Matériaux métalliques – L’impact des températures extrêmes

16 juillet 2021
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Dans de nombreux secteurs, l’utilisation de matériaux pouvant résister au froid extrême est requise. Il ne se réfère pas exclusivement aux applications dans les régions polaires, qui atteignent facilement les -40°C. Des températures bien plus basses sont en effet couramment atteintes par les équipements et les installations de secteurs tels que la pétrochimie, la réfrigération et l’industrie.

Dans le domaine de la cryogénie, les températures les plus extrêmes peuvent être atteintes, allant de -196°C à -269°C.

 

Par conséquent, lors de la conception d’équipements / systèmes / installations pour toutes ces applications impliquant des températures très basses, il est particulièrement important de considérer les effets que ces températures auront sur les métaux utilisés.

 

Certains matériaux métalliques, ductiles à température ambiante, perdent brutalement leur ductilité (capacité à subir une déformation plastique avant rupture) lorsque la température descend en dessous d’une certaine valeur seuil, également appelée température de transition ductile-fragile.

 

Les aciers de construction courants, les aciers inoxydables ferritiques et martensitiques, mais aussi le fer, le chrome et le tungstène, deviennent déjà fragiles à des températures relativement légèrement inférieures au point de congélation.
Les métaux tels que le cuivre, l’argent, l’or, l’aluminium et le nickel, en revanche, conservent leur ductilité même à très basse température. A ces éléments s’ajoutent les aciers austénitiques.

 

Le comportement différent de ces matériaux à basse température dépend de divers facteurs, dont la structure cristalline, la taille des grains, la propension à absorber les éléments contaminants présents dans l’atmosphère, la présence de scories, les traitements thermiques et les procédés que le matériau a immédiatement.

Toujours dans le secteur de la protection contre les chutes, des applications particulières peuvent nécessiter le besoin d’opérer dans des conditions de froid extrême. Pour ces cas, le choix des matériaux qui composent les produits et composants du système antichute est d’une importance fondamentale afin de prédire leur comportement à basse température et d’assurer leur performance et leur efficacité.


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