Les aciers inoxydables duplex

Résumé

Présentation des progrès faits depuis le début des années 2000 concernant l'étude de la microstructure, la résistance à la corrosion et la résistance mécanique des aciers inoxydables duplex.

Contributeur(s)
- Degallaix-Moreuil, Suzanne (1947-....). Directeur de publication/coordinateur/coordonnateur
- Alvarez-Armas, Iris. Directeur de publication/coordinateur/coordonnateur
Éditeur(s)
- Hermès science publications-Lavoisier
Date
- DL 2012
Notes
- Notes bibliogr. Index
- Index
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. (480 p.) : ill., couv. ill. ; 24 cm
Collections
- Mécanique et Ingénierie des Matériaux
Sujet(s)
ISBN
- 978-2-7462-2457-5
Indice
- 669.2 Sidérurgie
Quatrième de couverture
- Le traité Mécanique et Ingénierie des Matériaux répond au besoin de disposer d'un ensemble complet des connaissances et méthodes nécessaires à la maîtrise de ce domaine.
  Conçu volontairement dans un esprit d'échange disciplinaire, le traité MIM est l'état de l'art dans les domaines suivants retenus par le comité scientifique :
  Géomécanique
  Matériaux
  Environnement et risques
  Chaque ouvrage présente aussi bien les aspects fondamentaux qu'expérimentaux. Une classification des différents articles contenus dans chacun, une bibliographie et un index détaillé orientent le lecteur vers ses points d'intérêt immédiats : celui-ci dispose ainsi d'un guide pour ses réflexions ou pour ses choix.
  Les savoirs, théories et méthodes rassemblés dans chaque ouvrage ont été choisis pour leur pertinence dans l'avancée des connaissances ou pour la qualité des résultats obtenus.
Tables des matières
- - Les aciers inoxydables duplex
  - Lavoisier
  - Avant-propos 17
  - Iris Alvarez-Armas et Suzanne Degallaix-Moreuil
  - Chapitre 1. Procédé : formabilité à chaud 21
  - Isabel Gutierrez et Amaia Iza-Mendia
  - 1.1. Introduction21
  - 1.2. Microstructure brut de coulée21
  - 1.3. Evolution des microstructures au cours du travail à chaud24
  - 1.3.1. Changements dans la morphologie et la distribution de la phase dispersée Gamma26
  - 1.3.2. La déformation plastique27
  - 1.3.3. Rotation31
  - 1.3.4. Glissement au joint d'interphase32
  - 1.3.5. Création de bandes de cisaillement34
  - 1.3.6. Fragmentation35
  - 1.4. Comportement mécanique pendant la mise en forme à chaud37
  - 1.4.1. Lois de comportement37
  - 1.4.2. Fractions volumiques de phases et rapport des résistances39
  - 1.4.3. Composition et répartition des éléments40
  - 1.4.4. La règle des deux phases42
  - 1.4.5. Distribution des déformations44
  - 1.4.6. Mode de déformation et morphologie des phases46
  - 1.4.7. Microstructures orientées axialement et déformées par cisaillement pur47
  - 1.5. Adoucissement statique50
  - 1.6. Formabilité à chaud54
  - 1.6.1. Effet de la composition54
  - 1.6.2. Microstructures brut de coulée55
  - 1.6.3. Ductilité à chaud56
  - 1.6.4. Sources d'échec58
  - 1.6.5. Séquences à passes multiples61
  - 1.7. Conclusion62
  - 1.8. Remerciements62
  - 1.9. Bibliographie62
  - Chapitre 2. Propriétés de résistance à la corrosion 71
  - Jacques Charles
  - 2.1. Introduction71
  - 2.2. Les nuances duplex et les nombres équivalents de résistance à la corrosion par piqûres72
  - 2.2.1. Compositions chimiques des principales nuances duplex commercialisées72
  - 2.2.2. Le cas spécifique de l'azote73
  - 2.3. Quelques principes fondamentaux concernant la résistance à la corrosion des aciers inoxydables74
  - 2.3.1. Considérations générales74
  - 2.3.2. Quelques définitions76
  - 2.3.3. Paramètres influant sur la résistance à la corrosion des nuances duplex78
  - 2.4. Les différentes formes de corrosion85
  - 2.4.1. Considérations générales85
  - 2.4.2. Corrosion généralisée86
  - 2.4.3. Piqûres et crevasses100
  - 2.4.4. Corrosion intergranulaire (CIG)115
  - 2.4.5. Corrosion sous contrainte (CSC)119
  - 2.4.6. Fatigue et fatigue-corrosion126
  - 2.5. Quelques comportements de corrosion complexes rencontrés dans les applications industrielles129
  - 2.5.1. Environnements marins et applications en eau de mer129
  - 2.5.2. Usines de dessalement (ou désalinisation) thermique131
  - 2.5.3. Expériences industrielles dans des environnements sévères contenant des chlorures133
  - 2.5.4. Industries pétrolière et gazière134
  - 2.5.5. Equipements de contrôle de pollution pour la désulfuration des fumées dans les centrales thermiques au charbon136
  - 2.5.6. Autres applications industrielles138
  - 2.5.7. Bâtiment et construction139
  - 2.6. Conclusion140
  - 2.7. Bibliographie141
  - Chapitre 3. Transformations de phase et microstructure 145
  - Angelo Fernando Padilha et Ronald Lesley Plaut
  - 3.1. Introduction145
  - 3.2. Diagrammes de phase et phases typiques147
  - 3.3. Solidification149
  - 3.4. Précipitation de l'austénite151
  - 3.5. Changements de phase ayant lieu en deçà de 1 000°C154
  - 3.5.1. Précipitation de carbures de chrome (M₂₃C₆)154
  - 3.5.2. Précipitation de nitrures de chrome (Cr₂N)155
  - 3.5.3. Précipitation de la phase chi156
  - 3.5.4. Précipitation de la phase sigma (Sigma)157
  - 3.5.5. Formation de phase alpha prime (Alpha')160
  - 3.6. Travail à froid et recuit162
  - 3.7. Remarques finales165
  - 3.8. Bibliographie166
  - Chapitre 4. Procédés de soudage, évolutions microstructurales et propriétés finales des aciers inoxydables duplex et superduplex 171
  - Franco Bonollo, Alberto Tiziani et Paolo Ferro
  - 4.1. Introduction171
  - 4.2. Transformation ferrite Delta -> austénite172
  - 4.3. Précipitation de phases secondaires et intermétalliques pendant le soudage175
  - 4.4. Procédés de soudage des aciers inoxydables duplex et superduplex177
  - 4.4.1. Procédés conventionnels de soudage à l'arc178
  - 4.4.2. Procédés de soudage innovants à haute densité de puissance180
  - 4.5. Remarques finales185
  - 4.6. Bibliographie186
  - Chapitre 5. Fragilisation thermique des aciers inoxydables duplex moulés : observations et modélisation 191
  - André Pineau et Jacques Besson
  - 5.1. Introduction191
  - 5.2. Composition, élaboration, microstructure et propriétés mécaniques193
  - 5.2.1. Influence de la composition chimique193
  - 5.2.2. Solidification des aciers DSS195
  - 5.2.3. Microstructure des aciers DSS CF8M moulés197
  - 5.2.4. Propriétés mécaniques des DSS199
  - 5.3. Fragilisation thermique de la phase ferrite dans les DSS199
  - 5.3.1. Aciers inoxydables binaires Fe-Cr199
  - 5.3.2. DSS : démixtion Alpha/Alpha', phase G et autres réactions de précipitation203
  - 5.3.3. Aciers DSS : conséquences du vieillissement thermique sur les propriétés mécaniques206
  - 5.4. Matériaux étudiés et traitements thermiques de fragilisation211
  - 5.4.1. Matériaux - traitements thermiques211
  - 5.4.2. Propriétés mécaniques213
  - 5.5. Endommagement et rupture216
  - 5.6. Effet d'échelle et dispersion219
  - 5.7. Modélisation de la rupture223
  - 5.7.1. Lois de comportement223
  - 5.7.2. Modélisation des hétérogénéités des matériaux225
  - 5.7.3. Rôle des hétérogénéités226
  - 5.7.4. Modéliser l'effet de taille227
  - 5.7.5. Comparaison avec les résultats expérimentaux228
  - 5.8. Conclusion231
  - 5.9. Bibliographie231
  - Chapitre 6. Fatigue oligocyclique à température ambiante 239
  - Iris Alvarez-Armas
  - 6.1. Introduction239
  - 6.2. Processus de durcissement/adoucissement cyclique240
  - 6.2.1. Caractéristiques de base de la déformation cyclique240
  - 6.2.2. Analyse et présentation des résultats242
  - 6.3. Plasticité cyclique uniaxiale dans les aciers inoxydables duplex251
  - 6.3.1. Première génération : aciers inoxydables duplex à faible teneur en azote252
  - 6.3.2. Deuxième génération : aciers duplex standard et fortement alliés254
  - 6.3.3. Troisième génération : aciers superduplex257
  - 6.3.4. Rôle de l'alliage à l'azote dans les aciers inoxydables duplex261
  - 6.3.5. Comportement de la contrainte de frottement pendant le cyclage et son influence sur l'adoucissement cyclique266
  - 6.4. Conclusion269
  - 6.5. Remerciements270
  - 6.6. Bibliographie270
  - Chapitre 7. Comportement en fatigue oligocyclique multiaxiale à température ambiante 275
  - Suzanne Degallaix-Moreuil
  - 7.1. Introduction275
  - 7.2. Fatigue oligocyclique multiaxiale - introduction276
  - 7.2.1. Fatigue oligocyclique multiaxiale : éprouvettes et essais276
  - 7.2.2. Définitions277
  - 7.2.3. Procédure d'essai279
  - 7.2.4. Durées de vie en fatigue oligocyclique multiaxiale280
  - 7.2.5. Présentation des résultats280
  - 7.2.6. Effet d'histoire280
  - 7.2.7. Comportement de rochet281
  - 7.3. Fatigue oligocyclique biaxiale d'un acier inoxydable duplex type 25-07282
  - 7.3.1. Introduction282
  - 7.3.2. Matériau, éprouvettes, et dispositif expérimental283
  - 7.3.3. Conditions des essais de fatigue oligocyclique286
  - 7.3.4. Comportement cyclique multiaxial288
  - 7.3.5. Durées de vie en fatigue oligocyclique multiaxiale296
  - 7.3.6. Comportement de rochet297
  - 7.3.7. Evolutions microstructurales en fatigue oligocyclique multiaxiale300
  - 7.4. Conclusion306
  - 7.5. Remerciements307
  - 7.6. Bibliographie307
  - Chapitre 8. Etude du partage de la plasticité cyclique dans l'acier inoxydable duplex 25Cr-7Ni-0,25N par microscopie à force atomique 313
  - Jean-Bernard Vogt, Daniel Salazar et Ingrid Proriol Serre
  - 8.1. Introduction313
  - 8.2. Matériau315
  - 8.3. Procédure expérimentale316
  - 8.3.1. Essais de fatigue316
  - 8.3.2. AFM318
  - 8.3.3. MEB318
  - 8.4. Comportement cyclique à faible variation de déformation318
  - 8.4.1. Méthodologie319
  - 8.4.2. Analyse qualitative du relief de la surface après essai de fatigue320
  - 8.4.3. Influence du traitement thermique sur la population de grains d'austénite impliqués dans l'activité de la déformation plastique322
  - 8.4.4. Estimation de la déformation plastique irréversible à partir de mesures par AFM324
  - 8.4.5. Conclusion partielle328
  - 8.5. Comportement cyclique à forte variation de déformation328
  - 8.5.1. Identification des bandes de glissement329
  - 8.5.2. Evolution du relief au cours du cyclage332
  - 8.5.3. Rôle des paramètres cristallographiques336
  - 8.5.4. Rôle de la distribution des phases sur l'activité plastique de la ferrite338
  - 8.5.5. Remarques de conclusion340
  - 8.6. Conclusion341
  - 8.7. Bibliographie341
  - Chapitre 9. Modélisation micro-macro du comportement mécanique monotone et cyclique d'un acier inoxydable duplex forgé 345
  - Véronique Aubin et Pierre Evrard
  - 9.1. Introduction345
  - 9.2. Modélisation macroscopique du comportement mécanique346
  - 9.2.1. Cadre thermodynamique346
  - 9.2.2. Formulation générale des lois de comportement pour la description du comportement mécanique élastoplastique347
  - 9.2.3. Modèle de base349
  - 9.2.4. Modélisation du surécrouissage355
  - 9.2.5. Conclusion360
  - 9.3. Modélisation micromécanique360
  - 9.3.1. Introduction360
  - 9.3.2. Représentation du matériau361
  - 9.3.3. Etape de localisation363
  - 9.3.4. Loi de comportement du grain364
  - 9.3.5. Etape d'homogénéisation366
  - 9.3.6. Identification des paramètres du modèle366
  - 9.3.7. Validation du modèle polycristallin biphasé368
  - 9.3.8. Modélisation de l'adoucissement cyclique371
  - 9.3.9. Conclusion374
  - 9.4. Conclusion générale374
  - 9.5. Bibliographie376
  - Chapitre 10. Fatigue oligocyclique aux températures intermédiaires 381
  - Alberto F. Armas
  - 10.1. Introduction381
  - 10.2. Matériaux étudiés384
  - 10.3. Acier inoxydable duplex nuance UNS S32900387
  - 10.3.1. Acier non vieilli (état de réception)387
  - 10.3.2. Acier vieilli392
  - 10.4. Acier inoxydable superduplex nuance UNS S32750395
  - 10.4.1. Acier non vieilli395
  - 10.4.2. Acier inoxydable superduplex vieilli398
  - 10.5. Influence de la température sur la durée de vie en fatigue404
  - 10.6. Conclusion406
  - 10.7. Remerciements407
  - 10.8. Bibliographie407
  - Chapitre 11. Procédés industriels et réponse en fatigue des aciers inoxydables duplex 411
  - Nuri Akdut
  - 11.1. Introduction411
  - 11.2. Aspects morphologiques414
  - 11.3. Rôle de la texture morphologique sur la réponse en fatigue416
  - 11.3.1. Rôle de la direction de la sollicitation en fatigue416
  - 11.3.2. Rôle de la texture et de l'échelle morphologique418
  - 11.4. Rôle de la teneur en azote sur la réponse en fatigue des aciers inoxydables duplex419
  - 11.4.1. L'azote et ses effets sur l'EDE dans l'austénite424
  - 11.4.2. Effet de l'azote sur les durées de vie en fatigue des aciers inoxydables duplex426
  - 11.5. Plasticité cyclique et fatigue des aciers inoxydables duplex alliés à l'azote - effet de l'adoucissement cyclique429
  - 11.5.1. Déformation cyclique sous contrôle de la déformation plastique431
  - 11.5.2. Effet du mode de contrôle des essais cycliques et de la teneur en azote sur l'adoucissement cyclique433
  - 11.5.3. Réponse contrainte-déformation cyclique (CEC) des aciers inoxydables duplex436
  - 11.5.4. Durées de vie en fatigue des aciers inoxydables duplex en fonction de la morphologie des phases et de la teneur en azote439
  - 11.6. Conclusion442
  - 11.7. Bibliographie443
  - Chapitre 12. Applications 451
  - Mats Liljas et Fredrik Sjöholm
  - 12.1. Introduction451
  - 12.2. Histoire des aciers inoxydables duplex452
  - 12.3. Nuances inoxydables duplex actuelles (modernes)457
  - 12.4. Applications modernes458
  - 12.4.1. Pétrole et gaz459
  - 12.4.2. Industrie papetière461
  - 12.4.3. Désalinisation464
  - 12.4.4. Transport466
  - 12.4.5. Réservoirs de stockage467
  - 12.4.6. Hydrométallurgie468
  - 12.4.7. Contrôle de pollution/nettoyage des fumées469
  - 12.4.8. Construction470
  - 12.4.9. Chaudières à eau chaude471
  - 12.5. Conclusion472
  - 12.6. Bibliographie473
  - Index 475
Origine de la notice:
- FR-751131015