316L et duplex 2205 côte à côte
Désignations, composition, caractéristiques, pliage et mise en œuvre, tels que les donnent les deux fiches.
| Inox 316L | Inox duplex 2205 | |
|---|---|---|
| Désignations | ||
| Désignation | X2CrNiMo17-12-2 (1.4404) | X2CrNiMoN22-5-3 (1.4462) |
| Norme | EN 10088-2 | EN 10088-2 |
| Numéro de matière | 1.4404 (1.4435 = variante haut Mo) | 1.4462 |
| Désignation américaine | 316L | — |
| Ancienne AFNOR | Z3CND17-12-02 | — |
| UNS | S31603 | S32205 / S31803 |
| Appellations courantes | Z3CND17-12 · inox marine · 18/10/3 · A4 | SAF 2205 · inox austéno-ferritique |
| Composition (% massique) | ||
| C | ≤ 0,030 % | ≤ 0,030 % |
| Cr | 16,5 – 18,5 % | 21,0 – 23,0 % |
| Ni | 10,0 – 13,0 % | 4,5 – 6,5 % |
| Mo | 2,0 – 2,5 % | 2,5 – 3,5 % |
| N | ≤ 0,11 % | 0,10 – 0,22 % |
| Caractéristiques | ||
| Limite d’élasticité Re | ≥ 200 MPa (Rp0,2) | ≥ 460 MPa (Rp0,2) |
| Résistance à la traction Rm | 500 – 700 MPa | 640 – 840 MPa |
| Allongement A | ≥ 40 % | ≥ 25 % |
| Masse volumique | 8,00 kg/dm³ | 7,80 kg/dm³ |
| Pliage | ||
| Rayon intérieur mini à 90° | état recuit : 1 × e | état recuit : 2 × ePlier sans reprise et sans chauffe. |
| Rm retenu pour le tonnage | 650 MPa | 800 MPa |
| Pliage courant jusqu’à | 10 mm | 12 mm |
| Mise en œuvre et achat | ||
| Soudage | TIG ou MIG avec apport 316L ; décapage et passivation indispensables en milieu marin. | TIG ou MAG, apport surallié 2209 et énergie de soudage strictement encadrée ; décapage et passivation obligatoires. |
| Tenue à la corrosion | Tient les chlorures : bord de mer, piscines, chimie, agroalimentaire lavé au chlore. | Excellente aux piqûres et à la corrosion sous contrainte : indice PREN ≈ 35. |
| Indice de prix au kilo (S235 = 1) | × 4,3 | × 5,5 |
| Disponibilité | Tôles 0,5 à 12 mm, formats 2000 × 1000 et 3000 × 1500 mm. Stock permanent chez tous les négoces inox. | Tôles 2 à 20 mm, généralement sur commande. Délai 2 à 5 semaines. |
— : non précisé par la fiche. Valeurs indicatives pour un produit plat courant : les minima garantis dépendent de l’épaisseur, de l’état de livraison et du producteur ; la norme et le certificat matière font foi.
Ce que ça change sur un devis
Même tôle, même pièce : voici ce que le moteur de chiffrage de MetalQuote calcule pour le 316L et le duplex 2205, en 2 et 3 mm. Ce sont des valeurs de référence ; chaque atelier règle ensuite les siennes.
| 316L | duplex 2205 | Écart | |
|---|---|---|---|
| Poids de la tôle (kg/m²) | 16,00 | 15,60 | −2,5 % |
| Vitesse de coupe, azote (mm/min) | 4 400 | 4 400 | identique |
| Force de pliage, Vé de 16 (t/m) | 23,5 | 29,0 | +23 % |
| Rayon intérieur mini (mm) | 2 | 4 | +2 mm |
| Pièce type : U de 1 000 mm, 40 × 100 × 40 mm | |||
| Poids de la pièce (kg) | 2,77 | 2,70 | −2,5 % |
| Découpe, azote (s) | 41 | 41 | identique |
| Force pour chaque pli (t) | 23,5 | 29,0 | +23 % |
| 316L | duplex 2205 | Écart | |
|---|---|---|---|
| Poids de la tôle (kg/m²) | 24,00 | 23,40 | −2,5 % |
| Vitesse de coupe, azote (mm/min) | 3 200 | 3 200 | identique |
| Force de pliage, Vé de 24 (t/m) | 35,3 | 43,4 | +23 % |
| Rayon intérieur mini (mm) | 3 | 6 | +3 mm |
| Pièce type : U de 1 000 mm, 40 × 100 × 40 mm | |||
| Poids de la pièce (kg) | 4,07 | 3,97 | −2,5 % |
| Découpe, azote (s) | 56 | 56 | identique |
| Force pour chaque pli (t) | 35,3 | 43,4 | +23 % |
- Matière. À surface et épaisseur égales, le duplex 2205 revient environ 25 % plus cher que le 316L en matière : indices de prix de 5,5 et 4,3 fois le prix au kilo d’un acier S235, densités de 7,80 et 8,00 kg/dm³.
- Découpe. Le calculateur coupe le duplex avec la table de l’inox 316L ; sa fiche compte une vitesse inférieure de 15 à 20 % et demande de limiter l’apport de chaleur, la structure duplex étant sensible aux cycles thermiques.
- Pliage. En 2 mm, le Vé conseillé de 16 mm forme un rayon d’environ 3,4 mm (21 % du Vé, règle d’atelier du calculateur) : moins que le rayon mini du duplex 2205 (4 mm). Pour le respecter, ouvrez le Vé à 20 mm : rayon formé d’environ 4,2 mm, force de 23,2 t/m au lieu de 29,0 t/m.
- Pliage. En 3 mm, le Vé conseillé de 24 mm forme un rayon d’environ 5,0 mm (21 % du Vé, règle d’atelier du calculateur) : moins que le rayon mini du duplex 2205 (6 mm). Pour le respecter, ouvrez le Vé à 32 mm : rayon formé d’environ 6,7 mm, force de 32,6 t/m au lieu de 43,4 t/m.
Et si le duplex 2205 permet une épaisseur de moins ?
Même pièce, 3 mm en 316L contre 2 mm en duplex 2205, si la note de calcul valide l’épaisseur réduite. La matière est comparée en indice : indice de prix au kilo × poids au m², base 100 pour le 316L. La force est calculée sur le Vé qui respecte le rayon mini de chaque fiche.
| 316L, 3 mm | duplex 2205, 2 mm | Écart | |
|---|---|---|---|
| Poids de la tôle (kg/m²) | 24,00 | 15,60 | −35 % |
| Matière au m² (indice) | 100 | 83 | −17 % |
| Force de pliage (t/m) | 35,3Vé de 24 | 23,2Vé de 20 | −34 % |
| Vitesse de coupe, azote (mm/min) | 3 200 | 4 400 | +38 % |
Valeurs de référence du moteur de MetalQuote. Vitesses : tables par défaut, établies par famille de matière (acier, galvanisé, inox, aluminium) et volontairement prudentes ; ce sont des vitesses de table, avant le coefficient machine de 0,8 que le calculateur applique ensuite. Pliage : force en l’air à 90° avec le Rm retenu par chaque fiche, sur le Vé conseillé d’environ 8 × e. Poids : à la densité de chaque fiche. La pièce type, un U de 1 000 mm en cotes extérieures 40 × 100 × 40 mm plié deux fois à 90°, est chiffrée avec les réglages par défaut du calculateur : développé de 169,6 mm en 3 mm (facteur K de 0,44, rayon intérieur de 1 × e), découpe du contour et amorçage, sans les réglages de série. Chaque atelier règle ses propres vitesses et ses taux ; le certificat matière donne le Rm réel.
Refaites le calcul pour votre épaisseur et votre machine :
Lequel choisir ?
Selon la pièce et son environnement, d’après ce que disent les deux fiches :
Épaisseur dictée par la résistance : cuves, réservoirs, structures
duplex 2205
Limite d’élasticité ≥ 460 MPa contre ≥ 200 MPa : quand le calcul permet de réduire l’épaisseur d’un tiers, le poids et le prix de la pièce baissent (voir le calcul ci-dessus).
Eau de mer, chlorures, corrosion sous contrainte
duplex 2205
Indice PREN d’environ 35 contre environ 25 pour le 316L : meilleure tenue aux piqûres, et excellente résistance à la corrosion sous contrainte. Dessalement, offshore, chimie.
Pièce courante, épaisseur sans enjeu
316L
Plus simple et moins cher : le 316L est en stock permanent chez tous les négoces inox, quand le duplex est généralement sur commande, avec 2 à 5 semaines de délai.
Pliage et soudage
316L
Le duplex demande un rayon mini de 2 × e, se plie sans reprise ni chauffe avec un retour élastique important, et se soude avec un apport surallié (2209) dans une fenêtre d’énergie stricte, décapage et passivation obligatoires.
Appareil à pression
Selon la note de calcul
Remplacer un 316L par du duplex change le calcul (épaisseur, soudage, dilatation) : sur un appareil à pression, la substitution passe par une nouvelle note de calcul.
Chiffrez votre pièce en 316L ou en duplex 2205
Ouvre le calculateur sur « Inox 316L ». Le calculateur compte 7,90 kg/dm³ par défaut, contre 8,00 pour cette nuance : le poids matière y ressort 1,2 % trop bas.
Ouvre le calculateur sur « Inox 316L », la matière calculable la plus proche. Le calculateur compte 7,90 kg/dm³ par défaut, contre 7,80 pour cette nuance : le poids matière y ressort 1,3 % trop haut.
Questions fréquentes
Peut-on remplacer un 316L par du duplex 2205 ?
Côté corrosion, le duplex fait mieux dans presque tous les cas. Mais la substitution change le calcul (épaisseur, soudage, dilatation) et doit être validée : sur un appareil à pression, elle passe par une nouvelle note de calcul.
Quel est l’indice PREN du 316L et du duplex 2205 ?
Le PREN estime la tenue à la corrosion par piqûres : %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N. Il vaut environ 25 pour un 316L et 35 pour un duplex 2205, contre 18 pour un 304L et plus de 40 pour un super duplex 2507.
Combien de poids gagne-t-on en passant du 316L au duplex ?
À épaisseur égale, presque rien : 7,80 contre 8,00 kg/dm³, soit environ 2,5 % de moins. Le gain vient de l’épaisseur : un duplex de 2 mm à la place d’un 316L de 3 mm pèse 35 % de moins (15,60 contre 24,00 kg/m²) et, aux indices de prix de nos fiches, coûte environ 17 % de moins en matière, si le calcul de la pièce valide cette épaisseur.