Influence des mécanismes de décomposition de la ferrite sur la résistance à la corrosion d’un acier inoxydable austéno ferritique vieilli

Influence of ferrite decomposition mechanisms on the corrosion resistance of an aged duplex stainless steel

¹ Laboratoire de Mécanique, Matériaux et Procédés (LMMP ; LAB-STI-03) ESSTT, 5 Av. Taha Husseïn, Montfleury, 1008 Tunis, Tunisie
² Laboratoire d’Ingénierie des Matériaux (LIM ; CNRS UMR 8006) ENSAM, 151 Boulevard de l’Hôpital, 75013 Paris, France

Reçu : 30 Janvier 2006
Accepté : 25 Mars 2006

Résumé

L’effet des modes de décomposition de la ferrite vieillie de la nuance d’acier inoxydable austéno-ferritique type X6 CrNiMoCu 25-6 sur la résistance à la corrosion par piqûres et intercristalline dans l’eau de mer synthétique, a été étudié par des essais électrochimiques de types potentiodynamiques cycliques, potentiocinétiques et DL-EPR (Double Loop Electrochemical Potentiokinetic Reactivation). Il a été établi que le mécanisme de décomposition spinodale gouvernant la démixtion de la ferrite (formation de phases α’ et G) au cours d’un vieillissement de 1000 h à 400 °C, engendre des fluctuations de teneur en chrome à très courtes distances (7 à 13 nm) qui n’affectent pas la résistance à la corrosion de l’acier étudié. Par contre, le vieillissement à 500 °C pendant 1000 h conduit à une décomposition de type eutectoïde de la ferrite en carbures (M₂₃C₆) et en phases intermétalliques (I, R, χ et η), par le mécanisme de germination et croissance, mettant en jeu des fluctuations de composition chimique plus importantes et à plus grandes distances, responsables d’un important affaiblissement de la résistance à la corrosion localisée de la nuance étudiée dans l’eau de mer synthétique.

Abstract

The effect of long term aging of a duplex stainless steel type X6 CrNiMoCu25-6 on pitting and intergranular corrosion was investigated by various electrochemical methods including cyclic potentiodynamic tests, potentiokinetic tests and DL-EPR (Double Loop Electrochemical Potentiokinetic Reactivation) tests. It was established that the spinodal decomposition of ferrite (α’ + G) after aging at 400 °C during 1000 h leads to localized chromium depletion (wavelength ≤20 nm) without any detrimental effect on the pitting and intergranular resistance of this steel in synthetic sea water, compared to the annealed steel. However, aging at 500 °C for 1000 h generates carbides and intermetallic phases by nucleation and growth producing larger chromium depleted areas, which results in lower pitting and intergranular corrosion resistance in synthetic sea water.