Stainless Europe

Nuance

DX2205

Cette nuance est conforme à : La fiche de Données Sécurité aciers inoxydables du

01/12/2002 (Directive Européenne 2001/58/EC). La directive européenne 2000/53/EC relative aux

véhicules hors d’usage et ses modifications ultérieures. La norme NFA 36 711 « Aciers inoxydables destinés à

entrer au contact des denrées, produits et boissons pour l’alimentation de l’homme et des animaux » (hors emballage).

Elements C Si Mn Cr Ni Mo N

% 0,02 0,3 1,8 22,8 5,5 3,1 0,17

Notre nuance DX2205 est caractérisée par : Une excellente résistance à la corrosion, PREN mini = 35. Une limite d’élasticité 2 fois plus élevée que celle d’un

18-9 E (1.4301,Type 304). Des températures d’utilisation de - 40 °C à + 300 °C.

Equipements pour l’industrie chimique et pétrochimique. Canalisations et tuyauteries. Chaudronnerie industrielle. Echangeurs.

Formes : tôles, flans, bobines, feuillards, tubes.Epaisseurs : de 0,6 à 9 mm (ép. >9 mm nous consulter).Largeur : suivant épaisseur jusqu’à 1500 mm.Présentations : laminé à froid, laminé à chaud.

Applications

Possibilités de livraison

Composition chimique

Caractéristiques générales

Désignation européenne

X2CrNiMoN22-5-3/1.4462 (1)

Désignation américaine

UNS S32205(1) Selon la EN10088-2.

Valeurs typiques - PREN = 35

Acier inoxydableausténo-ferritique Notre DX2205 est un acier inoxydable de type austéno-

ferritique, sa structure est formée d’un agrégat de ferrite phase (α), et d’austénite phase (γ). La structure biphasée de l’alliage permet d’obtenir des limites d’élasticité élevées tout en conservant une bonne ductilité. En effet, le durcissement est obtenu par la phase ferritique, tandis que la matrice austénitique permet de conserver ductilité et ténacité. La structure mixte donne au DX2205 une résistance élevée à la corrosion sous contrainte et le rend insensible à la corrosion intergranulaire.Ses teneurs élevées en chrome et en molybdène lui confèrent une excellente résistance à la corrosion par piqûres et à la corrosion généralisée.

L’utilisation en continu du DX2205 à des températuressupérieures à 300°C n’est pas recommandée pour les raisons suivantes :

entre 350 et 550 °C : perte de ductilité par fragilisation de la ferrite par formation d’une phase dite α’ qui peut être accompagnée d’autres précipitations durcissantes, phénomène classique des aciers inoxydables ferritiques, plus couramment appelé «fragilisation à 475 °C».

entre 600 et 950 °C : précipitation de phase sigma fragilisante liée à la haute teneur en Cr et Mo.

Propriétés métallurgiques

Microstructure du DX2205 (la phase ferritique apparaît en sombre)

Température °C

1000

900

800

700

600

500

400

3001 2 4 6 8 10 20 40 60

Temps (minutes) 2 4 10 20Temps (heures)

Sigma

475 °C

Sur tôle laminée à froid à l’état adouci.

A l’état de recuitSelon la EN 1002-1 (Juillet 2001), éprouvetteperpendiculaire au sens du laminage

EprouvetteLo = 80 mm (épaisseur < 3 mm)Lo = 5,65 √So (épaisseur ≥ 3 mm)

Aux températures élevées

Caractéristiques Mécaniques

Températures 50°C 100°C 150°C 200°C 250°C

Rp0,2(MPa) ≥ 420 ≥ 360 ≥ 335 ≥ 315 ≥ 300

Rm(MPa) ≥ 640 ≥ 590 ≥ 570 ≥ 550 ≥ 540

* Valeurs typiques.1 MPa= 1 N/mm2.(1) Ultimate Tensile Strength (UTS). (2) Yield Strength (YS). (3) Elongation (A).

Cette nuance est particulièrement indiquée dans le cas de corrosion sévère et peut remplacer les aciers austénitiques fortementalliés.

Résistance à la corrosion

Caractéristiques Physiques

21

20

19

18

17

16

15

0 200 400 600

DX2205

304

Valeurs données à titre indicatif

Corrosion généralisée

Résistance du DX2205 en fonction des teneurs en chlorures, fluorures et du pH

8

8

33

yes

*Dilatation thermique 25% < à celle du 316, compatible avec les aciersau carbone

DensitéPoint defusion

Chaleurspécifique

Conductivitéthermique

Coefficientmoyen dedilatationlinéique*

Résistivitéélectrique

Perméabilitémagnétique

Moduled’élasticité

ρ

Concentration % H2 SO4T° C10 20

20

30

30

40

40

50

50

60 70 80 90 98

316 L317 LDX2205

Limite d’emploi du DX2205 dans l’acidesulfurique (vitesse de corrosion maxi =0,2 mm/an)

P

Concentration en chlorure (g/l)

Concentration en �uorures (ppm)

1 5

0 400 1000 0 400 1000

pH

6

4

2

1

316L

UNS S32550

Ti/Ni

DX2205

20

15

10ρ

Présentation Rm(1)

(MPa)Rp0,2

(2)

(MPa)A(3)

(%) HRB

Laminé à froid* 840 620 29 98

PliagePour les épaisseurs inférieures à 0,8 mm choisir un rayon mini de pliage égal à 0,5 fois l’épaisseur. Pour les épaisseurs fortes, un rayon de courbure égal ou supérieur à 1,5 fois l’épaisseur est conseillé .

En général, ce type d’acier peut être utilisé en emboutissage. Du fait d’une limite élastique double par rapport à un 304, ilest nécessaire d’utiliser des presses ou profileuses avec despuissances adaptées.L’aptitude à l’emboutissage par expansion est évaluée par lahauteur de flèche du test Erichsen, tandis que l’aptitude aurétreint est définie par le rapport limite d’emboutissage (LDR).

Conformation

Appellationcommerciale

Désignationeuropéenne

ASTM A240

Erichsen cup test*

(mm)

Limiting Drawing

Ratio* (LDR)

DX2205 1.4462 UNS S32205 9.5 1.9-1.95

* Sur tôle d’épaisseur 0,8 mm

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

Acide formique

Acide oxalique

Acide acétique

Vitesse de corrosion (mm/an)

DX2205316 L304 L

Contrainte limite (% Rp0,2)

20

40

60

80

100

20 °C 60 °C

316 LDX2205

Potentiel de piqûre (mV/SCE)

316 L

DX2205

0

10

20

400

800

1200

30 50 70 ° C

DX2205

316 L

Teneur maxi en chlorures (ppm Cl )

Les domaines d'utilisationsont situés sous les courbes

-

Résis

tanc

e du

DX2

205

en m

ilieux

org

aniq

ues

acid

es.

0.09

0.18

0.27

0.36

10 50 100

Vitesse de corrosion (mm/an)

316 LDX2205

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

316 L DX2205

60 °C

24 °C

Vitesse de corrosion (mm/an)

Résis

tanc

e du

DX2

205

en m

ilieu

caus

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en

prés

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à 17

0°C

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205

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TM

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25°C

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54%

P 205-

H 2SO

c <

4% -

F- <

1%

- H

F <

0,2%

Corrosion sous contrainteLe DX2205 du fait de sa structure biphasée, est peu sensible à la corrosion sous contrainte. Sa résistance est bonne dans les milieux gaz acides (C02 + H2S).

Influ

ence

de

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non

fissu

ratio

n en

720

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TM

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H2S

: 1 b

ar.

Corrosion par piqûreLe DX2205 offre une très bonne résistance à la corrosion par piqûres de part ses teneurs en chrome, molybdène et azote plus élevées. II est nettement supérieur aux aciers austénitiques de type 304 L et 316 L. La classification des aciers inoxydables vis à vis de la résistance à corrosion par piqûre est généralement établie à partir du calcul de leur PREN (Pitting Resistance Equivalent Number = %Cr+3,3*%Mo+16*%N), celui de DX2205 est typiquement à 35,7 comparé à 24,1 pour le 1.4401 (316) et 18 pour le 1.4301 (304).

Corrosion caverneuseCet acier résiste bien à ce type de corrosion qui est évaluée par la valeur du pH de dépassivation mesuré par une méthode électro-chimique. Plus le pH est bas (acide), plus la nuance est performante. A 30 °C, le pH DX2205 se situe aux alentours de 1, alors qu’il est de l’ordre de 1,8 pour un austénitique au molybdène (Type 316) et de 3 pour un acier ferritique (Type 430).

Pote

ntie

ls de

piq

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ilieu

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30

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à 70

°Caé

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ratu

re

Corrosion intergranulaireLe DX2205 résiste bien à la corrosion intergranulaire du fait de la basse teneur en carbone et de sa structure biphasée.

Potentiel de piqûre (mV/SCE)

304 L

316 L

DX2205

200

400

1000

500

316 L

DX2205

Potentiel de piqûre (mV/SCE)

20 40 60 °C

Cl-(g/l)

17-4 Mn

DX2205

316 L

304 L

301

430

1

-

+

pH

1.5

2

2.5

Soudage

Procédé de soudage

Sans apport Avec apport Gaz de protection** Hydrogène strictementinterdit,tant en endroit

qu’en enversÉpaisseurs indicatives Épaisseurs

Métal d’apport

Baguettes Fils

Résistance :Point, Molette < 2 mm

TIG < 1.5 mm > 0.5 mm “4462” ModifiéER 22.09

“4462” ModifiéER 22.09

Argon (1)Argon + Hélium (1)

PLASMA < 1.5 mm > 0.5 mm “4462” ModifiéER 22.09

Argon Argon + Hélium

MIG > 0.8 mm “4462” ModifiéER 22.09

Argon + 2 % CO2Argon + 2 % CO2 +

Hélium

S.A.W > 2 mm “4462” ModifiéER 22.09

Electrode Réparation E 22.09

Laser < 5 mm Hélium + azote (25%)

RecuitAprès déformation à froid, un recuit de quelques minutes à 1050 +/- 25°C, refroidissement air permet de restaurer la structure et éliminer les contraintes internes . Après recuit, un décapage suivi de passivation est nécessaire.Décapage Par mélange fluonitrique (20% HNO3 + 2% HF) à l’ambiante où vers 60°C. Par bain sulfurique-nitrique (10% H2SO4 + 0,5% HNO3) à l’ambiante ou à 60°C.Pâtes décapantes pour soudure.PassivationBain d’acide nitrique de 10 à 25 % à 20 °C.Pâtes passivantes pour soudure.

Traitements

Offre dimensionnelle

Notre DX2205 est un acier austéno-ferritique dont l’analyse et le traitement thermique ont été optimisés pour obtenir un taux deferrite compris entre 38 et 55 % dans le métal de base.Dans le cas du soudage sans métal d’apport, il y a fusion locale du métal de base puis refroidissement rapide. La solidificationprimaire débute en phase ferritique, et le refroidissement trop rapide empêche une régression de la ferrite en austénite, ce quiconduit à un taux de ferrite pouvant atteindre 90 % dans le cas d’un soudage sans précaution particulière.La structure de la ZAT (zone affectée thermiquement) qui a subi le cycle thermique de soudage s’est également enrichie en ferritepar rapport à la structure initiale. Un excès de ferrite (supérieur à 75 %) entraîne une baisse de la tenue de corrosion et de la ductilité.

Précautions à prendre : Dans tous les cas, il faut une énergie de soudage suffisamment élevée (> 2,5 kJ/cm) afin de ne pas refroidir trop vite. Toutefois l’énergie ne devra pas être trop élevée (< 20 kJ/cm) pour refroidir suffisamment vite et éviter ainsi le risque de précipitation de phases intermétalliques. Utiliser si possible un gaz de protection endroit/envers avec addition d’azote dans le cas du soudage sans apport ou adapté au produit d’apport dans le cas contraire. Éviter de préchauffer et de post chauffer. Particularités des soudures : La structure austéno-ferritique de DX2205 (solidification primaire en phase ferritique) élimine le risque de fissuration à chaud. Soudé dans de mauvaises conditions, cet acier peut présenter une sensibilité à la fissuration à froid. Pour écarter tout risque, aucun gaz hydrogéné ne sera utilisé pour le soudage et tous les produits d’apports seront correctement étuvés (température supérieure à 250 °C dans la plupart des cas). Aucun traitement thermique n’est nécessaire après soudage. Les soudures devront être décapées mécaniquement ou chimiquement puis passivées (décontaminées).

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Siège socialArcelorMittal ParisStainless Europe 1, 5 rue Luigi Cherubini93212 La Plaine Saint-Denis Cedex

RenseignementsTel: +33 1 71 92 06 52Fax: +33 1 71 92 07 97www.arcelormittal.com/stainlesseuropestainless.europe@arcelormittal.com

Largeur (mm)

0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.20 1.50 2.00 2.50 3.00 4.50

2.00 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10 <120

Largeur (mm)

Tôles quarto(ArcelorMittal Industeel)

Laminé à chaud HRAP 1D

Epaisseur (mm)

1 500

1 000

2 000

1 500

1 250

1 000

3 200

2 800

2 500

Epaisseur (mm)

1 300

2 000

Laminé à froid 2D, 2B

Laminé à froid 2E

(1) Dans le cas du soudage sans apport, le gaz de protection doit être additionné d’azote : 5 à 20%