L’acier inoxydable super-duplex 25-07 est un acier biphasé austéno-ferritique connu pour ses bonnes propriétés mécaniques, notamment en fatigue, et sa bonne tenue à la corrosion, conséquence de sa microstructure mixte ferritique et austénitique [1]. La méthode d’élaboration par fabrication additive DED (Direct Energy Deposition) permet aujourd’hui de produire de tels aciers sous réserve de disposer des poudres métalliques ad hoc (qualité matière et granulométrie) [2]. L’utilisation d’un laser permet ainsi de fondre les poudres et de produire des volumes denses de matière mais avec, lors de la fabrication, des cycles thermiques différents des procédés de fabrication conventionnels tel que le forgeage. Ceci génère alors des microstructures et des propriétés distinctes.
Afin d’estimer l’effet du procédé de fabrication sur la résistance à la corrosion de l’alliage, des essais de corrosion par piqûration en environnement salin à haute température (90°C) ont été menés afin de comparer l’acier inoxydable super-duplex 2507 produit par forgeage à celui issu du procédé DED complété ou non par un traitement thermique, à des températures allant de 1050°C à 1275°C pendant 3 heures. L’alliage brut de fabrication par procédé DED donne de moins bonnes propriétés de tenue à la corrosion que par forgeage. Cependant , l’ajout du traitement thermique peut induire de fortes variations des propriétés de tenue à la corrosion, et même rendre le matériau plus résistant que son équivalent forgé, dans le cas d’une microstructure avec une proportion de ferrite proche de 50%.
Afin d’explorer plus en détail les propriétés des alliages obtenus, des essais de corrosion sous contrainte ont été réalisés. Ces derniers consistent en des essais de traction piloté en déformation à une vitesse de 10-6 s-1 dans un environnement salin (1mol/L de NaCl dans un premier temps) toujours à haute température (90°C). Les courbes de traction obtenus sont comparés aux courbes de traction à l’air pour différents potentiels imposés. Dans certains cas, les piqûres de corrosion donnent lieu à l’amorçage prématuré de fissures de corrosion sous contrainte, entrainant ainsi une baisse de ductilité du matériau.
[1] «Les aciers inoxydables duplex», Iris Alvarez-Armas & Suzanne Degallaix
[2] A. D. Iams & al., «Formation of Austenite in Additively Manufactured and Post-Processed Duplex Stainless Steel Alloys», Metallurgical and Materials Transactions A, vol. 51, n°2, p. 982-999, Février 2020
