Les effets des éléments d'alliage sur les propriétés mécaniques de l'acier inoxydable duplex sont étroitement liés à la méthode de traitement thermique.

Dans l'état recuit de l'acier inoxydable duplex, les éléments d'alliage agissent principalement en renforçant la solution solide de ferrite et en modifiant la distribution et la teneur relative des carbures. Les phases de composition de base sont la ferrite et les carbures. La résistance du corps du câble en fer joue un rôle décisif dans la résistance de l'acier.

Des expériences ont prouvé que tous les éléments d'alliage peuvent renforcer la ferrite, mais leur degré de renforcement est différent. Le silicium, le manganèse et le nickel ont un effet fortifiant plus important. Le silicium et le manganèse ont un effet puissant et sont riches en ressources. Ce sont les éléments les plus couramment utilisés pour renforcer la ferrite.

The common low-alloy duplex stainless steels in China use silicon and manganese as the main alloying elements. Tungsten, molybdenum, and vanadium come in second, and chromium and cobalt have the least strengthening effect. When considering the strengthening effect, the impact on toughness must also be considered. No matter how much tungsten and aluminum are added, they will strongly reduce the toughness of ferrite. Therefore, in structural steels that require higher toughness, especially when the steel contains low carbon content, tungsten and molybdenum should not be added in large amounts. When the content of silicon in ferrite is below 0.8%, it has almost no effect on the toughness, and if it exceeds this value, the toughness will be strongly reduced.

Il faut faire très attention aux effets du manganèse, du chrome et du nickel sur la ténacité. Lorsque ces éléments se situent dans une certaine plage (Mn≤1.8%; Cr≤2.0%; Ni≤3.5%), la ténacité du corps en ferrite sera quelque peu différente. Augmenter; et lorsqu'elle dépasse cette plage, la ténacité diminuera à des degrés divers. C'est la principale raison pour laquelle certaines quantités de ces éléments sont souvent ajoutées aux aciers de construction qui nécessitent une ténacité.

De plus, les éléments d'alliage réduisent la teneur en carbone eutectoïde et stabilisent l'austénite surfondue, de sorte que la quantité de ferrite libre est réduite et la quantité de perlite augmente, ce qui produit naturellement un certain effet de renforcement. C'est plus évident à l'état normalisant. Mais dans tous les cas, même s'il s'agit d'un acier allié multi-éléments de composition complexe, il est difficile d'obtenir des propriétés mécaniques plus satisfaisantes à l'état recuit. En effet, le rôle des éléments d'alliage n'est pas facile à exercer pleinement dans cet état, les aciers inoxydables duplex sont donc presque toujours utilisés à l'état recuit

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