Soudage des aciers duplex austéno-ferritiques

Les aciers duplex

Les aciers inoxydables austéno-ferritiques, le plus souvent appelés aciers inoxydables duplex sont utilisés pour leur ténacité et leur résistance à la corrosion. Ces aciers sont en pleine expansion.

Ces nuances austéno-ferritiques présentent après un traitement d’hypertrempe une structure formée moitié de ferrite et moitié d’austénite. La principale source d’austénite est du à l’azote.
On divise les aciers inoxydables austéno ferritiques en 4 groupes :
-faiblement alliés : type 23Cr4Ni0,1N2
-alliés au Molybdène: type 22Cr5Ni3Mo0,17N2
-duplex à 25% de Cr : type 25Cr7Ni3Mo0,2N2 (+Cu)
-super duplex : type 23Cr7Ni3,5Mo0,25N2(+Cu +W)
Ces aciers ont une soudabilité différente.

Les structures austéno-ferritique

On peut comparer leur soudabilité à celle des aciers austénitiques avec quelques particularités.

Les produits d’apport devront être choisis de manière à obtenir un métal fondu austéno-ferritique dont la proportion de ferrite/austénite reste la même que celle du métal de base.
Les produits d’apport auront la même composition que le métal de base avec en plus 2 à 3% de Nickel ou de l’Azote pour reformer l’austénite.

Le métal d’apport le plus courant est composé de 22% de Chrome, 9% de Nickel et 3% de Molybdène. Ce métal d’apport contient de l’azote qui est gammagénisant, ou austénisant.

Le préchauffage est formellement déconseillé, car cela entrainerait une formation de criques ou un phénomène de précipitation de carbures de chrome aux joints des grains.

On utilise des éléctrodes de petits diamètres, sous faible intensité pour réduire l’échauffement du métal de base. La température entre les passes aux abords du joint ne devra pas excéder 150°C.

Un traitement de détensionnement ou de relaxation peut ètre éxécuté à une température de 475 à 525°C

Quelques nuances d'aciers duplex inox austénoferritique

Désignation européenne selon NF EN 10088-2	Désignation numérique	Aptitude à la conformation à froid (pliage, emboutissage, profilage)	Soudabilité	Résitance à la corrosion	Particularités	Exemples d’applications
X5CrNiMo17-12-2 [AISI 316]	1.4401	Facile à mettre en oeuvre par conformation	Très bonne soudabilité	Excellente résistance à la corrosion	– Chaudronnerie	– Cuverie vinivole
X2CrNiMo 17-12-2 [AISI 316L]	1.4404	Très facile à mettre en oeuvre par conformation	Excellente soudabilité	Excellente résistance à la corrosion	– Nuance Molybdène à très bas carbone	– Tubes – Citernes routières – Chaudronnerie – Ballons d’eau chaude
X2CrNiMo 18-14-3 [AISI 316 modifié]	1.4435	Très facile à mettre en oeuvre par conformation	Excellente soudabilité	Excellente résistance à la corrosion	– Nuance haut Molybdène à très bas carbone	– Cuves pour produits chimiques et alimentaires – Applications marines
X6CrNiMoTi17-12-2 [AISI 316Ti]	1.4571	Facile à mettre en oeuvre par conformation	Excellente soudabilité	Excellente résistance à la corrosion	– Nuance stabilisée Titane pour soudage	– Industrie chimique et pétrolière
X1NiCrMoCu25-20-5 [AISI 904L]	1.4539	Très facile à mettre en oeuvre par conformation	Très bonne soudabilité	Excellente résistance à la corrosion	– Super austénitique – Excellente tenue à la corrosion	– Echangeurs – Chimie
X18CrNi23-13 [AISI sans équivalence]	1.4833	Mise en oeuvre par conformation moyenne	Très bonne soudabilité	Très bonne résistance à la corrosion	– Résistance à l’oxydation à chaud jusqu’à 1050°C	-Gaines de résistances
X8CrNi 25-21 [AISI 310/310S]	1.4845	Mise en oeuvre par conformation moyenne	Très bonne soudabilité	Très bonne résistance à la corrosion	– Résistance à l’oxydation à chaud jusqu’à 1100°C	Equipements de fours

Choix du métal d'apport pour le soudage des aciers duplex

Afin de choisir le métal d’apport le mieux adapté a votre acier, je vous conseille de consulter les pages sur le sommaire des métaux d’apport. Cet inventaire présente les métaux d’apport SAF, mais aussi dans les différentes marques habituelles (Selectarc, Oerlikon, Voaestalpine Böhler, Lincoln, etc.)

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