Acier inoxydable (Acier inoxydable)est l'abréviation d'acier inoxydable résistant aux acides, et les nuances d'acier qui résistent aux milieux corrosifs faibles tels que l'air, la vapeur, l'eau ou qui ont des propriétés inoxydables sont appelées acier inoxydable.
Le terme "acier inoxydable" ne fait pas simplement référence à un type d'acier inoxydable, mais à plus d'une centaine de types d'acier inoxydable industriel, chacun ayant de bonnes performances dans son domaine d'application spécifique.
Ils contiennent tous 17 à 22 % de chrome, et les meilleures qualités d'acier contiennent également du nickel.L'ajout de molybdène peut encore améliorer la corrosion atmosphérique, en particulier la résistance à la corrosion dans les atmosphères contenant des chlorures.
一.Classification de l'acier inoxydable
1. Qu’est-ce que l’acier inoxydable et l’acier résistant aux acides ?
Réponse : L'acier inoxydable est l'abréviation d'acier inoxydable résistant aux acides, qui résiste aux milieux corrosifs faibles tels que l'air, la vapeur, l'eau ou l'acier inoxydable.Les nuances d'acier corrodées sont appelées aciers résistants aux acides.
En raison de la différence de composition chimique des deux, leur résistance à la corrosion est différente.L'acier inoxydable ordinaire n'est généralement pas résistant à la corrosion chimique, tandis que l'acier résistant aux acides est généralement inoxydable.
2. Comment classer l’acier inoxydable ?
Réponse : Selon l'état organisationnel, il peut être divisé en acier martensitique, acier ferritique, acier austénitique, acier inoxydable austénitique-ferritique (duplex) et acier inoxydable à durcissement par précipitation.
(1) Acier martensitique : haute résistance, mais mauvaise plasticité et soudabilité.
Les nuances d'acier inoxydable martensitique couramment utilisées sont 1Cr13, 3Cr13, etc., en raison de leur teneur élevée en carbone, elles ont une résistance, une dureté et une résistance à l'usure élevées, mais la résistance à la corrosion est légèrement mauvaise et elles sont utilisées pour des propriétés mécaniques élevées et résistance à la corrosion.Certaines pièces générales sont nécessaires, comme les ressorts, les aubes de turbine à vapeur, les vannes de presse hydraulique, etc.
Ce type d'acier est utilisé après trempe et revenu, et un recuit est nécessaire après forgeage et emboutissage.
(2) Acier ferritique : 15 % à 30 % de chrome.Sa résistance à la corrosion, sa ténacité et sa soudabilité augmentent avec l'augmentation de la teneur en chrome, et sa résistance à la corrosion sous contrainte de chlorure est meilleure que les autres types d'acier inoxydable, tels que Crl7, Cr17Mo2Ti, Cr25, Cr25Mo3Ti, Cr28, etc.
En raison de sa teneur élevée en chrome, sa résistance à la corrosion et à l'oxydation est relativement bonne, mais ses propriétés mécaniques et ses propriétés de traitement sont médiocres.Il est principalement utilisé pour les structures résistantes aux acides avec peu de contraintes et comme acier anti-oxydation.
Ce type d'acier peut résister à la corrosion de l'atmosphère, de l'acide nitrique et des solutions salines, et présente les caractéristiques d'une bonne résistance à l'oxydation à haute température et d'un faible coefficient de dilatation thermique.Il est utilisé dans les équipements des usines d'acide nitrique et de produits alimentaires, et peut également être utilisé pour fabriquer des pièces fonctionnant à des températures élevées, telles que des pièces de turbines à gaz, etc.
(3) Acier austénitique : il contient plus de 18 % de chrome et contient également environ 8 % de nickel et une petite quantité de molybdène, de titane, d'azote et d'autres éléments.Bonnes performances globales, résistant à la corrosion par divers milieux.
Généralement, un traitement en solution est adopté, c'est-à-dire que l'acier est chauffé à 1 050-1 150 °C, puis refroidi à l'eau ou à l'air pour obtenir une structure austénitique monophasée.
(4) Acier inoxydable austénitique-ferritique (duplex) : il présente les avantages de l'acier inoxydable austénitique et ferritique et possède une superplasticité.L'austénite et la ferrite représentent chacune environ la moitié de l'acier inoxydable.
Dans le cas d'une faible teneur en C, la teneur en Cr est de 18 % à 28 % et la teneur en Ni est de 3 % à 10 %.Certains aciers contiennent également des éléments d'alliage tels que Mo, Cu, Si, Nb, Ti et N.
Ce type d'acier présente les caractéristiques des aciers inoxydables austénitiques et ferritiques.Comparé à la ferrite, il présente une plasticité et une ténacité plus élevées, aucune fragilité à température ambiante, une résistance à la corrosion intergranulaire et des performances de soudage considérablement améliorées, tout en conservant le fer. Le corps en acier inoxydable est cassant à 475 °C, a une conductivité thermique élevée et présente les caractéristiques de superplasticité. .
Comparé à l'acier inoxydable austénitique, il présente une résistance élevée et une résistance considérablement améliorée à la corrosion intergranulaire et à la corrosion sous contrainte de chlorure.L'acier inoxydable duplex présente une excellente résistance à la corrosion par piqûre et est également un acier inoxydable économe en nickel.
(5) Acier inoxydable à durcissement par précipitation : la matrice est austénite ou martensite, et les qualités d'acier inoxydable à durcissement par précipitation couramment utilisées sont 04Cr13Ni8Mo2Al et ainsi de suite.Il s'agit d'un acier inoxydable qui peut être durci (renforcé) par durcissement par précipitation (également appelé durcissement par vieillissement).
Selon la composition, il est divisé en acier inoxydable au chrome, en acier inoxydable au chrome-nickel et en acier inoxydable au chrome-manganèse et à l'azote.
(1) L'acier inoxydable au chrome présente une certaine résistance à la corrosion (acide oxydant, acide organique, cavitation), une résistance à la chaleur et une résistance à l'usure, et est généralement utilisé comme matériau d'équipement pour les centrales électriques, les produits chimiques et le pétrole.Cependant, sa soudabilité est médiocre et il convient de prêter attention au processus de soudage et aux conditions de traitement thermique.
(2) Pendant le soudage, l'acier inoxydable au chrome-nickel est soumis à un chauffage répété pour précipiter les carbures, ce qui réduira la résistance à la corrosion et les propriétés mécaniques.
(3) La résistance, la ductilité, la ténacité, la formabilité, la soudabilité, la résistance à l'usure et la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable au chrome-manganèse sont bonnes.
C'est vrai.Problèmes difficiles en soudage de l'acier inoxydable et introduction à l'utilisation des matériaux et équipements
1. Pourquoi le soudage de l’acier inoxydable est-il difficile ?
Réponse : (1) La sensibilité thermique de l'acier inoxydable est relativement forte, et le temps de séjour dans la plage de température de 450 à 850 °C est légèrement plus long, et la résistance à la corrosion de la soudure et de la zone affectée par la chaleur sera sérieusement réduite ;
(2) sujet aux fissures thermiques ;
(3) Mauvaise protection et oxydation sévère à haute température ;
(4) Le coefficient de dilatation linéaire est grand et il est facile de produire une déformation de soudage importante.
2. Quelles mesures technologiques efficaces peuvent être prises pour souder l'acier inoxydable austénitique ?
Réponse : (1) Sélectionnez strictement les matériaux de soudage en fonction de la composition chimique du métal de base ;
(2) Le soudage rapide avec un faible courant et une petite énergie de ligne réduit l'apport de chaleur ;
(3) Fil de soudage de diamètre fin, baguette de soudage, sans oscillation, soudage multi-passes multicouche ;
(4) Refroidissement forcé du cordon de soudure et de la zone affectée thermiquement pour réduire le temps de séjour à 450-850°C ;
(5) Protection Argon au dos de la soudure TIG ;
(6) Les soudures en contact avec le milieu corrosif sont finalement soudées ;
(7) Traitement de passivation du cordon de soudure et de la zone affectée thermiquement.
3. Pourquoi devrions-nous choisir le fil et l'électrode de soudage de la série 25-13 pour le soudage de l'acier inoxydable austénitique, de l'acier au carbone et de l'acier faiblement allié (soudage d'aciers différents) ?
Réponse : Soudage de joints soudés en acier différent reliant l'acier inoxydable austénitique à l'acier au carbone et à l'acier faiblement allié, le métal de dépôt de soudure doit utiliser un fil de soudage de la série 25-13 (309, 309L) et une baguette de soudage (austénitique 312, austénitique 307, etc.).
Si d'autres consommables de soudage en acier inoxydable sont utilisés, une structure martensitique et des fissures à froid apparaîtront sur la ligne de fusion du côté de l'acier au carbone et de l'acier faiblement allié.
4. Pourquoi les fils de soudage solides en acier inoxydable utilisent-ils du gaz de protection à 98 % Ar + 2 % O2 ?
Réponse : Lors du soudage MIG de fils d'acier inoxydable solides, si du gaz argon pur est utilisé pour le blindage, la tension superficielle du bain de fusion est élevée et la soudure est mal formée, montrant une forme de soudure en « bosse ».L'ajout de 1 à 2 % d'oxygène peut réduire la tension superficielle du bain de fusion et le cordon de soudure est lisse et beau.
5. Pourquoi la surface du fil de soudage MIG en acier inoxydable massif devient-elle noire ?Comment résoudre ce problème?
Réponse : La vitesse de soudage MIG du fil de soudage solide en acier inoxydable est relativement rapide (30-60 cm/min).Lorsque la buse de gaz de protection a atteint la zone avant du bain de fusion, le cordon de soudure est toujours dans un état chauffé au rouge à haute température, qui est facilement oxydé par l'air, et des oxydes se forment à la surface.Les soudures sont noires.La méthode de passivation par décapage peut éliminer la peau noire et restaurer la couleur de surface d'origine de l'acier inoxydable.
6. Pourquoi le fil de soudage solide en acier inoxydable doit-il utiliser une alimentation pulsée pour obtenir une transition de jet et un soudage sans projections ?
Réponse : Lors du soudage MIG sur fil d'acier inoxydable solide, fil de soudage φ1,2, lorsque le courant I ≥ 260 ~ 280A, la transition du jet peut être réalisée ;la gouttelette est une transition de court-circuit avec une valeur inférieure à cette valeur et les projections sont importantes, généralement déconseillées.
Ce n'est qu'en utilisant l'alimentation MIG avec impulsion que la gouttelette d'impulsion peut passer d'une petite spécification à une grande spécification (choisissez la valeur minimale ou maximale en fonction du diamètre du fil), soudage sans projections.
7. Pourquoi le fil de soudage fourré en acier inoxydable est-il protégé par du gaz CO2 au lieu d'une alimentation pulsée ?
Réponse : Fil de soudage fourré en acier inoxydable actuellement couramment utilisé (tel que 308, 309, etc.), la formule du flux de soudage dans le fil de soudage est développée en fonction de la réaction métallurgique chimique de soudage sous la protection du gaz CO2, donc en général , il n'est pas nécessaire d'utiliser une alimentation pour le soudage à l'arc pulsé (l'alimentation avec impulsion doit essentiellement utiliser un mélange de gaz), si vous souhaitez entrer dans la transition des gouttelettes à l'avance, vous pouvez également utiliser une alimentation à impulsion ou un modèle de soudage conventionnel à protection de gaz avec soudage à gaz mixte.
Heure de publication : 24 mars 2023