Acier duplex - Définition

Soudabilité

Les hautes températures atteintes et les vitesses de refroidissement élevées rencontrées avec les procédés de soudage traditionnels auront tendance à geler les structures formées en métal fondu et en métal de base proche de la ligne de fusion. Un cycle thermique non contrôlé aura donc tendance à provoquer une transformation ferrite / austénite inachevée résultant en un taux ferrite plus élevé qu'il ne l'était dans le matériau de base à l'état de livraison.

Les structures obtenues en ZAT et surtout en zone fondue (ZF) ont donc tendance à perdre les propriétés telles qu'obtenues à l'état de livraison. De plus, la ténacité sera d'autant plus faible que le taux de ferrite est important.

Afin de conserver de bonnes propriétés mécaniques et de résistance à la corrosion dans le joint soudé :

• il est impératif de sélectionner le produit d'apport comportant les éléments gammagènes adéquats (favorisant la production d'austénite) y compris l'azote qui peut être ajouté au gaz de protection dans les procédés de soudage mettant en œuvre un gaz inerte (TIG, MIG, plasma, …) ;
• il est nécessaire de déterminer un compromis entre une énergie de soudage suffisamment élevée pour permettre un refroidissement nécessairement lent pour produire les 40 à 60 % de structure auténitique et aussi suffisamment basse pour éviter la formation de précipités comme les phases sigma (FeCr), carbures (Cr₂₃C₆) ou nitrures (Cr₂N et CrN) ;
• la ferrite étant présente, il faut veiller à utiliser des produits d'apport à bas hydrogène pour éviter les problèmes de fissuration à froid et à bas carbone pour éviter la formation de carbures de chrome pouvant entraîner des problèmes de corrosion intergranulaire.

Particularité

L'insensibilité à la corrosion intergranulaire est due à la teneur forte en chrome et faible en carbone aussi,lors d'un maintien à haute température (> 700 °C), ont-ils tendance à former des composés intermétalliques (FeCr en fine précipitation aux joints de grains appelé phase σ) et des composés chimiques comme des carbures et des nitrures, ce qui interdit leur emploi aux températures supérieures à 300 °C.