Nickel

ALLIAGES DE NICKEL 59
L’alliage 59, développé par ThyssenKrupp VDM GmbH, est un alliage nickel-chrome-molybdène à très faible teneur en carbone et en silicium. L’alliage 59 a une excellente résistance à la corrosion dans une vaste gamme de milieux corrosifs et une résistance mécanique élevée, si largement utilisé dans un divers environnements difficiles.
COMPOSITION CHIMIQUE (% poids)
UNS No. | Ni | Cr | C | Fe | Mo | Co | Mn | Si | AUTRES | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
min. | N106059 | Bal. | 22.0 | – | – | 15.0 | – | – | – | Ai 0.1-0.4 |
max. | 24.0 | 0.01 | 1.5 | 16.5 | 0.3 | 0.5 | 0.1 |
CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES
- Résistance exceptionnelle à une vaste gamme de milieux corrosifs dans des conditions oxydantes et réductrices.
- Excellente résistance aux piqûres de rouille et à la corrosion caverneuse due à la fissuration par corrosion sous contrainte induite par le chlorure.
- Excellente résistance aux acides minéraux, tels que les acides nitrique, phosphorique, sulfurique, chlorhydrique, et en particulier leurs mélanges.
- Excellente résistance aux acides minéraux contaminés.
- Bonne résistance à la corrosion à l’acide chlorhydrique sur toute la plage de concentration jusqu’à 104°F (40°C).
- Chimiquement stable, faible sensibilité à la corrosion intergranulaire.
APPLICATIONS PRINCIPALES
- Industrie chimique : composants des procédés chimiques mettant en jeu des chlorures, en particulier lorsque des catalyseurs de chlorure d’acide sont utilisés ; réacteurs pour l’acide acétique et l’anhydride acétique; refroidisseur d’acide sulfurique, etc.
- Système FGD : épurateurs, échangeurs de chaleur, amortisseurs, ventilateurs et systèmes de pulvérisation pour la désulfuration des gaz de combustion (FGD) dans les centrales électriques au charbon et les usines d’incinération de déchets.
- Pâtes et papiers : lessiveurs et usines de blanchiment.
- Pétrole et gaz : équipements et composants en service de gaz acide.
FABRICATION ET TRAITEMENT THERMIQUE
L’alliage 59 peut être facilement formé en utilisant divers procédés de travail à froid et à chaud.
Détails à voir « INSTRUCTIONS DE FABRICATION DES ACIERS AUSTENITIQUES HAUTEMENT ALLIÉS ET ALLIAGES DE NICKEL »
SOUDAGE
L’alliage 59 peut être lié à lui-même et à de nombreux autres métaux par des procédés de soudage conventionnels. Il s’agit notamment du GTAW (TIG), de l’arc plasma, du GMAW (MIG/MAG et MAG-Tandem) et du SMAW (MMA). Le soudage à l’arc pulsé est la technique privilégiée. Pour les procédés MAG, l’utilisation d’un gaz de protection multi-composants (Ar+He+H2+CO2) est recommandée.
Pour le soudage, l’alliage 59 doit être à l’état recuit et exempt de tartre, de graisse et de marques.
ALLIAGES DE NICKEL 330
L’alliage 330 est un alliage nickel-fer-chrome austénitique développé pour offrir une excellente résistance aux atmosphères carburantes et oxydantes à des températures élevées.
COMPOSITION CHIMIQUE (% poids)
UNS No. | Ni | Cr | C | Fe | Si | Mn | S | P | AUTRES | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
min. | N08330 | 34.0 | 18.0 | 0.04 | Bal. | 1.0 | – | – | – | Cu1.0 max. |
max. | 37.0 | 20.0 | 0.08 | 1.50 | 2.0 | 0.030 | 0.030 |
CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES
- Résistance à l’oxydation jusqu’à 2100°F (1148°C).
- Résistant à la carburation et à la nitruration.
- Microstructure optimale pour résister aux cycles thermiques répétés.
- Bonne résistance à température élevée.
- Stabilité métallurgique : reste entièrement austénitique à toutes les températures et n’est pas sujet à la fragilisation due à la formation de sigma.
APPLICATIONS PRINCIPALES
- Traitement chimique et pétrochimique : Composants d’ammoniac dissocié / Pièces de fours pétrochimiques / Unités de dépollution des déchets pétrochimiques / Échangeurs de chaleur / Torches.
- Traitement du minerai : systèmes et équipement de perlite.
- Production d’électricité : appareils de chaudière/composants de turbine à gaz.
- Traitement thermique : conteneurs de four de traitement thermique/composants de four de traitement thermique/ventilateurs à haute température.
FABRICATION ET TRAITEMENT THERMIQUE
L’alliage 330 peut être facilement formé en utilisant divers procédés de travail à froid et à chaud.
Détails à voir « INSTRUCTIONS DE FABRICATION DES ACIERS AUSTENITIQUES HAUTEMENT ALLIÉS ET ALLIAGES DE NICKEL »
SOUDAGE
L’alliage 330 peut être facilement soudé à une variété de métaux différents par les procédés GTAW, SMAW et à l’arc plasma. Pour une résistance optimale à la corrosion, le GTAW est préférable. Avant le soudage, le matériau doit être à l’état recuit.
ALLIAGES DE NICKEL 400
L’alliage 400 est un alliage nickel-cuivre à phase unique en solution solide qui offre une résistance supérieure à de nombreux environnements corrosifs sur une plage de températures allant de moins de zéro à 800°F (426°C).
COMPOSITION CHIMIQUE (% poids)
UNS No. | Ni | Cu | C | Mn | Si | Fe | Al | AUTRES | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
min. | N04400 | 63.0 | 28.0 | – | – | 1.0 | – | S0.02 (max) |
|
max. | 70.0 | 34.0 | 0.16 | 2.0 | 0.5 | 2.5 | 0.5 |
CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES
- Résistance à la corrosion dans une vaste gamme d’environnements marins et chimiques.
- Absence de fissuration par corrosion sous contrainte induite par le chlorure.
- Bonnes propriétés mécaniques à partir de températures inférieures à zéro jusqu’à environ 550°C (1020°F).
- Soudable et se travaille bien.
APPLICATIONS PRINCIPALES
- L’alliage 400 a été largement utilisé dans les industries de transformation marine et chimique, etc.
- Industrie maritime : vannes, pompes, arbres de transmission ; accessoires et attaches marines; composants électriques et électroniques; ressorts; réchauffeurs de saumure et corps d’évaporateur dans les usines de dessalement d’eau de mer, etc.
- Industrie chimique : équipement de traitement chimique ; réservoirs d’essence et d’eau douce; distillateurs de pétrole brut, cuves de traitement et canalisations ; chauffe-eau d’alimentation de chaudière et échangeurs de chaleur; radiateurs de désaération; usines d’alkylation d’acide sulfurique et fluorhydrique, etc.
- Tuyauterie d’alimentation en eau et de générateur de vapeur dans les centrales électriques.
- Usines de raffinage de l’uranium et de séparation isotopique dans la production nucléaire.
FABRICATION ET TRAITEMENT THERMIQUE
L’alliage 400 peut être facilement formé en utilisant divers procédés de travail à froid et à chaud.
Détails à voir « INSTRUCTIONS DE FABRICATION DES ACIERS AUSTENITIQUES HAUTEMENT ALLIÉS ET ALLIAGES DE NICKEL »
SOUDAGE
L’alliage 400 peut être lié à lui-même et à de nombreux autres métaux par des procédés de soudage conventionnels. Ceux-ci incluent le GTAW conventionnel ou fil chaud (TIG), l’arc plasma, le GMAW (MIG/MAG) et le SMAW (MMA). Le soudage à l’arc pulsé est la technique privilégiée. Pour les procédés MAG, l’utilisation d’un gaz de protection à plusieurs composants (Ar+He+H2+CO2) est recommandée.
Pour le soudage, l’alliage 400 doit être à l’état de recuit doux ou de détente et être exempt de tartre, de graisse et de marques.
ALLIAGES DE NICKEL 600
L’alliage 600 est un alliage nickel-chrome-fer avec une excellente carburation et une bonne résistance à l’oxydation à des températures élevées.
COMPOSITION CHIMIQUE (% poids)
UNS No. | Ni | Cr | C | Fe | Mn | Si | Cu | S | AUTRES | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
min. | N06600 | 72.0 | 14.0 | – | 6.0 | – | – | S0.02 (max) |
||
max. | 17.0 | 0.15 | 10.0 | 1.0 | 0.5 | 0.5 | 0.015 |
CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES
- Résistant à une large gamme de milieux corrosifs dans des conditions oxydantes. Sa résistance à l’oxydation peut atteindre 2000°F (1093°C).
- Bonne résistance à la corrosion dans des conditions réductrices et dans des solutions alcalines en raison de sa teneur élevée en nickel.
- Particulièrement résistant à l’attaque par le chlore sec ou le chlorure d’hydrogène jusqu’à 1200 °F (650 °C).
- Bonne résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte de chlorure.
- Bonne résistance à la carburation.
APPLICATIONS PRINCIPALES
- Cuves de four de traitement thermique, courroies de four et composants.
- La production de chlorure de vinyle monomère.
- La conversion de l’oxyde d’uranium en hexafluorure.
- La production d’alcalis caustiques, en particulier en présence de composés du soufre.
- La production de dioxyde de titane par la voie du chlore.
- La production de composés organiques et inorganiques chlorés et fluorés.
- Composants du réacteur nucléaire
- Régénérateurs de catalyseurs dans la production pétrochimique.
FABRICATION ET TRAITEMENT THERMIQUE
L’alliage 600 peut être facilement formé en utilisant divers procédés de travail à froid et à chaud.
Détails à voir « INSTRUCTIONS DE FABRICATION DES ACIERS AUSTENITIQUES HAUTEMENT ALLIÉS ET ALLIAGES DE NICKEL »
SOUDAGE
L’alliage 600 peut être lié à lui-même et à de nombreux autres métaux par des procédés de soudage conventionnels. Ceux-ci incluent GTAW (TIG), l’arc plasma, GMAW (MIG/MAG) et SMAW (MMA). Le soudage à l’arc pulsé est la technique privilégiée. Pour le procédé MAG, l’utilisation d’un gaz de protection à plusieurs composants (Ar+He+H2+CO2) est recommandée. Pour le soudage, l’alliage 600 doit être dans le recuit et être exempt de graisse et de marques.
ALLIAGES DE NICKEL 601
L’alliage 601H est un alliage nickel-chrome-fer renforcé par une solution solide avec des ajouts d’aluminium et de titane.
COMPOSITION CHIMIQUE (% poids)
UNS No. | Ni | Cr | C | Fe | Mn | Si | Cu | Al | Ti | AUTRES | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
min. | N06601 | 58.0 | 21.0 | – | Bla. | – | – | – | 1.0 | 0.30 | P0.020 & S0.015 (max) |
max. | 63.0 | 25.0 | 0.10 | 1.50 | 0.50 | 0.10 | 1.70 | 0.50 |
CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES
- Résistance exceptionnelle à l’oxydation jusqu’à 2200°F (1204°C).
- Bonne résistance aux conditions de cémentation.
- Bonnes propriétés mécaniques à la fois à température ambiante et à température élevée.
- Bonne résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte.
- Stabilité métallurgique.
APPLICATIONS PRINCIPALES
- Fours à moufle et composants de traitement thermique, tels que plateaux, paniers et accessoires.
- Préchauffeurs d’oxygène dans la production de dioxyde de titane (voie chlorure).
- Canettes isolantes dans les reformeurs d’ammoniac et grilles de support de catalyseur dans la production d’acide nitrique.
- Chambres de combustion dans l’incinération des déchets solides, composants des systèmes de détoxification des gaz résiduaires, supports de tubes et composants de traitement des cendres.
- Composants de turbines à gaz industrielles, composants de systèmes de gaz d’échappement, embouts de torchères et rouleaux de fours pour la production de carreaux de céramique.
- Tubes radiants pour le chauffage des fours de recuit.
FABRICATION ET TRAITEMENT THERMIQUE
L’alliage 601H peut être facilement formé en utilisant divers procédés de travail à froid et à chaud.
Détails à voir « INSTRUCTIONS DE FABRICATION DES ACIERS AUSTENITIQUES HAUTEMENT ALLIÉS ET ALLIAGES DE NICKEL »
SOUDAGE
L’alliage 601H peut être soudé par les procédés de soudage GTAW (TIG), plasma arc, GMAW (MAG) et SMAW (MMA). Pour le procédé MAG, l’utilisation du gaz de protection Crongon HT est recommandée.
Pour le soudage, l’alliage 601H doit être à l’état de recuit en solution et être exempt de tartre, de graisse et de marques.
ALLIAGES DE NICKEL 617
L’alliage 617 est un alliage nickel-chrome-cobalt-molybdène avec une combinaison exceptionnelle de stabilité métallurgique, de résistance et de résistance à l’oxydation à haute température et une excellente résistance à l’oxydation cyclique et à la carburation jusqu’à 2000° F en raison du durcissement en solution solide.
COMPOSITION CHIMIQUE (% poids)
UNS No. | Ni | Cr | C | Fe | Co | Mo | Cu | Al | Ti | AUTRES | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
min. | N06617 | – | 20.0 | 0.05 | – | 10.0 | 8.0 | – | 0.8 | – | B0.006 (max) |
max. | 44.5 | 24.0 | 0.15 | 3.0 | 15.0 | 10.0 | 0.50 | 1.5 | 0.60 |
CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES
- Excellente résistance à l’oxydation et à la carburation jusqu’à 2000°F (1100°C).
- Stabilité mécanique optimale à haute température et bonnes propriétés de rupture sous contrainte au-dessus de 1800°F (982°C).
- Excellente résistance à la corrosion générale, aux piqûres de rouille, à la corrosion caverneuse.
- Bonne soudabilité.
APPLICATIONS PRINCIPALES
- Composants aérospatiaux et de moteur, tels que les boîtes de combustion, les boîtiers, les anneaux de turbine et d’autres pièces exposées à des températures élevées.
- Composants du four, tels que les moufles, les tubercules de chauffage radiant, etc.
- Échangeurs de chaleur, soupapes et ressorts à haute température.
- Équipement de traitement chimique, tel que l’équipement de production de styrène.
- Queues de cochon (pigtails) et tubes de four dans l’industrie pétrochimique.
- Réacteur nucléaire à haute température refroidi au gaz.
FABRICATION ET TRAITEMENT THERMIQUE
L’alliage 617 peut être facilement formé en utilisant divers procédés de travail à froid et à chaud.
Détails à voir « INSTRUCTIONS DE FABRICATION DES ACIERS AUSTENITIQUES HAUTEMENT ALLIÉS ET ALLIAGES DE NICKEL »
SOUDAGE
L’alliage 617 peut être lié à lui-même et à de nombreux autres métaux par des procédés de soudage conventionnels. Il s’agit notamment du GTAW (TIG), de l’arc plasma, du GMAW (MIG/MAG), du soudage par faisceau d’électrons et du SMAW (MMA). Le soudage à l’arc pulsé est la technique privilégiée.
Pour le soudage, l’alliage 617 doit être à l’état recuit et exempt de tartre, de graisse et de marques.
ALLIAGES DE NICKEL 625
L’alliage 625 est un alliage nickel-chrome-molybdène-niobium à faible teneur en carbone qui présente une excellente résistance à une variété de milieux corrosifs.
COMPOSITION CHIMIQUE (% poids)
UNS No. | Ni | Cr | C | Fe | Mo | Nb+Ta | Co | Mn | Si | AUTRES | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
min. | N06625 | 58.0 | 20.0 | – | – | 10.0 | 3.15 | – | – | – | Ti0.40 & Al0.40 (max) |
max. | 23.0 | 0.10 | 5.0 | 10.0 | 4.15 | 1.0 | 0.50 | 0.50 |
CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES
- Résistance exceptionnelle aux piqûres de rouille, à la corrosion caverneuse, à l’érosion et aux attaques intergranulaires.
- Excellente résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte induite par le chlorure.
- Bonne résistance aux acides minéraux, tels que les acides nitrique, phosphorique, sulfurique et chlorhydrique.
- Bonne résistance aux alcalis et aux acides organiques.
- Bonnes propriétés mécaniques, particulièrement bonnes pour la fabrication de composants à parois minces avec un bon transfert de chaleur
APPLICATIONS PRINCIPALES
- Traitement des minerais de phosphate à haute teneur en impuretés et cristallisation du sel à partir de saumures.
- Système de conduits d’avion, systèmes d’échappement de moteur, anneaux de protection de turbine.
- Joints de soufflet et de dilatation.
- Composants de torche.
- Équipement de traitement chimique manipulant des acides mixtes à la fois oxydants et réducteurs.
FABRICATION ET TRAITEMENT THERMIQUE
L’alliage 625 peut être facilement formé en utilisant divers procédés de travail à froid et à chaud.
Détails à voir « INSTRUCTIONS DE FABRICATION DES ACIERS AUSTENITIQUES HAUTEMENT ALLIÉS ET ALLIAGES DE NICKEL »
SOUDAGE
L’alliage 625 peut être lié à lui-même et à de nombreux autres métaux par des procédés de soudage conventionnels. Ceux-ci incluent GTAW (TIG), arc plasma, GMAW (MIG/MAG et MAG-Tandem), SAW et SMAW (MMA). Le soudage à l’arc pulsé est la technique privilégiée. Pour les procédés MAG, l’utilisation d’un gaz de protection à plusieurs composants (Ar+He+H2+CO2) est recommandée. Pour le soudage, l’alliage 625 doit être dans le recuit et être exempt de graisse et de marques.
ALLIAGES DE NICKEL 800HT
L’alliage 800HT est un alliage nickel-fer-chrome austénitique à haute résistance et à haute résistance conçu pour les applications de structure à haute température. L’alliage 800HT a des niveaux contrôlés de carbone, d’aluminium, de titane, de silicium et de manganèse et une teneur contrôlée en (Al + Ti).
COMPOSITION CHIMIQUE (% poids)
UNS No. | Ni | Cr | C | Fe | Mn | Si | Cu | Al | Ti | AUTRES | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
min. | N08810 | 30.0 | 19.0 | 0.06 | Bla. | 0.50 | 0.20 | – | 0.20 | 0.20 | Al+Ti0.7 (max) |
max. | 32.0 | 22.0 | 0.08 | 1.50 | 0.70 | 0.50 | 0.40 | 0.50 |
CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES
- Excellente résistance aux atmosphères de cémentation, d’oxydation et de nitruration et est utilisé pour des températures de service de 600 à 950° C (1 112 à 1 742° F).
- Stabilité métallurgique en application à long terme à haute température.
PRINCIPALES APPLICATIONS
L’alliage 800HT est largement utilisé comme matériel pour les fours industriels et c’est le cheval de bataille de l’industrie pétrochimique :
- Utilisé pour la production de tubes de pyrolyse dans des fours à éthylène.
- Utilisé pour les collecteurs et les tuyaux de raccordement (queues de cochon) dans le craquage catalytique d’hydrocarbures.
- Utilisé pour les composants dans les fours de craquage produisant du chlorure de vinyle, du diphényle et de l’anhydride acétique.
- Utilisé pour les conduites de transfert, les vannes, les raccords et autres pièces exposées à des attaques corrosives à des températures supérieures à 600 °C (1 112 °F).
- Utilisation pour les tuyaux et plaques tubulaires dans la production de styrène.
- Utilisé pour les brûleurs pour brûler les produits de réaction.
FABRICATION ET TRAITEMENT THERMIQUE
L’alliage 800HT peut être facilement formé en utilisant divers processus de travail à froid et à chaud.
Détails à voir « INSTRUCTIONS DE FABRICATION DES ACIERS AUSTÉNITIQUES HAUTEMENT ALLIÉS ET DES ALLIAGES DE NICKEL »
SOUDAGE
L’alliage 800HT peut être lié à lui-même et à de nombreux autres métaux par des procédés de soudage conventionnels. Ceux-ci incluent GTAW (TIG), arc plasma, GMAW (MIG/MAG) et SMAW (MMA). Le soudage à l’arc pulsé est la technique préférée. Pour le soudage MAG, l’utilisation d’un gaz de protection à plusieurs composants
(Ar+He+H2+CO2) est recommandé.
Pour le soudage, l’alliage 800HT doit être à l’état recuit en solution et exempt de calamine, de graisse et de marques.
ALLIAGES DE NICKEL 825
L’alliage 825 est un alliage nickel-chrome avec des ajouts de molybdène et de cuivre. Il présente une excellente résistance aux acides réducteurs et oxydants, à la fissuration par corrosion sous contrainte, et est particulièrement résistant aux acides sulfuriques et phosphoriques.
COMPOSITION CHIMIQUE (% POIDS)
UNS No. | Ni | Cr | C | Fe | Mn | Si | Cu | Mo | Ti | AUTRES | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
min. | N08825 | 38.0 | 19.5 | – | Bla. | 1.5 | 2.5 | 0.6 | Al0.2 (max) |
||
max. | 46.0 | 23.5 | 0.025 | 1.0 | 0.5 | 3.0 | 3.5 | 1.2 |
CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES
- Bonne résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte.
- Résistance satisfaisante à la corrosion par piqûres de rouille et crevasses.
- L’alliage 825 résiste à l’acide sulfurique de toutes concentrations jusqu’à une température d’au moins 50 °C.
- Bonne résistance aux acides chauds oxydants et non oxydants.
- Bonnes propriétés mécaniques à température ambiante et élevée, jusqu’à environ 550 °C (1020 °F).
PRINCIPALES APPLICATIONS
- Un matériau de construction idéal pour les échangeurs de chaleur à l’acide sulfurique, les tuyaux, les lignes de décapage, etc.
- Échangeurs de chaleur, évaporateurs, épurateurs, tubes plongeurs, etc. dans la production d’acide phosphorique.
- Échangeurs de chaleur refroidis par air dans les raffineries de pétrole.
- Échangeurs de chaleur refroidis à l’eau de mer, systèmes de tuyauterie de produits en mer pour plateforme de pétrole, tubes et composants en service de gaz corrosif.
- Préparation des aliments.
FABRICATION ET TRAITEMENT THERMIQUE
L’alliage 825 peut être facilement formé en utilisant divers processus de travail à froid et à chaud.
Détails à voir « INSTRUCTIONS DE FABRICATION DES ACIERS AUSTÉNITIQUES HAUTEMENT ALLIÉS ET DES ALLIAGES DE NICKEL »
SOUDAGE
L’alliage 825 peut être joint à lui-même et à de nombreux autres métaux par des procédés de soudage conventionnels. Ceux-ci incluent GTAW (TIG), arc plasma, GMAW (MIG/MAG) et SMAW (MMA). Le soudage à l’arc pulsé est la technique préférée. Pour le procédé MAG, l’utilisation d’un gaz de protection à plusieurs composants (Ar + He + H2 + CO2) est recommandée.
Pour le soudage, l’alliage 825 doit être à l’état recuit et exempt de tartre, de graisse et de marques.
ALLIAGES DE NICKEL C-276
L’alliage C-276 est un alliage nickel-chrome-molybdène contenant du tungstène et des teneurs en carbone et en silicium extrêmement faibles. Il se caractérise par une excellente résistance à la corrosion dans un divers environnements difficiles.
COMPOSITION CHIMIQUE (% POIDS)
UNS No. | Ni | Cr | C | Fe | Mo | W | Mn | Si | Others | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
min. | N10276 | Bal. | 14.5 | – | 4.0 | 15.0 | 3.0 | – | – | max. 2.5Co |
max. | 16.5 | 0.010 | 7.0 | 17.0 | 4.5 | 1.0 | 0.08 |
CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES
- Excellente résistance à une large gamme de milieux corrosifs, dans des conditions oxydantes et réductrices.
- Excellente résistance aux piqûres de rouille, à la corrosion caverneuse et à la fissuration par corrosion sous contrainte.
- Stabilité métallurgique (thermique) suffisante, mais doit tenir compte de son comportement de sensibilisation.
- Haute résistance et ductilité.
PRINCIPALES APPLICATIONS
- Industrie des pâtes et papiers, ex. : pour les récipients de lessiver et de blanchiment.
- Épurateurs et réchauffeurs spéciaux ainsi que ventilateurs fonctionnant par voie humide pour les systèmes de combustion et de désulfuration des gaz de combustion.
- Équipement et composants pour le service de gaz corrosif.
- Réacteurs pour la production d’acide acétique.
- Refroidisseurs d’acide sulfurique.
- Méthylène diphényl isocyanate (MDI).
- Fabrication et transformation d’acide phosphorique techniquement impur.
- Alliage résistant à la combustion pour les applications d’oxygène à haute pression.
FABRICATION ET TRAITEMENT THERMIQUE
L’alliage C-276 peut être facilement formé en utilisant divers procédés de travail à froid et à chaud. Détails à voir « INSTRUCTIONS DE FABRICATION DES ACIERS AUSTÉNITIQUES HAUTEMENT ALLIÉS ET DES ALLIAGES DE NICKEL »
SOUDAGE
L’alliage C-276 peut être joint à lui-même et à de nombreux autres métaux par des procédés de soudage conventionnels. Ceux-ci incluent GTAW (TIG), arc plasma, GMAW (MIG/MAG et MAG-Tandem) et SMAW (MMA). Le soudage à l’arc pulsé est la technique préférée. Pour les procédés MAG, l’utilisation d’un gaz de protection à plusieurs composants (Ar+He+H2+CO2) est recommandée
INSTRUCTIONS DE FABRICATION DES ALLIAGES DE NICKEL
INSTRUCTIONS DE FABRICATION DES ACIERS AUSTÉNITIQUES HAUTEMENT ALLIÉS ET DES ALLIAGES DE NICKEL
Les aciers austénitiques fortement alliés et les alliages à base de nickel peuvent être travaillés par tous les procédés de formage et d’usinage conventionnels. Cependant, ils sont souvent plus coûteux que dans le cas des aciers de construction conventionnels, et cela doit être dûment pris en compte dans le calcul des coûts.
- MISE EN FORME
Le terme «travail à froid» fait référence au processus de formage qui est effectué à température ambiante ou bien en dessous de la température de recristallisation.
1.1 Travail à froid
Les aciers inoxydables austénitiques et les alliages à base de nickel peuvent être facilement écrouis à froid, à condition de tenir compte des propriétés spécifiques du matériau.
- valeur initiale de 0,2 % de limite d’élasticité ;
- écrouissage ;
- diminution de l’allongement.
Déformation maximale autorisée en écrouissage sans traitement thermique.
Le travail à froid modifie les propriétés mécaniques des matériaux.
- Tous les matériaux en question sont sujets à un écrouissage appréciable accompagné d’une diminution de l’allongement après rupture en essai de traction ;
- Certains matériaux, en particulier ceux contenant du molybène, sont sujets à la précipitation si, après un travail à froid poussé, un soudage est effectué dans la zone de déformation. En conséquence, ces zones peuvent devenir sensibilisées, c’est-à-dire que leur résistance à la corrosion peut être altérée.
Normalement, pour les alliages de nickel, un travail à froid jusqu’à 15 % de déformation est autorisé sans traitement thermique ultérieur. Dans certains cas, cependant, selon le matériau et le devoir, un traitement thermique peut être nécessaire même si le degré de déformation est de 15 %, par ex. lors de l’utilisation d’alliages haute température traités thermiquement en solution. Dans d’autres cas, un degré de déformation plus élevé peut être autorisé sans traitement thermique, notamment si aucune soudure n’est à réaliser dans la zone de déformation.
Outils et machines
Le formage des aciers austénitiques au chrome-nickel et des alliages à base de nickel est très souvent réalisé avec les mêmes outils, montages et machines que ceux utilisés pour le formage des aciers doux. Les particules de ferrite étrangères à la surface de ces outils entraînent en service une attaque corrosive qui peut détruire la couche passive du composant et ainsi diminuer localement la résistance à la corrosion. Il convient donc de veiller à ce que les outils, les supports et similaires soient nettoyés à un degré tel qu’aucune particule abrasive d’acier doux ne soit transportée sur les pièces à usiner fortement alliées.
Les surfaces côté produit des composants finis doivent être vérifiées pour l’absence de ferrite, ou décapées et passivées, avant la livraison/la mise en service.
1.2 Travail à chaud
Le travail à chaud est effectué dans une gamme comprise entre la température de recristallisation et la température de solidus. En conséquence, la résistance à la déformation est fortement réduite et les forces nécessaires pour travailler le matériau sont d’autant plus faibles.
Le tableau suivant indique, à titre d’exemple, les températures de travail à chaud et de traitement thermique pour un certain nombre de matériaux et d’alliages à base de nickel.
Alliage | Température de travail à chaud en Celcius | Température de traitement thermique de la solution en Celcius | Température de recuit doux en Celcius |
926 | 900 – 1200 | 1150 – 1180 | — |
400 | 800 – 1200 | — | 700 – 900 |
800H | 900 – 1200 | 1150 – 1200 | — |
825 | 900 – 1150 | — | 920 – 980 |
600 | 900 – 1200 | (1080 – 1150) | 920 – 1000 |
601 | 900 – 1200 | (1100 – 1180) | 920 – 980 |
617 | 950 – 1200 | 1150 – 1200 | — |
625 | 900 – 1200 | — | 950 – 1050 |
330 | 950 – 1180 | 1020 – 1120 | — |
C-276 | 950 – 1200 | 1100 – 1160 | — |
59 | 950 – 1180 | 1100 – 1180 | — |
Lors du travail à chaud, il convient de veiller à ce que la déformation se déroule de manière aussi uniforme que possible afin d’éviter la formation d’une structure granulaire non homogène. De plus, pour de faibles degrés de déformation (£ 30 % env.), la température de formage doit être aussi proche que possible de la limite inférieure afin d’éviter la formation de gros grains. Pour des degrés de déformation plus élevés (> 30 % env.), les températures les plus élevées sont recommandées.
Après chaque opération de travail à chaud, un traitement thermique doit être effectué conformément aux instructions du fabricant du produit de broyage. Les détails concernant le contrôle thermique sont décrits dans la section Traitement thermique.
- TRAITEMENT THERMIQUE
Après le travail à chaud, le composant doit subir un traitement thermique. Après le travail à froid, un traitement thermique peut être inutile. La question de savoir si un composant fini doit être traité thermiquement doit être réglée avec le client dans chaque cas spécifique, sauf si cela est prévu dans les codes et les spécifications.
Chauffage
Les pièces doivent être propres et exemptes de toutes sortes de contaminants avant et pendant tout traitement thermique. Les alliages de nickel peuvent se détériorer s’ils sont chauffés en présence de contaminants tels que le soufre, le phosphore, le plomb et d’autres métaux à bas point de fusion. Les sources de ces contaminants comprennent les peintures et les crayons de marquage et d’indication de température, les graisses et fluides lubrifiants et les carburants. Les carburants doivent être aussi faibles en soufre que possible. Le gaz naturel doit contenir moins de 0,1 % en poids de soufre. Les mazouts dont la teneur en soufre ne dépasse pas 0,5 % en poids conviennent. En raison de leur contrôle précis de la température et de l’absence de contamination, les traitements thermiques dans des fours électriques sous vide ou sous atmosphère de gaz inerte sont à privilégier.
Les traitements dans une atmosphère d’air et alternativement dans des fours à gaz sont cependant acceptables, si les contaminants sont à de faibles niveaux, de sorte qu’une atmosphère de four neutre ou légèrement oxydante est atteinte. Une atmosphère de four oscillant entre oxydant et réducteur doit être évitée ainsi que l’impact direct de la flamme sur le métal.
Les pièces fabriquées à partir de matériaux à forte teneur en alliage de molybdène doivent être chauffées rapidement. Pour le chauffage, il faut donc les placer dans un four qui a déjà été chauffé à la température souhaitée. Ces matériaux comprennent les aciers à 6% de molybdène et les alliages 625, C-4, C-276 et 59.
Lorsque la température souhaitée est atteinte, le temps de maintien suivant est recommandé à titre indicatif :
Pour des épaisseurs de pièces jusqu’à s = 10 mm 3 min/mm;
Pour des épaisseurs de pièce jusqu’à s = 10 – 20 mm : 30 min plus 2 min/mm pour épaisseurs > 10 mm.
Pour les épaisseurs de pièce s = >20 mm : 50 min plus 1 min/min pour épaisseurs > 20 mm.
Le refroidissement des aciers inoxydables austénitiques à haute teneur en molybdène et des alliages à base de nickel doit être effectué rapidement afin d’éviter une précipitation indésirable. Un refroidissement retardé, par ex. dans le four, doit être évité à tout prix, car cela conduit à la formation de précipités, principalement dans les régions proches des joints de grains. De tels précipités peuvent affecter négativement à la fois la résistance à la corrosion et les propriétés de ténacité du matériel.
Des résultats éprouvés sont obtenus avec une vitesse de refroidissement de ³ 150 °C/min depuis la température de mise en solution spécifique au matériau jusqu’à env. 500 °C.
Températures de traitement thermique pour un certain nombre de matériaux et d’alliages à base de nickel.
Alliage | Température de traitement thermique de la solution en Celcius | Température de recuit doux en Celcius |
926 | 1150 – 1180 | — |
400 | — | 700 – 900 |
800H | 1150 – 1200 | — |
825 | — | 920 – 980 |
600 | (1080 – 1150) | 920 – 1000 |
601 | (1100 – 1180) | 920 – 980 |
617 | 1150 – 1200 | — |
625 | — | 950 – 1050 |
330 | 1020 – 1120 | — |
C-276 | 1100 – 1160 | — |
59 | 1100 – 1180 | — |
- DÉCAPAGE ABRASIF / DÉCAPAGE
Dans le cas de composants pour service chimique humide fabriqués à partir d’aciers inoxydables et d’alliages à base de nickel, il est généralement nécessaire d’éliminer les oxydes formés lors du traitement thermique.
Pour les composants destinés à un service à haute température, la nécessité d’un sablage/décapage à l’abrasif doit être convenue avec le client.
Comme les oxydes adhèrent très fortement dans le cas des matériaux à haute teneur en nickel, il est conseillé de décaper les composants avec un grain approprié ou avec des billes de verre ou de les poncer avec, par exemple, des meules à vadrouille de grain 80 avant le décapage.
Le décapage s’effectue de préférence avec des pâtes de décapage du commerce ou par immersion dans un bain de décapage composé d’env. 15-22 % d’acide nitrique et env. 2-3 % d’acide fluorhydrique.
Temps d’immersion à température ambiante (exemples) :
– Aciers Cr-Ni 2 – 8 heures
– Alliages Ni-Cr-Mo-Fe 8 – 24 heures
– Alliages Ni et Ni-Cu 10 – 15 minutes
– Alliages Ni-Mo 8 – 10 minutes
Si les exigences techniques, par ex. extraction des fumées, sont remplies, il est recommandé d’augmenter la température du bain à env. 40 °C. Cela raccourcit considérablement le temps de décapage.
Le temps d’immersion dépend du matériau, de l’épaisseur d’oxyde et de la température et doit être testé au début des travaux.
En particulier, les matériaux haute température à teneur en carbone assez élevée ainsi que les alliages NiMo et NiCu à faible teneur en Cr sont sensibles au sur-décapage.
Tout oxyde encore adhérant après le décapage doit être enlevé avec une brosse métallique en chrome-nickel. L’opération de décapage doit être répétée si nécessaire.
- USINAGE
Un taux d’écrouissage et une ténacité élevée et une mauvaise conductivité thermique sont les principaux critères s’appliquant à ces matériaux. En usinage, elles doivent être prises en compte par les mesures suivantes :
- N’utiliser que des outils bien aiguisés et tranchants avec des surfaces lisses ;
- Assurer une stabilité maximale de l’outil, du serrage de la pièce et de la machine-outil afin de produire une coupe nette ;
- Appliquer beaucoup de liquide de refroidissement et de lubrifiant ;
- L’outil doit être constamment engagé, et avec la vitesse de coupe relativement faible, une vitesse d’avance plus élevée plutôt que trop faible doit être utilisée afin d’éviter l’écrouissage du matériau;
- Si des vibrations se produisent, la cause doit être immédiatement identifiée et éliminée, car les vibrations entraînent toujours la destruction du tranchant.
Ces instructions de travail ont été compilées au mieux de nos connaissances, mais aucune responsabilité ne peut être acceptée pour d’éventuelles erreurs.
- SOUDAGE
Lors du soudage d’aciers inoxydables de haute qualité et d’alliages à base de nickel, les instructions suivantes doivent être respectées : Lieu de travail.
Le lieu de travail doit être situé dans un endroit séparé, loin des zones de fabrication de l’acier au carbone. Une propreté maximale et l’évitement des courants d’air sont primordiaux.
Équipement de protection
Des gants en cuir fin et des vêtements de travail propres doivent être utilisés.
Outils et machines
Les outils utilisés pour les alliages à base de nickel et les aciers inoxydables ne doivent pas être utilisés pour d’autres matériaux. Les brosses doivent être en matériau inoxydable. Les machines de fabrication et de travail telles que les cisailles, les presses ou les rouleaux doivent être équipées de feutre, de carton, de feuille de plastique, etc. permettant d’éviter la contamination du métal par des particules ferreuses, qui peuvent s’enfoncer dans la surface et entraîner ainsi la corrosion.
Nettoyage
Le nettoyage du métal de base dans la zone de soudure (des deux côtés) et du métal d’apport (par exemple la baguette de soudure) doit être effectué avec de l’acétone.
Le trichloroéthylène (TRI), le perchloroéthylène (PER) et le tétrachlorure de carbone (TETRA) ne doivent pas être utilisés.
Préparation des côtés
Cela devrait de préférence être fait par des moyens mécaniques, c.-à-d. tournage, fraisage ou rabotage; la découpe au plasma est également possible. Cependant, dans ce dernier cas, le bord coupé (la face à souder) doit être fini proprement. Un broyage soigneux sans surchauffe est autorisé.
Processus de soudage
Différents alliages appliquent différents procédés de soudage.