Issue |
Rev. Metall.
Volume 108, Number 4, 2011
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Page(s) | 231 - 243 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/metal/2011062 | |
Published online | 01 December 2011 |
Localized corrosion resistance of duplex stainless steels: methodology and properties; a review paper
Résistance à la corrosion localisée des aciers inoxydables duplex : une revue de la méthodologie et des propriétés
ArcelorMittal R&D, Stainless Europe Research
Center, 62330
Isbergues,
France
e-mail: lionel.peguet@arcelormittal.com
Received:
9
September
2011
Accepted:
5
October
2011
Increasing interest in duplex stainless steels is due to their ability to combine elevated mechanical properties (strength, fatigue...) and an optimal resistance to many types of corrosion like Stress Corrosion Cracking or Intergranular Sensitization. Given high chromium content of the standard and super-duplex steels along with molybdenum and nitrogen alloying additions, they also exhibit an excellent resistance to pitting and crevice corrosion in halide-containing media generally equivalent to austenitic and super-austenitic with similar Pitting Resistance Equivalent. Further aspects of the question are reviewed in introduction of the present paper including passive film and metallurgical features such as two-phase microstructure, presence of non metallic inclusions, precipitates or intermetallic phases. Then, this work addresses the problems of corrosion testing of duplex stainless steels. It is intended in particular to shed light on some points of practical importance regarding electrochemical characterization best practices. Thus, a reliable ranking of materials, including new lean grades, requires a relevant choice of corrosion criteria and polarization methods. The determination of both pitting potentials and critical pitting temperatures is achieved by using a combination of several electrochemical tests based on potentiodynamic, potentiostatic as well as galvanostatic experiments together with a statistical analysis when needed.
Résumé
L’intérêt croissant pour les aciers inoxydables duplex réside dans leur capacité à combiner des propriétés mécaniques élevées (résistance, fatigue...) et une résistance optimale aux différents types de corrosion tels que la corrosion sous contrainte ou la corrosion intergranulaire. Étant donné les teneurs élevées en chrome des nuances standards et super-duplex ainsi que les additions de molybdène et d’azote, ils présentent également une excellente tenue aux corrosions par piqûre et caverneuse, généralement équivalente à celle des aciers austénitiques et super-austénitiques à « PRE » comparables. Différents aspects de la question sont examinés en introduction de cet article incluant le film passif et les caractéristiques métallurgiques telles que la microstructure bi-phasée, la présence d’inclusions non-métalliques, de précipités ou de phases intermétalliques. La problématique des tests de corrosion propre aux aciers inoxydables duplex est abordée par la suite. L’objectif étant de mettre l’accent sur les bonnes pratiques à mettre en œuvre en terme de caractérisation électrochimique. Par exemple, un classement fiable des différents aciers, incluant les nouvelles nuances dites « lean duplex » nécessite un choix pertinent du critère de corrosion et de la méthode de polarisation à considérer. Plus particulièrement, la détermination des potentiels de piqûre et des températures critiques de piqûre est obtenue en utilisant une combinaison de plusieurs tests électrochimiques basés sur des polarisations potentiodynamiques, potentiostatiques et galvanostatiques couplée avec une analyse statistique le cas échéant.
Key words: Duplex stainless steels / corrosion / electrochemical characterization / pitting potential / critical pitting temperature
Mots clés : Aciers inoxydables duplex / corrosion / caractérisation électrochimique / potentiel de piqûre / température critique de piqûre
Present address: Constellium CRV, Voreppe Research Centre, 725 rue Aristide Bergès, BP 27, 38341 Voreppe Cedex, France e-mail: slionel.peguet@constellium.com.
© EDP Sciences, 2011
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