Bilan de phase du soudage duplex de tubes en acier inoxydable

On dit souvent que l'équilibre des phases de l'acier inoxydable duplex est "50-50", ce qui correspond à la quantité d'austénite et de ferrite. Strictement parlant, c'est incorrect car la teneur en ferrite dans l'acier inoxydable duplex moderne est d'environ 40% -50%, le reste étant de l'austénite.

On pense généralement que lorsque la teneur en ferrite est d'au moins 25-30% et que le reste est de l'austénite, tuyau duplex a des avantages uniques.

Dans certaines méthodes de soudage, en particulier dans la méthode de protection du flux pour tuyau duplex 2205, en ajustant l'équilibre des phases, la teneur en austénite dans la soudure peut atteindre un niveau plus élevé, améliorant ainsi la ténacité de la soudure et compensant la teneur en oxygène de la soudure causée par le flux Perte de ténacité accrue.

La ténacité de ces métaux d'apport après mise en solution est bien inférieure à celle des tôles d'acier ou des tubes d'acier, mais la ténacité du métal d'apport est encore suffisante pour répondre aux exigences attendues.

Aucune méthode de soudage ne peut faire en sorte que la ténacité du métal fondu atteigne la hauteur du métal forgé après un recuit complet. Si la teneur en ferrite du métal déposé est limitée au minimum requis pour le recuit de l'acier inoxydable duplex dans le laminoir, la méthode de soudage disponible impose des restrictions inutiles.

L'équilibre de phase de la zone affectée thermiquement, c'est-à-dire l'acier forgé d'origine ou tuyau en acier inoxydable plus un cycle thermique de soudage supplémentaire, est généralement légèrement plus élevé que le matériau d'origine. Il est presque impossible de déterminer l'équilibre de phase de la zone affectée thermiquement par une méthode métallographique.

Si la teneur en ferrite dans cette région est élevée, cela peut indiquer une condition anormale de refroidissement extrêmement rapide, ce qui entraîne une teneur excessive en ferrite et une ténacité réduite.