La soudabilité des aciers inoxydables dépend en grande partie de leur composition chimique, et les nuances présentant des modes de solidification austénitiques ou austénoferritiques offrent les meilleurs niveaux de résistance à la fissuration à chaud. Compte-tenu du fait que l'équilibre des phases détermine également les caractéristiques finales obtenues, il est très intéressant à la fois de prévoir et de pouvoir mesurer la teneur en ferrite du métal fondu. Le diagramme WRC 92 constitue actuellement l'outil le plus précis pour prévoir cette teneur, mais il ne prend pas en considération la vitesse de refroidissement ; son degré de précision peut en outre s'avérer moins précis pour les aciers inoxydables disposant d'un indice de ferrite élevé.
L'objectif de cette étude a été d'évaluer la fiabilité du diagramme WRC 92 lorsque l'indice de ferrite est supérieur à 50. La composition chimique d'un matériau de base de type UNS S32205 a été ainsi altérée par l'emploi d'un fil d'apport de type ER347 et de revêtements de niobium, de cuivre , de manganèse, de carbone ou de silicium réalisés par dépôt physique en phase vapeur. La teneur réelle en ferrite a été évaluée par analyse et traitement d'images, au moyen d'un FeriteScope, et par diffraction de rayons X.
Alors que les prédictions du diagramme WRC 92 s'avérèrent acceptables pour le nickel, le silicium et le manganèse, des écarts notables ont été constatés pour le niobium, le cuivre et pour le carbone. Les données recueillies avec le FeriteScope semblèrent corroborer celles obtenues par analyse et traitement d'images, encore qu'elles indiquèrent des valeurs d'indice de ferrite sensiblement plus élevées, des écarts plus importants, et que la conversion de l'indice de ferrite au pourcentage volumique prête à discussions. Le niveau de précision le plus bas et les écarts les plus importants ont été ceux issus de la mesure par diffraction de rayons X ; cette technique a donc été considérée comme impropre à la mesure de la teneur en ferrite des soudures. L'ensemble de résultats issus de cette étude soulignent ainsi le besoin de méthodes améliorées d'estimation et de mesure de la teneur en ferrite dans le métal fondu des aciers inoxydables duplex.
- Auteurs : QUACKATZ L., WESTIN E.M., GRIESCHE A., KROMM A., KANNENGIESSER T., TREUTLER K., WESLING V. et WESSMAN S.
- Affiliations : Bundesanstalt für Materialforschung und -Prüfung (BAM), voestalpine Böhler Welding Austria GmbH, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, TU Clausthal, University West of Trollhättan, Swerim AB
- Pays : Allemagne, Suède
- Source : Welding in the World, Vol.69, n°1, Janvier 2025, pp. 31-45 (15 pages), en anglais
- Cote ISDOC : WW202501.31-45
