LES DUPLEX

Les aciers Duplex et Super Duplex sont des familles d'aciers inoxydables

LES DUPLEX

Les aciers Duplex et Super Duplex sont des familles d'aciers inoxydables qui combinent des propriétés exceptionnelles de résistance mécanique et de résistance à la corrosion, ce qui les rend essentiels dans de nombreuses applications industrielles, notamment dans les environnements sévères comme l'industrie pétrolière, chimique et maritime.

Les caractéristiques mécaniques sont plus élevées que celles des aciers inoxydables austénitiques ou ferritiques, tout en gardant un allongement à la rupture voisin de 40 %. 

Leur emploi est généralement limité aux températures inférieures à 300 °C. 

LES ACIERS DUPLEX

Les aciers inoxydables duplex sont ainsi nommés en raison de leur structure biphasée, composée d'environ 50 % de ferrite et 50 % d'austénite. Cette microstructure confère à ces aciers une combinaison unique de robustesse mécanique et de résistance à la corrosion. 

Les aciers duplex sont généralement plus résistants que les aciers austénitiques traditionnels et présentent une meilleure résistance à la corrosion par piqûres, à la corrosion intergranulaire, ainsi qu'à la corrosion sous contrainte. Leur coût est également inférieur à celui des aciers austénitiques riches en nickel, car ils contiennent moins de nickel et de molybdène.

- Les aciers duplex sans molybdène avec 20-23 % de chrome, 1-4 % de nickel et 0,12 à 0,3 % d'azote considérés comme les nuances duplex d'entrée de gamme mais dont la tenue à la corrosion est équivalente aux nuances 304/316 suivant l'équilibrage chimique et les conditions d'emploi.
- Les nuances duplex avec une teneur en chrome voisine de 22 % mais avec additions de 1,5 % ou plus (généralement 3 %) de molybdène et 0,15 à 0,25 % d'azote. 

Parmi ces aciers, la nuance dite 2205 est le standard des nuances duplex, avec des applications essentiellement pour les biens d'investissements en milieux sévères (pétrole-gaz, eau de mer, dessalement, pâte à papier, chimie et pétrochimie).

LES ACIERS SUPER DUPLEX

Les aciers inoxydables super duplex, quant à eux, sont une version améliorée des duplex. Ils contiennent une proportion légèrement plus élevée de chrome, molybdène et nickel, ce qui leur confère une résistance à la corrosion encore supérieure, en particulier dans des environnements extrêmement agressifs comme les eaux très salines ou les milieux acides. 

Leur microstructure reste similaire à celle des duplex, mais avec des propriétés mécaniques encore plus élevées et une meilleure durabilité. Leur capacité à résister à la corrosion par piqûres et crevasses ainsi qu'à la corrosion sous contrainte en fait un matériau de choix pour des applications offshore, les échangeurs de chaleur et les équipements sous pression.

Les nuances Super Duplex avec 25 % de chrome mini, 6-7 % de nickel, 3,5-4 % de molybdène et 0,25-0,4 % d'azote. 

Ces nuances peuvent contenir des additions complémentaires de tungstène ou/et de cuivre. Elles sont destinées aux milieux les plus corrosifs comme ceux de la chimie minérale, l'eau de mer chaude.

Les alliages Super Duplex sont caractérisés par le contenu élevé de chrome que le standard inoxydable duplex, généralement autour de 25% et un PREN 40 (PREN =% Cr + + 3.3Mo% 16N%) et offrent une meilleure résistance à la corrosion et de meilleures propriétés mécaniques.

Dans les alliages Langley  a développé le premier disponible dans le commerce en alliage de 25% de chrome Duplex, Ferralium 255, et a inventé le mot Super Duplex. Il introduit l'utilisation d'une addition d'azote délibérée en vue d'améliorer la ductilité et la résistance à la corrosion.

Les principaux grades sont :  1.4507 - 1.4501 - 1.4410 - 1.4462

CONCLUSION

Grâce à leur combinaison équilibrée de résistance à la corrosion et de robustesse, les aciers duplex et super duplex offrent une alternative performante et économique dans les applications où les conditions d'exploitation sont particulièrement difficiles. Leur utilisation permet d'augmenter la durabilité des équipements tout en réduisant les coûts de maintenance, ce qui en fait des alliés précieux dans des secteurs exigeants.