L'acier inoxydable duplex est une sorte de nuance d'acier avec des caractéristiques exceptionnelles de résistance à la corrosion sous contrainte, de résistance à la corrosion des pores, de résistance à la corrosion caverneuse et de résistance à la fatigue due à la corrosion, et a une large gamme d'utilisations dans le raffinage du pétrole, les engrais, les produits chimiques, la fabrication du papier, l'industrie du sel et d'autres industries dans le dispositif général de réduction de pression, le dispositif de craquage catalytique et d'hydrocraquage, la tour de levage et l'échangeur de chaleur, la cuisson continue à l'acide sulfurique ou le dispositif de cuisson par lots, le refroidisseur de compresseur et le tuyau de décomposition de la tour de décomposition à haute pression et le tuyau de transport et d'autres dispositifs.
Bien que l'inox duplex soit apparu tardivement, il s'est développé très rapidement. Parce qu'il a les avantages de l'acier inoxydable austénitique et de l'acier inoxydable ferritique, et peut pallier les lacunes respectives des deux, les pays attachent donc une grande importance au développement et à la production de cet acier, surtout après les années 1970. L'avènement des équipements de raffinage , pour la production d'acier inoxydable duplex à ultra faible teneur en carbone a jeté les bases, de sorte que l'acier inoxydable duplex s'est développé rapidement. A l'heure actuelle, l'inox duplex est devenu une nuance d'acier indépendante avec l'inox austénitique, l'inox ferritique et l'inox martensitique. Il s'est développé très rapidement en Suède, en Allemagne, au Japon, aux États-Unis et dans d'autres pays. La Chine a commencé à développer l'acier inoxydable duplex au milieu des années 1970. En raison de la difficulté de produire de l'acier inoxydable duplex, le développement en Chine est relativement lent. Avec la production de fours VOD et de fours AOD pour l'acier inoxydable en Chine, des fours à induction sous vide à grande échelle ont été mis en production en grande quantité, ce qui a favorisé la production et le développement de l'acier inoxydable duplex en Chine.
1. Industrie du raffinage du pétrole
A. Dispositif de réduction de la pression atmosphérique. Revêtement supérieur de la tour, composants internes de la tour, refroidisseur d'air supérieur constant, refroidisseur d'air d'humidification à réduction de toit, tube de refroidisseur d'eau réfrigérée à réduction de toit, etc.
B. Unités de craquage catalytique. Absorption catalytique et revêtement de tour de désorption, plaque de plateau, tube, etc., réchauffeur d'essence.
C. Unité d'hydrocraquage. Tubes d'échange thermique pour refroidisseurs d'air, réacteurs de désulfuration, refroidisseurs d'eau.
2. Industrie pétrochimique
A. Décapant et échangeur de chaleur en chlorure de polyvinyle (PVC).
B. Réacteur d'oxychloration de type serpentin dans une usine de chlorure de vinyle, chaudière de chlorure de vinyle.
C. Réacteur de synthèse de méthanol, échangeur matière/effluent, condenseur tête de cuve flash moyenne pression.
D. Réacteur annulaire de canalisation d'alcool carbonylique.
E. Équipements de production et tuyauterie pour l'acide acétique et autres acides organiques (formaldéhyde, acide formique).
3. Industrie pétrolière et gazière onshore et offshore
A. Transport de pipelines et de canalisations de collecte de gaz.
B. Échangeur de chaleur, traitement de l'eau et système d'approvisionnement en eau, système d'extinction d'incendie, système de gicleurs, système de stabilisation de l'eau de la plate-forme pétrolière offshore.
Les avantages fondamentaux de l'acier inoxydable duplex sont les suivants :
(1) L'acier inoxydable duplex avec une teneur en chrome de 18 -22 % présente une bonne résistance aux contraintes de chlorure neutre et de faibles performances corrosives sous contrainte. En général, l'acier inoxydable austénitique 18-8 utilisé dans une solution de chlorure neutre au-dessus de 70Y est sujet à la fissuration par corrosion sous contrainte CV548, et les échangeurs de chaleur, évaporateurs et autres équipements fabriqués à partir de cet acier inoxydable dans les environnements industriels Les traces de chlorure et de sulfure d'hydrogène ont tendance pour provoquer une fissuration par corrosion sous contrainte, tandis que l'acier inoxydable duplex a une bonne résistance.
(2) L'acier inoxydable duplex à clé a une bonne résistance aux pores. Avec la même valeur équivalente de gravure des pores (PR5=cr pour cent * 3,3 pour cent Moll6 pour cent N), le potentiel critique d'érosion des pores de l'acier inoxydable duplex et de l'acier inoxydable austénitique est similaire. La résistance poreuse de l'acier inoxydable duplex contenant 18 % de cr est comparable à AIsl316L. La résistance à la corrosion par trou d'épingle et crevasse à 25 % de Cr est supérieure à celle de l'AISI 316L, en particulier les aciers inoxydables duplex à haute teneur en azote et en chrome.
(3) Il a une bonne résistance à la corrosion et des performances de corrosion par usure, et est utilisé dans les pompes, vannes et autres équipements dans certaines conditions de milieu corrosif.
(4) Les propriétés mécaniques complètes sont bonnes, avec une résistance élevée et une résistance à la fatigue, et la limite d'élasticité est le double de celle de l'acier inoxydable austénitique 18-8.
(5) Bonne soudabilité, peu de tendance à la fissuration à chaud. En général, il n'y a pas besoin de préchauffage avant le soudage, il n'y a pas de traitement thermique après le soudage et il peut être soudé avec différents aciers, tels que l'acier inoxydable austénitique 18-8 ou l'acier au carbone.
(6) La plage de température de travail à chaud de l'acier inoxydable duplex à faible teneur en chrome (18 % cr) est plus large que celle de l'acier inoxydable austénitique 18-8, et la résistance est faible, et elle peut être laminée et ouverte directement pour produire de l'acier plaque sans forgeage.
(7) Comparé à l'acier inoxydable austénitique, la conductivité thermique est grande et le coefficient de dilatation linéaire est faible, et il convient également à la matrice d'échangeur de chaleur.
L'inox duplex présente les inconvénients suivants :
(1) Par rapport à l'acier inoxydable austénitique, la résistance à la chaleur est inférieure et il est généralement contrôlé pour être utilisé dans un environnement de travail inférieur à 300Y.
(2) L'addition à froid R est supérieure à l'effet de durcissement de l'acier inoxydable austénitique 18-8, au stade initial de la déformation du tube et de la plaque, il est nécessaire d'appliquer une force plus importante pour se déformer, et la contrainte interne généré par le tube et la plaque est également plus élevé.
(3) Il existe une zone fragile de température moyenne, qui n'est pas propice au traitement thermique et au soudage.
(4) L'acier inoxydable duplex contenant 25 % de Cr est plus difficile à chauffer que l'acier oxydé austénitique.