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158 HANS KOHLER SA, Claridenstrasse 20, case postale, CH-8022 Zurich, téléphone 044 207 11 11, fax 044 207 11 10© KOHLER 2023Aciers inoxydablesApplications:Ces aciers sont utilisés où l’on a besoin de bonnes caractéristiques mécaniques en combinaison avec de bonnes caractéristiques de résistance à la corrosion, comme par ex. pour des arbres de pompes, des pièces de machines, la technique offshore, l’industrie du bâtiment et le dessalement de l’eau de mer.3.4.7 Récapitulation de diverses propriétésstructure trempable magnétisable soudableferritique – oui ouimartensitique oui oui 3)austenitique 1) 2) ouisuperaustenitique – – ouiDuplex – oui oui1) possible seulement par déformation à froid2) peut devenir légèrement magnétique en cas de forte déformation à froid3) seulement avec des mesures spéciales3.4.8 Aciers réfractairesCaractéristiques:– bon comportement à l’oxydation, spécialement pour des conditions de charge cycliques– haute température de calaminage– relativement haute limite élastique et résistance à la traction aux hautes températures– haute résistance au fluage– bonne stabilité structurelle– bonne résistance à la corrosion et à l’érosion aux hautes températures en atmosphères moyennement agressivesLa plupart des alliages travaillant aux hautes températures ont tendance, après échauffement à des températures de550–850°C, à une fragilisation à température ambiante. La cause en est la précipitation de phases intermédiaires, telles que sigma, chi et laves. Afin de réduire la formation de ces phases, les alliages pour hautes températures d’Outokumpu (153 MA, 253 MA, 353 MA) sont alliés avec du silicium, de l’azote et du cérium.Lors de l’emploi aux hautes températures et en contact avec des gaz chauds, il se forme une couche étanche d’oxyde à la surface de l’acier. L’étanchéité est particulièrement importante afin que la couche d’oxydation adhère bien et empêche la poursuite de l’oxydation.En plus du Cr et Ni, ces nouveaux matériaux sont alliés avec du Si, N et C, et encore avec des micro-quantités de minéraux rares. Cela conduit à un accroissement considérable de la résistance à l’oxydation, en particulier sous des conditions de charge cycliques, ainsi qu’à une haute résistance au fluage et une bonne soudabilité. En raison de leur composition, ces matériaux ne sont pas sensibles à la fissuration à chaud dans les zones d’influence de la chaleur ainsi que dans les parties soudées.A la suite de leurs conditions d’utilisation particulières, il faut tenir compte pour les aciers réfractaires des mécanismes d’endommagement suivants:Attaques par le soufreLe S et ses combinaisons se trouvent souvent dans les fumées ainsi que dans divers gaz de processus et ils attaquent les alliages réfractaires. Dans des environnements oxydants, une teneur élevée en Cr et Si augmente la résistance d’un alliage aux attaques par le soufre. Dans des atmosphères réductrices, où aucune couche d’oxyde protectrice ne peut se former, il faut éviter des matières ayant une haute teneur en nickel. Cela concerne en particulier les alliages avec une teneur en nickel > 50% et une teneur en Cr < 20%. Dans les alliages au nickel, une teneur en Cr > 25% augmente la résistance aux attaques par le soufre.Absorption de carboneEn petites quantités, le C ainsi que le N peuvent améliorer les caractéristiques mécaniques d’une matière. Une absorption exagérée de ces éléments conduit cependant à une réduction de la résistance à l’oxydation et à une fragilisation de la matière. Cela est dû à la précipitation de carbures et/ou de nitrures de Cr aux joints des grains. L’appauvrissement en Cr de la structure qui en résulte réduit la capacité de régénérer la couche d’oxyde endommagée d’une matière. Les matériaux réfractaires deviennent ainsi plus sensibles aux actions de substances agressives, spécialement dans des atmosphères alternativement carburantes et oxydantes. Des carburations peuvent avoir lieu dans des fours lors du traitement thermique de pièces qui sont souillées de restes d’huile.Absorption d’azoteLe risque d’une absorption de N est particulièrement grand dans des fours qui travaillent avec des gaz protecteurs sans O2 (gaz de décomposition d’ammoniac ou mélange N2/H2) à de hautes températures. Par l’augmentation de la teneur en Ni, on peut améliorer la résistance d’une matière à l’absorption de C et de N. Le même effet peut cependant aussi être obtenu par l’addition de puissants formateurs d’oxydescomme le Cr, le Si et l’Al.Corrosion humideLes aciers réfractaires ne sont en raison de leurcomposition résistants qu’à la corrosion par des gaz chauds. Sous des conditions chimiques humides, ils tendent à lasensibilisation et à la corrosion intercristalline.Applications:Le groupe des alliages pour hautes températures comprend des matériaux sans molybdène, qui sont utilisés principalement dans des fluides gazeux à de hautes températures, comme par ex. des grilles de fours, les conduites d’échappement de fumées, des équipements de chargement, des échangeurs de chaleur à hautes températures.3.4.9 Aciers inoxydables à usinabilité améliorée(voir chapitres 3.3.9 et 5.3.4)