Comment les propriétés mécaniques des bandes d’acier inoxydable 316 évoluent-elles à différentes températures ambiantes ?

bande d'acier inoxydable 316est un acier inoxydable austénitique doté d'une excellente résistance à la corrosion, largement utilisé dans l'industrie chimique, l'ingénierie maritime et d'autres domaines. Ses propriétés mécaniques sont affectées par la température, avec des changements spécifiques en fonction de facteurs tels que la température ambiante, les conditions de traitement thermique et la méthode de chargement.

À température ambiante, les propriétés mécaniques de l'acier inoxydable 316 sont relativement stables, avec une résistance à la traction, une limite d'élasticité et une bonne ductilité élevées. Les propriétés spécifiques sont les suivantes :

Résistance à la traction : environ 500 MPa

Limite d'élasticité : environ 205 MPa

Allongement : environ 40%

À basse température, la ténacité de l'acier inoxydable 316 diminue quelque peu, mais sa résistance à la traction et sa limite d'élasticité ne changent généralement pas de manière significative. À basse température, l’acier devient plus cassant, augmentant potentiellement le risque de rupture fragile. Cela est dû à :

Les basses températures provoquent des modifications dans la structure du réseau, augmentant la difficulté du glissement des dislocations.

La température de transition fragile (DBTT) peut augmenter, réduisant ainsi la ductilité du matériau.

Lorsque les températures dépassent 500°C, les propriétés mécaniques de l’acier inoxydable 316 changent progressivement, comme le montrent les éléments suivants :

Résistance à la traction : La résistance à la traction diminue généralement avec l’augmentation de la température. Généralement, à 600°C, la résistance à la traction chute à environ 350 à 400 MPa.

Limite d'élasticité : elle diminue également avec l'augmentation de la température.

Allongement : À haute température, la plasticité du matériau augmente, conduisant à un allongement plus élevé.

Cependant, il convient de noter que des températures trop élevées peuvent provoquer une croissance des grains, ce qui réduit la résistance du matériau et sa résistance à la corrosion. Des températures supérieures à 800°C peuvent déclencher des précipitations et une oxydation aux joints de grains, dégradant considérablement les propriétés mécaniques du matériau.

bande d'acier inoxydable 316présente un fluage à des températures élevées. Le fluage fait référence à la lente déformation d'un matériau au fil du temps sous une charge prolongée.

Résistance au fluage : à mesure que la température augmente, la résistance au fluage de l'acier inoxydable 316 diminue, le rendant sensible à une déformation persistante. Ceci constitue une préoccupation particulière dans les applications à haute température.

L'effet de la température sur les performances en fatigue : Les basses températures augmentent généralement la durée de vie en fatigue car elles ralentissent les processus d'oxydation et de corrosion. Haute température : les températures élevées accélèrent les dommages causés par la fatigue aux matériaux. L'augmentation des températures entraîne une diminution de la résistance à la fatigue cyclique du matériau. En particulier, l’acier inoxydable 316 peut perdre sa résistance élevée à la fatigue lors d’essais de fatigue à haute température.

En résumé, les propriétés mécaniques debande d'acier inoxydable 316varient considérablement selon les températures. A basse température, sa résistance reste relativement stable, mais sa plasticité diminue. A température ambiante, ses performances restent stables. À des températures élevées, sa résistance à la traction et sa limite d'élasticité diminuent, mais sa plasticité et son allongement augmentent, et un fluage est plus susceptible de se produire. Par conséquent, lors de l’utilisation de l’acier inoxydable 316 dans des environnements à différentes températures, une attention particulière doit être accordée à l’impact de ces changements de propriétés mécaniques sur l’application.