1. Composition chimique
Teneur en carbone : chaque augmentation de 0,1 % de la teneur en carbone augmente la température de transition ductile-fragile d'environ 10 degrés. La plage idéale est de 0,25 % à 0,45 %.
Éléments d'alliage : chaque augmentation de 0,1 % de la teneur en manganèse (Mn) abaisse la température de transition ductile-fragile de 2 à 3 degrés ; l'ajout de 0,15 % à 0,25 % de molybdène (Mo) affine la taille des grains.
Contrôle des impuretés : le soufre (S) doit être inférieur ou égal à 0,02 % et le phosphore (P) inférieur ou égal à 0,015 % pour éviter la ségrégation aux limites des grains conduisant à une fracture intergranulaire.
2. Processus de fabrication
Laminage à chaud/laminage à froid : les tubes laminés à froid-ont des grains plus fins, avec une énergie d'impact à basse température (Akv) supérieure ou égale à 34 J, supérieure aux tubes laminés à chaud-.
Traitement thermique : le traitement de normalisation peut éliminer les structures en bandes, et le traitement thermomécanique contrôlé (TMCP) affine la taille des grains jusqu'au grade ASTM 10 ou supérieur.
Processus de soudage : les consommables de soudage à faible-hydrogène et le préchauffage peuvent réduire la dégradation de la ténacité dans la zone affectée par la chaleur-.
3. Environnement et charge
Température : en dessous de la température de transition fragile ductile (DBTT), la résistance aux chocs de l'acier Q345 peut diminuer de 50 %.
État de contrainte : les plaques épaisses (déformation plane) sont plus sujettes à la rupture fragile que les plaques minces (contrainte plane), et le test d'impact par entaille Charpy V-est plus rigoureux.
Milieux corrosifs : la fissuration par corrosion sous contrainte se propage plus rapidement à basse température ; des matériaux résistants à la corrosion-(tels que le 316L) doivent être sélectionnés.
4. Microstructure
Non-metallic inclusions: When the level of type D inclusions is >2, le risque de fissuration augmente considérablement.
Structure en bandes : supérieure ou égale à la 4e année ou structure Widmanstätten supérieure ou égale à la 3e année réduira la ténacité et doit être améliorée par recuit.
