inoxydable ferritique aux avantages de l'acier inoxydable austénitique en matière de résistance à la corrosion. Ses excellentes performances globales expliquent son utilisation répandue dans de nombreux secteurs industriels.
Composition chimique et microstructure
La composition chimique typique (en fraction massique) de l'acier inoxydable duplex 2205 est approximativement la suivante :22 % de chrome (Cr), 5,5 % de nickel (Ni), 3 % de molybdène (Mo) et 0,17 % d'azote (N), le reste étant du fer (Fe).et une petite quantité d'éléments communs. La synergie de ces éléments garantit ses performances exceptionnelles.
- Chrome et molybdène :Ils offrent une excellente résistance à la corrosion par piqûres et à la corrosion caverneuse.
- Azote:Non seulement il améliore considérablement la résistance à la corrosion, notamment à la corrosion par piqûres, mais il stabilise également efficacement la phase austénitique, favorise sa formation et augmente la résistance du matériau.
Le terme « duplex » dans son nom provient directement de la microstructure de saferrite (phase α) et austénite (phase γ)Chacune représentant environ 50 % de la structure, cette structure biphasée est à l'origine de nombre de ses excellentes propriétés.
propriétés mécaniques et physiques
La caractéristique mécanique la plus marquante de l'acier inoxydable duplex 2205 est sa haute résistance.:
- Lerésistance à la traction(σb) est ≥ 620 MPa, et certaines données montrent qu'il peut même atteindre ≥ 795 MPa
- Lelimite d'élasticité(σ0,2) est ≥ 450 MPa, la valeur la plus élevée rapportée étant ≥ 550 MPa
- Élongation(δ) ≥ 25 %, certaines données indiquent ≥ 15 %
- Dureté≤ 310 HB
Sa limite d'élasticité est environ deux fois supérieure à celle des aciers inoxydables austénitiques courants tels que le 304L ou le 316L. Cette caractéristique permet de réduire l'épaisseur des parois et le poids des structures lors de la conception et de la fabrication d'équipements supportant la même charge, ce qui les rend plus économiques.
Du point de vue de ses propriétés physiques, sa densité est d'environ 7,98 g/cm³. Comparée à l'acier inoxydable austénitique, elle présente un coefficient de dilatation thermique plus faible et une conductivité thermique plus élevée, ce qui lui confère moins de contraintes thermiques et une meilleure stabilité dimensionnelle en conditions de cyclage thermique.
performances en matière de résistance à la corrosion
La résistance à la corrosion deacier inoxydable duplex 2205est nettement supérieur à celui des aciers inoxydables austénitiques 316L et 317L, ce qui se traduit principalement par :
Résistance exceptionnelle à la fissuration par corrosion sous contrainte :La structure biphasée permet d'empêcher efficacement la propagation des fissures, ce qui lui confère des performances exceptionnelles dans les environnements contenant des chlorures.
Résistance exceptionnelle à la corrosion par piqûres et à la corrosion caverneuse :Sa teneur élevée en chrome, molybdène et azote lui confère une valeur équivalente de résistance à la corrosion par piqûres relativement élevée, lui permettant de résister à des environnements plus difficiles.
Excellente résistance uniforme à la corrosion :Il présente une bonne résistance à la corrosion uniforme dans divers milieux acides et oxydants.
Points clés du traitement et de la fabrication
Traitement thermique :Un traitement de mise en solution correct est crucial ; il est généralement effectué entre 1020 °C et 1100 °C, suivi d’un refroidissement rapide à l’eau. Il est nécessaire d’éviter un maintien prolongé dans la plage de températures de 425 °C à 980 °C (et plus particulièrement de 650 °C à 950 °C) afin de prévenir la précipitation de phases fragiles.
Soudage:L'acier 2205 présente une bonne soudabilité. Il est recommandé d'utiliser le fil de soudage ER2209 ou l'électrode E2209, ainsi que les matériaux de soudage appropriés. Lors du soudage, l'apport de chaleur doit être contrôlé afin d'éviter toute surchauffe. En général, le préchauffage et le post-chauffage ne sont pas nécessaires.
Formage à froid :Du fait de sa grande résistance, une force de traitement plus importante est nécessaire, et une plus grande amplitude de retour élastique doit être prise en compte.
Formage à chaud :Il est recommandé de maintenir la température de chauffage entre 1750 °F et 2250 °F (environ 954 °C à 1232 °C). Après chauffage, un traitement de mise en solution immédiat et un refroidissement rapide sont nécessaires.
Principaux domaines d'application
Industrie pétrolière et gazière :Équipements pour plateformes offshore, pipelines de traitement, oléoducs et gazoducs de transport.
Industrie des procédés chimiques :Récipients sous pression, réservoirs de stockage, échangeurs de chaleur, réacteurs.
Environnement marin et d'eau de mer :canalisations haute pression pour les usines de dessalement d'eau de mer, composants marins et pièces structurelles pour les plateformes offshore.
Énergie et protection de l'environnement :Systèmes de désulfuration des gaz de combustion pour les centrales électriques, les systèmes de traitement des eaux industrielles et les systèmes de traitement des eaux usées.
Autres:Équipements de cuisson pour l'industrie des pâtes et papiers, équipements pharmaceutiques pour l'industrie alimentaire, etc.
Conclusion
acier inoxydable duplex 2205 Grâce à sa haute résistance et à son excellente résistance à la corrosion, notamment à la fissuration par corrosion sous contrainte, ce matériau est devenu idéal pour de nombreuses applications en environnements de travail difficiles. Malgré certaines exigences particulières de transformation et de fabrication, ses performances globales exceptionnelles lui ont permis d'occuper une place irremplaçable dans des secteurs industriels clés tels que la pétrochimie, le secteur maritime et l'énergie.
Date de publication : 25 novembre 2025
