La transition énergétique actuellement en cours en Europe a renforcé la nécessité de disposer de matériaux garantissant un fonctionnement sûr, fiable et durable des infrastructures et applications utilisant l’hydrogène gazeux (H₂). En Europe, la Stratégie européenne pour l’hydrogène et l’European Green Deal exigent un déploiement rapide des infrastructures dédiées à l’hydrogène, couvrant sa production, son stockage, son transport et son utilisation.
Les aciers inoxydables, en particulier les nuances austénitiques, sont déjà largement utilisés dans les technologies liées à l’hydrogène grâce à leur excellente résistance mécanique et à leur bonne résistance à la corrosion.
Le projet TRANSFER vise à développer des solutions métallurgiques adaptées aux exigences des infrastructures hydrogène en se concentrant sur deux grandes familles d’aciers inoxydables : les aciers austénitiques et martensitiques. L’objectif principal est de fournir des composants durables et à hautes performances pour des applications critiques de l’hydrogène, en s’appuyant sur les technologies de fabrication additive (FA), notamment la fusion sur lit de poudre par laser (PBF-LB) et la fabrication additive arc-fil (WAAM), tout en les comparant aux procédés conventionnels d’élaboration des aciers.
Pour atteindre cette ambition et dépasser l’état de l’art, le projet se concentre sur deux applications avec des objectifs spécifiques :
- Injecteurs de carburant pour turbines à gaz : ces composants fonctionnent dans des environnements caractérisés par des cycles de température élevés/faibles et de faibles sollicitations mécaniques, pour lesquels les aciers inoxydables austénitiques sont les plus adaptés. TRANSFER vise à conserver l’aptitude au formage du 316L tout en améliorant sa résistance mécanique et sa résistance aux effets de l’hydrogène grâce à des microstructures optimisées rendues possibles par la fabrication additive.
- Roue de compresseur centrifuge (impeller) : soumise à des chargements mécaniques cycliques, dépendant notamment de la source d’hydrogène et des arrêts programmés des machines, ainsi qu’à des contraintes centrifuges élevées, cette application nécessite des aciers inoxydables martensitiques. L’objectif est d’obtenir, grâce à la fabrication additive, une meilleure résistance à la propagation des fissures de fatigue assistée par l’hydrogène par rapport au 316L, tout en préservant de bonnes aptitudes au formage et à la mise en œuvre.
TRANSFER ambitionne ainsi de développer des nuances d’aciers inoxydables austénitiques et martensitiques spécifiquement conçues pour répondre aux exigences de chaque application. Cette approche vise à garantir des performances optimales, une meilleure durabilité et une compétitivité économique accrue tout au long de la chaîne de valeur de l’hydrogène.
Participants du projet
| SWERIM | RISE : Research Institutes of Sweden |
| Outokumpu | Ugitech |
| Institut de la Corrosion | Baker Hughes |
En savoir plus
Page WEB : https://www.swerim.se/en/transfer
Ce projet est co-financé par l’Union Européenne dans le cadre du programme RFCS (Research Fund for Coal and Steel)
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