1.4460 acier – Acier inoxydable duplex à structure austénitique-ferritique, chrome-nickel-molybdène avec ajout d'azote, PN-EN 10088-1 X3CrNiMoN27-5-2, AISI 329, UNS S32900, AFNOR Z5CND27-05Az, SS 2324.
Matériaux disponibles chez Alfa-Tech : 1.4460 / X3CrNiMoN27-5-2 / AISI 329 / UNS S32900
Barres 1.4460 / X3CrNiMoN27-5-2 / AISI 329 / UNS S32900 – laminées à chaud, écroûtées et étirées
Barres plates 1.4460 / X3CrNiMoN27-5-2 / AISI 329 / UNS S32900
Barres forgées 1.4460 / X3CrNiMoN27-5-2 / AISI 329 / UNS S32900
Pièces forgées 1.4460 / X3CrNiMoN27-5-2 / AISI 329 / UNS S32900 – cubes et arbres forgés à matrice ouverte
Tuyaux 1.4460 / X3CrNiMoN27-5-2 / AISI 329 / UNS S32900
Tôles 1.4460 / X3CrNiMoN27-5-2 / AISI 329 / UNS S32900 – laminées à chaud, laminées à froid
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Comparaison de la composition chimique de l'acier duplex 1.4460 / X3CrNiMoN27-5-2 avec des substituts AISI 329 / UNS S32900, Z5CND27-05Az, SS 2324 / Duplex 2324, UNS S31200 / 44LN / F50, UNS J93371 / CD6MN / A781 Grade 3A, X8CrNiMo26-6 / F-3552, X8CrNiMo27-05 / F-3309
| Acier de qualité | Norma | C | Mn | Si | P | S | Cr | Ni | Mo | Cu | Inne |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.4460 / X3CrNiMoN27-5-2 | EN | max 0.05 | max 2.0 | max 1.00 | max 0.035 | max 0.030 | 25.0-28.0 | 4.5-6.5 | 1.30-2.00 | - | N: 0.05-0.20 |
| AISI 329 / UNS S32900 | AISI / UNS | max 0.08 | max 1.0 | max 0.75 | max 0.040 | max 0.030 | 23.0-28.0 | 2.5-5.0 | 1.00-2.00 | - | - |
| Z5CND27-05Az | NF / AFNOR | max 0.05 | max 2.0 | max 0.75 | max 0.035 | max 0.025 | 26.0-27.0 | 4.5-5.0 | 1.30-2.00 | - | N: 0.05-0.20 |
| SS 2324 / Duplex 2324 | SS | max 0.10 | max 2.0 | max 1.00 | max 0.045 | max 0.030 | 24.0-27.0 | 4.5-7.0 | 1.30-1.80 | - | - |
| UNS S31200 / 44LN / F50 | ASTM / UNS | max 0.03 | max 2.0 | max 1.00 | max 0.045 | max 0.030 | 24.0-26.0 | 5.5-6.5 | 1.20-2.00 | - | N : 0.14–0.20 |
| UNS J93371/CD6MN/A781 Catégorie 3A | ASTM / UNS | max 0.06 | max 1.0 | max 1.00 | max 0.040 | max 0.040 | 24.0-27.0 | 4.0-6.0 | 1.75-2.50 | - | N : 0.15–0.25 |
| X8CrNiMo26-6 / F-3552 | UNE | max 0.10 | max 2.0 | max 1.00 | max 0.045 | max 0.030 | 24.0-27.0 | 4.5-7.0 | 1.30-1.80 | - | N : max 0.10 |
| X8CrNiMo27-05 / F-3309 | UNE | max 0.10 | max 2.0 | max 1.00 | max 0.045 | max 0.030 | 26.0-28.0 | 4.0-5.0 | 1.30-2.00 | - | - |
Acier 1.4460 – X3CrNiMoN27-5-2 / AISI 329 / UNS S32900
Acier 1.4460 – caractéristiques de la nuance et équivalents
Stal 1.4460 – Acier inoxydable duplex à structure austénitique-ferritique, au chrome-nickel-molybdène avec ajout d'azote, PN-EN 10088 X3CrNiMoN27-5-2, AISI 329, UNS S32900, AFNOR Z5CND27-05Az, SS 2324.
L'acier inoxydable de nuance 1.4460 appartient au groupe des aciers inoxydables duplex à haute teneur en chrome. La combinaison d'une teneur élevée en chrome avec l'ajout de molybdène et d'azote lui confère une bonne résistance à la corrosion généralisée et localisée, tandis que sa microstructure biphasée ferritique-austénitique lui assure une résistance mécanique élevée et une meilleure résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte que les aciers austénitiques classiques.
L'acier 1.4460 est l'un des plus anciens aciers duplex. Il présente une teneur en chrome plus élevée et une teneur en nickel plus faible que de nombreux aciers duplex modernes. Dans de nombreuses conceptions récentes, il a été remplacé par des aciers plus modernes, principalement le 1.4462 / Duplex 2205, mais le 1.4460 reste utilisé dans les installations existantes et pour les applications exigeant une résistance mécanique élevée et une bonne résistance à la corrosion.
Résistance à la corrosion de l'acier 1.4460
L'acier 1.4460 présente une bonne résistance à la corrosion générale dans de nombreux environnements aqueux, industriels et chimiques. Sa teneur élevée en chrome favorise la formation d'une couche passive stable, tandis que le molybdène et l'azote améliorent sa résistance aux formes localisées de corrosion.
Un avantage important de cette espèce est sa résistance à Fissuration par corrosion sous contrainte (SCC)La structure duplex biphasée rend le matériau moins sensible à la fissuration par corrosion sous contrainte due aux chlorures que les aciers austénitiques typiques tels que 1.4301 ou 1.4404.
L'ajout de molybdène augmente également la résistance à corrosion par piqûres i fenteIl convient toutefois de rappeler que l'acier 1.4460 n'offre pas le même niveau de résistance que l'acier 1.4462/Duplex 2205, plus allié, et encore moins que l'acier Super Duplex. En présence de fortes concentrations de chlorures, de températures élevées ou d'autres conditions environnementales agressives, le choix du matériau doit être précédé d'une analyse des paramètres de fonctionnement.
Acier PREN 1.4460
La résistance de l'acier inoxydable à la corrosion par piqûres peut être comparée approximativement à l'aide de l'indice PREN :
PREN = %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N
En raison de la diversité des compositions chimiques, la valeur PREN de l'acier 1.4460 n'est pas fixe. Pour les compositions typiques de cette nuance, elle se situe approximativement dans la plage indiquée. environ 30 à 35.
La teneur élevée en chrome, jusqu'à environ 28 %, combinée au molybdène et à l'azote, offre une bonne résistance à l'amorçage de la corrosion par piqûres.
L'indice PREN est un indicateur comparatif et ne doit pas être considéré comme un critère unique de sélection des matériaux. La résistance réelle à la corrosion dépend également de la température, du pH, de la concentration en chlorures, de l'état de surface, du débit du fluide, de la conception du dispositif et de la qualité des soudures.
Propriétés mécaniques de l'acier 1.4460
L'acier 1.4460 se caractérise par la haute résistance mécanique typique des aciers duplex. Sa limite d'élasticité est nettement supérieure à celle des aciers inoxydables austénitiques standards, ce qui, dans certaines conceptions, permet d'utiliser des sections transversales de composants plus petites.
Les exigences mécaniques exactes dépendent de la forme du produit, de ses dimensions, de ses conditions de livraison et de la norme produit applicable.
| Propriété | Valeur indicative |
|---|---|
| Limite d'élasticité Rp0,2 | 440 MPa |
| Résistance à la traction Rm | 640–840 MPa |
| Allongement A | ≥ 20% |
| Dureté | en fonction de la forme du produit et des conditions de livraison |
Les valeurs fournies sont indicatives. Les exigences de conception doivent être conformes aux exigences spécifiées dans la norme appropriée pour la forme, la taille et les conditions de livraison spécifiques du produit.
Propriétés physiques de l'acier 1.4460
Les propriétés physiques de l'acier 1.4460 résultent de sa structure biphasée ferritique-austénitique. La présence de ferrite confère notamment au matériau des propriétés magnétiques.
| Propriété | Valeur indicative |
|---|---|
| Densité | environ 7,8 g/cm³ |
| Module d'élasticité E | environ 200 GPa |
| Chaleur spécifique | environ 500 J/(kg K) |
| conductivité thermique | environ 15 W/(m·K) |
| propriétés magnétiques | acier magnétique |
Soudabilité de l'acier 1.4460
L'acier 1.4460 peut être soudé en utilisant les méthodes typiques utilisées pour les aciers inoxydables duplex, mais la technologie de soudage doit tenir compte de la nécessité de maintenir l'équilibre approprié entre la ferrite et l'austénite dans la soudure et la zone affectée thermiquement.
Les méthodes qui peuvent être utilisées comprennent : Soudage TIG 141, MIG/MAG, MMA 111 et à l'arc submergéL'apport de chaleur et la température entre les passes doivent être contrôlés, et il convient d'éviter à la fois la surchauffe excessive du matériau et un refroidissement trop rapide, qui peuvent conduire à une structure de soudure défavorable.
Avant le soudage, les surfaces doivent être soigneusement nettoyées et protégées de toute contamination par des particules d'acier au carbone. Après soudage, il est important d'éliminer les traces de jaunissement dues à la chaleur et de restaurer une surface propre et résistante à la corrosion.
Traitement thermique de l'acier 1.4460
L'acier 1.4460 est généralement livré à l'état durci par mise en solution. Ce traitement permet d'obtenir la microstructure duplex adéquate et de dissoudre les précipités indésirables ; il est suivi d'un refroidissement rapide.
Cet acier n'est pas conçu pour les traitements thermiques classiques de trempe et de revenu, contrairement aux aciers martensitiques. Une exposition prolongée à des températures extrêmes doit être limitée en raison du risque de formation de phases et de précipités, ce qui altère la résistance aux chocs et à la corrosion.
Transformation mécanique et plastique de l'acier 1.4460
L'acier 1.4460 peut être traité mécaniquement et plastiquement, mais sa haute résistance entraîne des charges sur les outils plus importantes que lors de l'usinage d'aciers austénitiques typiques.
Lors de l'usinage, il est recommandé d'utiliser des machines-outils et des dispositifs de fixation rigides, des outils affûtés et des paramètres limitant l'échauffement excessif du matériau. Un refroidissement adéquat et des conditions de coupe stables améliorent la durée de vie des outils et la qualité de la surface usinée.
Le pliage et le formage à froid nécessitent de prendre en compte la limite d'élasticité élevée du matériau et les forces importantes requises pour le déformer. Le travail à chaud exige un contrôle de la température afin de préserver la structure adéquate de l'acier duplex.
Utilisation d'acier 1.4460
La combinaison d'une résistance mécanique élevée et d'une bonne résistance à la corrosion fait que l'acier 1.4460 est utilisé, entre autres, dans :
- industrie chimique et de transformation,
- installations exposées aux chlorures,
- industrie du papier et de la pâte à papier,
- installations hydrauliques et industrielles,
- échangeurs de chaleur et équipements de traitement,
- arbres, éléments de pompe et raccords,
- réservoirs et équipements sous pression,
- éléments structurels nécessitant une résistance élevée,
- éléments de machines et d'appareils fonctionnant en milieux corrosifs.
Pour les applications dans des environnements chlorés très agressifs , en particulier à des températures élevées , il convient de comparer le 1.4460 avec les grades Duplex plus résistants 1.4462 ou Super Duplex.
Modes de livraison pour l'acier 1.4460
L'acier 1.4460 / X3CrNiMoN27-5-2 / AISI 329 / UNS S32900 se retrouve sous diverses formes de produits métallurgiques et de produits semi-finis, notamment :
- barres rondes,
- barres roulées, pelées et étirées,
- tiges et arbres forgés,
- barres plates,
- feuilles et plaques,
- tubes,
- pièces forgées à matrice ouverte,
- cubes et éléments découpés aux dimensions voulues.
L'acier duplex à haute teneur en chrome 1.4460 / X3CrNiMoN27-5-2 / AISI 329 / UNS S32900 allie une résistance mécanique élevée à une bonne résistance à la corrosion générale, à la corrosion par piqûres et à la corrosion sous contrainte. Figurant parmi les aciers duplex historiques les plus importants, il est encore utilisé dans les équipements et les structures fonctionnant dans des environnements corrosifs exigeants.
Acier duplex
1.4362 – Acier duplex au chrome-nickel avec ajout de molybdène, de cuivre et d'azote X2CrNiN23-4, UNS S32304, Duplex 2304
1.4162 – acier duplex au chrome-manganèse-nickel avec ajout de Mo et Cu X2CrMnNiN21-5-1, UNS S32101, LDX 2101®, A182 F69.
1.4460 – acier duplex au chrome-nickel-molybdène avec ajout d'azote X3CrNiMoN27-5-2, AISI 329, UNS S32900, SS 2324.
1.4462 – Acier duplex au chrome-nickel-molybdène avec ajout d'azote X2CrNiMoN22-5-3, UNS S31803, S32205, Duplex 2205
Super duplex
1.4410 – Acier super duplex au chrome-nickel-molybdène avec ajout d'azote X2CrNiMoN25-7-4 – UNS S32750 – Super Duplex 2507
1.4501 – Acier super duplex au chrome-nickel-molybdène avec ajout de Cu, W et N X2CrNiMoCuWN25-7-4 – UNS S32760
1.4507 – Acier super duplex au chrome-nickel-molybdène avec ajout de Cu et N X2CrNiMoCuN25-6-3 – UNS S32550 – F61 / Alliage 255
Voir aussi les autres aciers résistants à la corrosion
Stale nierdzewne
Aciers inoxydables martensitiques
Aciers inoxydables ferritiques
Aciers inoxydables austénitiques et résistants aux acides
- H18N10MT – X6CrNiMoTi17-12-2 / 1.4571 / AISI 316Ti
- H18N12Nb – X6CrNiNb18-10 / 1.4550 / AISI 347
- H17N13M2T – X6CrNiMoTi17-12-2 / 1.4571 / AISI 316Ti
- 00H17N14M2 – 1.4404 / AISI 316L
- 1H18N9 – X10CrNi18-8 / 1.4310 / AISI 302
- 1H18N9T – X6CrNiTi18-10 / 1.4541 / AISI 321
- 0H18N9 – X5CrNi18-10 / 1.4301 / AISI 304
- 0H23N28M3TCu – X1NiCrMoCu25-20-5 / 1.4539 / AISI 904L
- 1.4567 – X3CrNiCu18-9-4 / AISI 304Cu
- 1.4529 – X1NiCrMoCuN25-20-7 / AISI 926 / UNS N08926
Aciers inoxydables à durcissement structural (PH)
Aciers inoxydables austénitiques-ferritiques (Duplex)
Duplex maigre
Duplex
Aciers résistants à la chaleur et au fluage
- H5M – 12CrMo19-5 / 1.7362
- H6S2 – X10CrAl7 / 1.4713
- H13JS – X10CrAl13 / 1.4724
- H18JS – X10CrAl18 / 1.4742
- H24JS – X10CrAl24 / 1.4762
- H25T – X8CrTi25 / 1.4746
- H20N12S2 – X15CrNiSi20-12 / 1.4828
- H23N13 – X12CrNi23-13 / 1.4833
- H23N18 – X12CrNi25-21 / 1.4845
- H25N20S2 – X15CrNiSi25-20 / 1.4841
- H16N36S2 – X12NiCrSi35-15 / 1.4864
- 1.4835 – 253 MA / X9CrNiSiNCe21-11-2
- 1.4876 – X10NiCrAlTi32-21 / Alliage 800