L’alliage 2304 (UNS S32304) est un acier inoxydable duplex dont la composition comprend 23 % de chrome, 4 % de nickel et qui est sans molybdène. Voici quelques points clés sur l’alliage 2304 :

Résistance à la corrosion :

L’alliage 2304 présente des propriétés de résistance à la corrosion similaires à celles de l’acier inoxydable austénitique 316L.

Il offre une bonne résistance à un large éventail d’environnements corrosifs, y compris les solutions contenant des chlorures.

Propriétés mécaniques :

Par rapport aux grades austénitiques tels que 304L et 316L, l’alliage 2304 offre une résistance mécanique plus élevée, y compris une limite d’élasticité.

La résistance accrue permet de réduire le poids des applications, en particulier dans les applications de récipients sous pression correctement conçues.

Microstructure duplex :

L’alliage 2304 a une microstructure duplex composée d’un mélange équilibré de phases de ferrite et d’austénite.

Cette microstructure contribue à la combinaison de la résistance à la corrosion et des propriétés mécaniques de l’alliage. L’alliage 2304 est couramment utilisé dans diverses industries, notamment le traitement chimique, le pétrole et le gaz, et les environnements marins. Il trouve des applications dans des équipements tels que les récipients sous pression, les échangeurs de chaleur, les systèmes de tuyauterie et les composants structurels.

Propriétés générales

L’alliage 2304 est un acier inoxydable duplex sans molybdène à 23 % de chrome et 4 % de nickel. L’alliage 2304 a des propriétés de résistance à la corrosion similaires à celles du 316L. De plus, ses propriétés mécaniques, c’est-à-dire sa limite d’élasticité, sont deux fois supérieures à celles des grades austénitiques 304/316. Cela permet au concepteur de gagner du poids, en particulier pour les applications de récipients sous pression correctement conçues.
L’alliage est particulièrement adapté aux applications couvrant la plage de température de -50 °C/+300 °C (-58 °F/572 °F). Des températures plus basses peuvent également être envisagées, mais nécessitent certaines restrictions, en particulier pour les structures soudées.
Avec sa microstructure duplex et ses faibles teneurs en nickel et en chrome, l’alliage présente des propriétés de résistance à la corrosion sous contrainte améliorées par rapport aux nuances austénitiques 304 et 316.

Résistance à la corrosion

Corrosion générale
En raison de sa teneur élevée en chrome (23 %), les propriétés de résistance à la corrosion du 2304 sont presque équivalentes à celles du 316L.

Résistance à la corrosion dans différents acides organiques

Résistance à la corrosion à l’acide sulfurique stagnant (0,3 mm/an)

Résistance localisée à la corrosion

Les ajouts de 23 % de chrome et de 0,1 % d’azote expliquent pourquoi l’acier inoxydable duplex 2304 se comporte beaucoup mieux que l’alliage 316L en ce qui concerne la résistance aux piqûres et à la corrosion caverneuse.

 

Résistance à la corrosion sous contrainte

Les résultats des essais de résistance à la corrosion sous contrainte dans des solutions aqueuses contenant des chlorures ((8ppm 02) PH = 7, >1000 h, contraintes appliquées supérieures à la limite d’élasticité) montrent que l’alliage 2304 surpasse les alliages 304L et 316L, en raison de ses ajouts élevés de chrome et de sa faible teneur en nickel.

Il s’agit d’une caractéristique typique des aciers inoxydables duplex. L’alliage 2205 est encore plus performant que le 2304 dans des conditions similaires.

Autres propriétés de résistance à la corrosion

L’acier inoxydable duplex en alliage 2304 passe avec succès la plupart des procédures de test IC standard telles que les tests ASTM, A262E et C. Son taux de corrosion à l’ébullition de l’acide nitrique (65 %) est supérieur à celui de l’alliage 316L. En raison de sa limite d’élasticité élevée, l’alliage se comporte bien dans les applications d’abrasion/corrosion.

 

Analyse chimique

Valeurs typiques ( % en poids)

Carbone	Chrome	Nickel	Molybdène	Azote	Autrui
0.020	23	4	0.2	0.1	S = 0,001
PREN = [Cr %] = 3,3 [Mo %] = 16 [N %] ≥ 24

Intervalle Caractère °C	Thermique expansion ax10M-bK-1	°C	Résistivité (μ_ cm)	Thermique conductivité (W.m-1.K-1)	Spécifique chaleur (J.kg-1.K-1	Jeune module E (GPa)	Tondre module G (GPa)
20-100	13	20	80	17	450	200	75
20-100	13	100	92	18	500	190	73
20-200	13.5	200	100	19	530	180	70
20-300	14	300	105	20	560	170	67

Propriétés mécaniques

Propriétés de traction (valeurs minimales)

°C	Rp 0.2 Mpa	Rp 1.0 Mpa	Rp 1.0 Mpa	°F	YS 0,2 % Décalage KSI	YS 0,1 % Décalage KSI	UTS KSI	Élongation %
20	400	440	600	68	58	64	87	25
100	330	365	570	212	48	53	83	25
200	280	310	530	392	41	45	77	20
300	230	260	490	572	33	38	71	20