Qu'est-ce que le TP304L
TP304L est la désignation utilisée dans les spécifications de tuyaux telles que ASTM A312 pour la nuance à faible teneur en carbone de la famille des aciers inoxydables austénitiques 304. Le L signifie low carbon : la teneur en carbone est limitée à 0,03% maximum, contre 0,08% pour la norme 304. Le carbone étant l'élément qui forme les carbures de chrome aux joints de grains lors du soudage, la nuance à faible-carbone maintient la zone affectée thermiquement-exempte de sensibilisation, ce qui préserve la résistance à la corrosion au niveau de la soudure. Le TP304L est donc le choix standard pour les canalisations soudées en acier inoxydable en service corrosif, et le numéro de matériau dans le système EN est 1.4306.
Composition chimique
La composition du TP304L selon ASTM A312 est :
| Élément | Exigence, % |
|---|---|
| Carbone, maximum | 0.03 |
| Manganèse, maximum | 2.00 |
| Phosphore, maximum | 0.045 |
| Soufre, max | 0.030 |
| Silicium, maximum | 0.75 |
| Chrome | 18.0 – 20.0 |
| Nickel | 8.0 – 12.0 |
La structure austénitique est stabilisée à température ambiante par l'équilibre du chrome et du nickel, et la faible teneur en carbone maintient le matériau souple et facilement soudable.
Propriétés mécaniques
Les propriétés minimales à température ambiante du tuyau TP304L sont une résistance à la traction de 485 MPa (70 ksi), une limite d'élasticité de 170 MPa (25 ksi) et un allongement minimum de 35 % sur 2 pouces. Le matériau est non-magnétique à l'état recuit, possède une excellente ductilité et conserve une bonne ténacité jusqu'aux températures cryogéniques. Ses résistances de conception à température élevée sont inférieures à celles des nuances stabilisées ou alliées, et les contraintes admissibles sont tirées du code de conception tel que ASME B31.3.
Fabrication et conditions
Le tube TP304L est produit sans soudure par perçage à chaud et étirage à froid, ou soudé à partir de bandes par soudage autogène, le produit soudé étant fourni avec ou sans charge. Le tuyau est livré à l'état recuit, normalement entre 1 010 et 1 120 °C, suivi d'un refroidissement rapide, qui dissout tous les carbures formés lors du traitement et restaure la résistance à la corrosion. La finition de surface et la propreté interne sont importantes pour la tuyauterie de traitement, et le tuyau peut être fourni recuit brillant ou décapé et passivé. Les tolérances dimensionnelles suivent les tableaux de la norme en vigueur, A312 pour les services généraux ou A269 pour les tubes de petit -diamètre.
Soudage et fabrication
Le 304L est l’un des aciers inoxydables les plus faciles à souder, utilisant tous les procédés TIG, MIG et stick. En raison de la faible teneur en carbone, la soudure et la zone affectée thermiquement-n'ont normalement pas besoin d'un traitement thermique après-soudage pour restaurer la résistance à la corrosion ; c'est le principal avantage pratique par rapport à la norme 304 en matière de construction soudée. Le matériau doit être soudé avec une charge correspondante à faible teneur en carbone, le joint doit être propre et exempt de contamination par le carbone, et la température entre les passes doit être contrôlée pour éviter toute distorsion. La zone de soudure est généralement décapée ou brossée-passivée après le soudage pour restaurer le film d'oxyde protecteur.
Applications
Le tuyau TP304L est utilisé dans la transformation des aliments et des boissons, les usines pharmaceutiques et biotechnologiques, la transformation chimique et pétrochimique, les pâtes et papiers, le traitement de l'eau et la tuyauterie générale résistante à la corrosion-. Sa combinaison de soudabilité, de résistance à la corrosion et de coût modéré en fait le matériau de tuyauterie austénitique par défaut pour les services sans -chlore. Lorsque des chlorures sont présents à température élevée et que la fissuration par corrosion sous contrainte constitue un risque, des qualités d'alliage plus élevées - telles que les aciers inoxydables 316L, duplex ou super-austénitiques doivent être évaluées.
Foire aux questions
Q : Quelle est la différence entre le TP304 et le TP304L ?
Le TP304L limite le carbone à 0,03% maximum contre 0,08% pour le TP304. La faible teneur en carbone empêche la précipitation du carbure de chrome-pendant le soudage, améliorant ainsi la résistance à la corrosion intergranulaire dans la zone affectée par la chaleur-.
Q : Quelle norme couvre le tuyau TP304L ?
ASTM A312 couvre les tuyaux en acier inoxydable austénitique sans soudure et soudés ; TP304L est l'une de ses qualités. Les tubes de petit -diamètre sont couverts par A269 et le numéro de matériau est 1.4306 dans le système EN.
Q : Le TP304L nécessite-t-il un traitement thermique après-soudage ?
Normalement non. La faible teneur en carbone maintient la soudure et la zone affectée par la chaleur sans sensibilisation, de sorte que la résistance à la corrosion est conservée sans PWHT.
Q : Quelle est la résistance à la traction du TP304L ?
La résistance à la traction minimale est de 485 MPa (70 ksi), la limite d'élasticité minimale est de 170 MPa (25 ksi) et l'allongement minimum est de 35 %.
Q : Le 304L convient-il à l’eau de mer ?
Le 304L n'est pas recommandé pour le service à l'eau de mer car les chlorures provoquent des piqûres et une corrosion caverneuse. Des nuances d'alliage -supérieures telles que les aciers 316L, duplex ou super-austénitiques sont utilisées pour le service maritime.
Q : Quelle est la différence entre le 304L et le 316L ?
Le 316L ajoute environ 2 à 3 % de molybdène, ce qui améliore considérablement la résistance aux chlorures et aux acides.. 316Le L est le choix pour les services marins et chimiques ; Le 304L est la qualité économique pour les environnements plus doux.
