Le contrôle de la corrosion intergranulaire de l'acier inoxydable, notamment de l'acier inoxydable 304, est crucial. La corrosion intergranulaire, présente dans environ 10 % des aciers inoxydables, entraîne une diminution de l'adhérence entre les grains. Sous contrainte, l'acier inoxydable 304 devient extrêmement fragile et se fissure facilement, voire se déforme de manière invisible. D'autres facteurs principaux contribuent également à ce phénomène. La corrosion intergranulaire de l'acier inoxydable austénitique, due à une faible teneur en chrome, est principalement causée par la présence de chrome aux joints de grains. Le chrome et le carbone forment facilement des composés chimiques, ce qui influence la teneur en chrome.
1. La composition chimique et la structure
(1) Teneur en C
La teneur en carbone de l'acier est le facteur prépondérant dans la corrosion intergranulaire des aciers inoxydables austénitiques. Il est donc essentiel de contrôler rigoureusement cette teneur et de la maintenir à 0,08 % dans le métal de base et la baguette de soudure. Par ailleurs, l'ajout de titane et de niobium, éléments stabilisants présentant une forte affinité avec le carbone, permet une liaison préalable entre le carbone et le chrome, formant ainsi un composé stable.
(2) structure à double phase
La structure biphasée accroît considérablement la résistance à la corrosion intergranulaire. D'une part, l'assemblage d'éléments ferritiques, tels que le chrome, le silicium, l'aluminium et le molybdène, permet la formation d'une structure biphasée par soudure, grâce à un agent de construction contenant de la ferrite et à l'utilisation de matériaux de soudage plus performants.
2. Technologie du soudage
(1) La plage de températures de 450 à 850 °C, et plus particulièrement celle de 650 °C, est propice à la formation de corrosion intergranulaire (également appelée zone de sensibilité thermique). Lors du soudage de l'acier inoxydable, le refroidissement sous film mince ou par immersion directe dans l'eau après soudage permet un refroidissement rapide et réduit le temps passé dans cette plage de températures. Ces mesures sont efficaces pour améliorer la résistance à la corrosion des joints.
(2) L'augmentation de l'énergie de la ligne de soudage accélère la corrosion de l'acier inoxydable austénitique. Lors du soudage, il convient d'utiliser un courant faible, une vitesse de soudage élevée, un arc court et des passes multiples afin de réduire l'apport de chaleur. Ce faible apport de chaleur permet une sensibilisation thermique suffisamment rapide pour éviter la corrosion intergranulaire de la zone affectée thermiquement.
Date de publication : 12 mars 2018