La valeur fondamentale de l'acier inoxydable austénitique réside dans son excellente résistance à la corrosion, en particulier dans les environnements oxydants riches en oxygène et les conditions acides. Cependant, cette résistance à la corrosion n'est pas absolue ; elle dépend fortement de la capacité de la surface du matériau à former et à maintenir un film passif protecteur. Le traitement thermique, en particulier le traitement de mise en solution crucial, joue un rôle décisif pour garantir l'efficacité de ce film passif.
Étant donné que l'acier inoxydable austénitique ne subit aucune transformation de phase à l'état solide de la température ambiante aux températures élevées, le but principal de son traitement thermique n'est pas de modifier la dureté, mais plutôt de résoudre les problèmes survenant pendant le traitement et d'optimiser la microstructure. Le traitement de mise en solution consiste à chauffer l'acier à une température suffisamment élevée pour dissoudre complètement les carbures précipités pendant le traitement dans la matrice austénitique, suivi d'un refroidissement rapide à température ambiante. Ce processus de refroidissement rapide est essentiel, il "gèle" l'état de solution solide homogène atteint à haute température, empêchant la reprécipitation des carbures pendant le refroidissement. Cela assure la répartition uniforme des éléments d'alliage dans la matrice, jetant les bases de la formation d'un film passif stable.
Des problèmes surviennent si la vitesse de refroidissement pendant le traitement de mise en solution est trop lente. À mesure que la température diminue, la solubilité du carbone dans l'austénite diminue, ce qui amène les atomes de carbone à se combiner préférentiellement avec le chrome et à précipiter des carbures riches en chrome aux joints de grains. Cela entraîne directement une réduction significative de la teneur en chrome dans les régions proches des joints de grains, un phénomène connu sous le nom de sensibilisation. Les joints de grains appauvris en chrome deviennent extrêmement vulnérables, déclenchant une corrosion intergranulaire sévère, qui peut se produire même dans des environnements corrosifs ordinaires. La sensibilisation affaiblit également considérablement la résistance du matériau à la corrosion par piqûres, car la défaillance localisée du film passif permet à la corrosion de se propager vers l'intérieur. De plus, la répartition non uniforme du chrome réduit la résistance à la corrosion uniforme.
Un autre mode de défaillance courant pour l'acier inoxydable austénitique est la fissuration par corrosion sous contrainte. Il nécessite deux conditions nécessaires : la contrainte et un environnement corrosif spécifique. Pour les applications utilisant principalement sa résistance à la corrosion plutôt que sa résistance mécanique, les dangers des contraintes résiduelles exigent une attention particulière. Le recuit de relaxation des contraintes peut éliminer efficacement les contraintes résiduelles, réduisant ainsi le risque de fissuration par corrosion sous contrainte.
Une fois la sensibilisation survenue, elle peut être corrigée en réchauffant l'acier au-dessus de 850 °C pour redissoudre les carbures, suivi d'un refroidissement rapide à nouveau. Par conséquent, un traitement de mise en solution approprié (chauffage et refroidissement rapide) est le processus de traitement thermique le plus critique pour garantir que l'acier inoxydable austénitique atteigne sa résistance à la corrosion optimale. Un traitement thermique inapproprié, en particulier celui qui conduit à la sensibilisation, compromet considérablement la résistance à la corrosion sur laquelle il repose.
Votre message doit contenir entre 20 et 3 000 caractères!