Acier inoxydable 304L à faible teneur en carbone-chaleur de soudure-affectée

Le 304L est la variante à faible-carbone de l'acier inoxydable 304, conçue pour éliminer la corrosion intergranulaire dans les zones affectées par la chaleur des soudures-sans traitement thermique post-soudage. Il conserve l'excellente formabilité et la résistance à la corrosion du 304, tout en étant plus adapté au soudage-de composants intensifs dans des environnements de corrosion moyenne-.

Composition chimique (% en poids): C Inférieur ou égal à 0,03, Cr=18.00-20.00, Ni=8.00-12.00, Si Inférieur ou égal à 1,00, Mn Inférieur ou égal à 2,00, P Inférieur ou égal à 0,045, S Inférieur ou égal à 0,030, Fe=Équilibre

Propriétés mécaniques (recuit): Résistance à la traction supérieure ou égale à 485MPa, Limite d'élasticité supérieure ou égale à 170MPa, Allongement supérieur ou égal à 40%, Dureté inférieure ou égale à 201HB

Avantages en termes de performances : Excellente résistance à la corrosion intergranulaire après soudage, pas besoin de recuit post-soudage ; meilleure ténacité aux ultra-températures que le 304 en raison d'une teneur plus élevée en nickel ; résistance générale à la corrosion similaire à celle du 304 ; bonne soudabilité et formabilité.

Applications : soudures des cuves de réaction chimique, pipelines pharmaceutiques de haute-pureté, systèmes d'approvisionnement en eau des bâtiments côtiers à faible-zones à faible teneur en sel, réservoirs de stockage cryogéniques, équipements de transformation alimentaire à forte intensité de soudage-.

Notes équivalentes: UNS S30403, JIS SUS304L, EN 1.4306, GB 022Cr19Ni10

Q&A

Q1 : Quelle est la différence fondamentale entre l’acier inoxydable 304L et 304 ? A1 : La principale différence entre le 304L et le 304 réside dans leur teneur en carbone. 304L a une teneur en carbone ultra-faible (inférieure ou égale à 0,03 % en poids), tandis que le 304 a une teneur en carbone maximale de 0,08 % en poids. Cette différence affecte directement leur résistance à la corrosion intergranulaire après soudage. Lorsque le 304 est soudé, le carbone dans la zone affectée thermiquement - se combine avec le chrome pour former des carbures de chrome, ce qui entraîne une zone appauvrie en chrome - et une corrosion intergranulaire. En revanche, la teneur ultra-en carbone du 304L évite cette réaction, garantissant une excellente résistance à la corrosion intergranulaire de la zone de soudure sans traitement thermique post-soudage. De plus, le 304L a une limite supérieure supérieure de teneur en nickel, offrant une meilleure ténacité aux très basses températures.

Q2 : Le 304L peut-il remplacer le 304 dans toutes les applications ? A2 : Non, le 304L ne peut pas remplacer complètement le 304 dans toutes les applications. Bien que le 304L présente des avantages en termes de résistance à la corrosion par soudage, il a des limites de traction et d'élasticité légèrement inférieures à celles du 304 (résistance à la traction supérieure ou égale à 485 MPa contre supérieure ou égale à 515 MPa pour le 304). Pour les composants non-soudables ou ceux qui peuvent subir un traitement thermique après-soudage, le 304 est plus rentable-et possède de meilleures propriétés mécaniques. De plus, le 304L est 5-10 % plus cher que le 304, donc l'utilisation du 304L dans des scénarios à faible-corrosion et sans-soudage augmenterait inutilement les coûts. Par conséquent, le choix doit être basé sur la nécessité ou non du soudage et sur l'environnement de corrosion ; Le 304 est préféré pour les scénarios de soudage-sensibles aux coûts, sans-, tandis que le 304L convient aux environnements de soudage-à corrosion moyenne intensive.

Q3 : Quelle est la plage de température de service de l’acier inoxydable 304L ? A3 : La plage de températures de service continu de l'acier inoxydable 304L est de -196 degrés à 870 degrés, ce qui est similaire à celle du 304. À des températures ultra-basses jusqu'à -196 degrés, le 304L maintient une excellente ténacité sans rupture fragile, ce qui le rend adapté aux réservoirs de stockage cryogéniques et aux pipelines de transport à basse température-. À des températures élevées allant jusqu'à 870 degrés, il peut résister à l'oxydation dans des atmosphères oxydantes, mais il ne convient pas à un service à long terme -au-dessus de 870 degrés ou à des composants de roulement à -contraintes à haute température-. Comparé au 304, le 304L a une meilleure stabilité dans les environnements à très basse température en raison de sa teneur plus élevée en nickel. Il convient de noter que dans les atmosphères réductrices à haute température, le 304L et le 304 ont une mauvaise résistance à la corrosion et doivent être évités.

Q4 : Quelles précautions faut-il prendre lors du soudage de l'acier inoxydable 304L ? A4 : Lors du soudage de l’acier inoxydable 304L, plusieurs précautions clés doivent être suivies. Tout d'abord, sélectionnez les matériaux de soudage appropriés, de préférence le fil de soudage ER308L, qui a une composition chimique adaptée et garantit la solidité de la soudure et la résistance à la corrosion. Deuxièmement, contrôlez l'apport de chaleur de soudage à moins ou égal à 180 J/mm pour éviter une croissance excessive des grains dans la zone de soudure, ce qui peut réduire la résistance à la corrosion. Troisièmement, bien que le 304L ne nécessite pas de recuit post-soudage obligatoire, il est recommandé d'effectuer un traitement de passivation après le soudage pour améliorer la compacité du film d'oxyde de surface et améliorer la résistance à la corrosion. Quatrièmement, évitez de souder dans des environnements contenant beaucoup d'ions chlorure ou de dioxyde de soufre pour éviter la contamination des soudures. Cinquièmement, utilisez du gaz de protection argon de haute pureté (supérieure ou égale à 99,99 %) pendant le soudage pour garantir que la surface de soudure est lisse et exempte de défauts.

Q5 : Quelle est la durée de vie de l’acier inoxydable 304L en milieu côtier ? A5 : La durée de vie de l'acier inoxydable 304L en milieu côtier dépend de l'environnement spécifique et des mesures de protection, allant généralement de 5 à 8 ans. Les environnements côtiers contiennent des ions chlorure élevés, qui sont très corrosifs pour l'acier inoxydable. Par rapport au 304, le 304L a une meilleure résistance à la corrosion par soudage, de sorte que sa durée de vie dans les composants côtiers à forte intensité de soudage est nettement plus longue que celle du 304 (qui dure généralement 1 -2 ans). Cependant, dans les zones à forte pulvérisation saline ou dans les environnements d'immersion directe dans l'eau de mer, même le 304L peut subir une corrosion par piqûres au fil du temps. Pour prolonger sa durée de vie, des mesures telles qu'une passivation de surface, une peinture ou un nettoyage régulier peuvent être adoptées. Pour un service à long terme-dans des environnements côtiers difficiles (tels que les équipements de dessalement de l'eau de mer), les qualités contenant du molybdène comme le 316L sont plus recommandées, avec une durée de vie de 8 à 10 ans.