Comprendre les superalliages résistants à la chaleur

Bien que l'acier soit le métal le plus largement utilisé, il existe des centaines d'applications où les propriétés de l'acier et de ses alliages ne fournissent tout simplement pas la résistance et la durabilité requises. Dans certaines conditions, l'acier est sujet à une fragilisation par l'hydrogène et/ou à une corrosion pouvant entraîner une défaillance du matériau.

La fragilisation par l'hydrogène est causée par des alliages d'acier au carbone absorbant des atomes ou des molécules d'hydrogène lors d'opérations de fabrication mal exécutées telles que les processus de formage, de revêtement, de galvanoplastie, de soudage ou de nettoyage. L'hydrogène peut également être introduit au fil du temps par l'exposition environnementale aux hydrocarbures, aux acides et aux environnements corrosifs. La fragilisation par l'hydrogène provoque la fissuration ou la fracture des composants à des contraintes inférieures à la limite d'élasticité du métal. Étonnamment, les alliages d'acier à haute résistance sont les plus vulnérables à la fragilisation par l'hydrogène.

La corrosion des alliages d'acier est causée par l'exposition aux acides, à l'humidité et à l'oxygène. Cette réaction électrochimique résulte de la tendance des métaux à revenir à leur état naturel, le fer dans le cas de l'acier. Le taux de corrosion est affecté par la température de l'air ambiant, l'humidité et les vapeurs chimiques. La corrosion modifie la microstructure de surface de l'acier, le rendant cassant et floconneux et lui faisant perdre sa résistance mécanique.

Les superalliages résistants à la chaleur (HRSA) répondent aux exigences

Là où les alliages d'acier ne parviennent pas à résister à certains environnements extrêmes, les superalliages résistants à la chaleur répondent aux exigences. Ces alliages excellent dans leur capacité à résister aux températures élevées et aux environnements corrosifs.

Hastelloy et Inconel sont deux superalliages résistants à la chaleur fréquemment utilisés par les fabricants, les ateliers d'usinage et les fabricants de San Francisco. Ces superalliages résistants à la chaleur ont des propriétés similaires, avec des proportions relativement égales de nickel et de chrome dans chaque alliage. L'Hastelloy et l'Inconel sont disponibles dans une gamme d'alliages, chacun avec des compositions chimiques différentes. Le tableau ci-dessous présente les variations (données en pourcentage) de la composition chimique de deux alliages réfractaires.

	Hastelloy X (pourcentage)	Inconel 625 (pourcentage)	Inconel 718 (pourcentage)
Nickel	47-51	58-71	50-55
Molybdène	8-10	8-10	2.8-3.3
Chrome	20.5-23	20-23	17-21
Fer	17-20	5	Équilibre
Cobalt	0,5-2,5	1	<1
Silicium	1	<1	<0.35
Manganèse	1	<1	<0.35
Tungstène	0.2-1	—	—
Nobium + Tantale	—	3.15-4.15	4.75-5.5
Autres éléments	chaque <1	chaque <1	chaque <1

Hastelloy Nickel-Chrome-Fer-Molybdène Superalliage

Hastelloy est une marque déposée de Haynes International qui s'applique à plus de 20 superalliages différents à base de nickel offrant une résistance exceptionnelle à la corrosion, à l'oxydation et aux agents réducteurs à haute température. L'ajout de molybdène améliore les performances à haute température et rend l'Haselloy adapté aux applications de soudage. Certains alliages Hastelloy peuvent être utilisés pour des composants soumis à des températures pouvant atteindre 2 200 °F.

La teneur élevée en molybdène contribue également à la corrosion caverneuse et à la résistance aux piqûres. L'Hastelloy offre une bonne résistance aux acides chromique, sulfurique, chlorhydrique, fluorhydrique et nitrique. Ses propriétés le rendent applicable aux composants et assemblages utilisés dans le traitement chimique, les turbines à gaz, la production de pétrole et de gaz, la fabrication pharmaceutique et les composants soumis à des contraintes mécaniques élevées dans les environnements d'eau salée.

Inconel

Inconel est une marque déposée de Special Metals Corporation pour une série de superalliages à base de nickel, résistants à la corrosion et à haute température. Lorsqu'il est chauffé, l'Inconel forme une couche d'oxyde passivante épaisse et stable qui protège la surface des attaques futures. L'alliage conserve sa résistance sur une large plage de températures, certains alliages Inconel conservant leur résistance sur une plage de températures cryogéniques jusqu'à 1 800 °F.

Inconel offre une résistance supérieure aux environnements extrêmement corrosifs ainsi qu'une résistance élevée à l'oxydation à des températures élevées, une résistance à la traction et des propriétés mécaniques constantes à des températures extrêmement basses et élevées. Ces propriétés rendent l'Inconel adapté à la fabrication de composants utilisés dans le traitement chimique et pétrochimique, les turbines à gaz, les réacteurs nucléaires, les gazoducs acides, les usines de traitement des déchets et les composants soumis à des contraintes mécaniques élevées dans les environnements marins.

Achetez des superalliages résistants à la chaleur à prix réduit

Le coût des superalliages résistants à la chaleur peut être considérablement plus élevé que celui des alliages au carbone et en acier inoxydable qui ne fonctionnent pas aussi bien dans des environnements corrosifs à haute température. Les ateliers d'usinage, les fabricants et les soudeurs de la région de la baie de San Francisco peuvent profiter des fournisseurs de métaux locaux comme Industrial Metal Service qui proposent des alliages résistants à la chaleur à des prix réduits. Ils peuvent le faire en achetant des chutes d'Hastelloy et d'Inconel utilisables (des chutes de dimensions trop petites pour être utilisées ultérieurement par les fabricants, mais plus que adaptées à des dizaines d'autres applications d'usinage ou de soudage) et en les vendant à des prix réduits.

Le contenu chimique des superalliages résistants à la chaleur est vérifié à l'aide de la technologie de fluorescence X pour garantir que vous recevez des matériaux de haute qualité. Industrial Metal Service peut découper les chutes d'Hastelloy et d'Inconel, ce qui permet aux ateliers qui ne disposent pas de ressources de sciage de niveau industriel de commencer immédiatement à usiner les chutes coupées sur mesure.

Livraison dans la région de la baie ou expédition nationale

Que vous ayez besoin d'un approvisionnement continu en superalliages résistants à la chaleur, d'une commande unique pour un projet spécial ou d'une commande de dernière minute d'Inconel pour usiner un composant prototype, Industrial Metal Service assure une livraison régulière dans la région de la baie de San Francisco. Vous êtes également invités à vous arrêter à notre entrepôt de San Jose et à parcourir notre vaste inventaire d'alliages résistants à la chaleur, d'aluminium, de cornières, de titane et de cuivre. Si vous vous trouvez dans une région sans fournisseur de métaux local pratique, nous expédions les métaux dans tout le pays, sans quantité minimale de commande requise.