Conditions extrêmes et risques industriels : plongée dans les abysses des ultra-basses températures (2e partie)
Après s'être intéressé à la fragilisation des ouvrages à des températures proches de 0° C dans le numéro 464, nous nous intéresserons ici aux températures cryogéniques ; l'occasion de se pencher sur la structure austénitique des aciers inoxydables, utilisés notamment pour les caissons des méthaniers. La martensite d’écrouissage est-elle préjudiciable à un travail en milieu cryogénique ? Comment peut-on stabiliser l’austénite d’un acier inoxydable ? Des questions auxquelles nous répondrons dans cet article.
Figure 1 : Méthaniers à sphères et à membranes [9].
Figure 2 : Cuve de stockage d’un méthanier à membrane (Blog Kao 29) [9].
Figure 5 : Coefficient de dilatation thermique de l’Invar en fonction de la température [20].
Figure 6 : Différence entre l’Invar et un de ces dérivés le Super-Invar (Source Catalogue Carpenter).
Figure 7 : Réseau C.F.C. de l’austénite et structure métallurgique associée.
Figure 8 : Transformation de l’austénite (g - CFC) en martensite (a’ - QC).
Figure 9 : Structure hexagonale / Martensite d’écrouissage.
Figure 10 : Particularités des courbes de traction d’un acier inoxydable austénitique.
Tableau 2 : Paramètres liés à la consolidation de différents aciers déformés plastiquement.
Tableau 3 : Quelques valeurs de Md30 pour différents aciers inoxydables austénitiques.
Figure 11 : évolution de la formation de la martensite en fonction de la température et de la déformation [2].
Figure 12 : Rupture différée dans l’acier austénitique 301LN après emboutissage profond d’un godet à fond plat [3].
Figure 13 : Schéma d’Olson et Cohen : effet de la contrainte et de la température sur la transformation de l’austénite en martensite d’écrouissage [11].
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