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Sanicro 41 travaillé à chaud

Sanicro® 41 est un alliage de nickel caractérisé par les propriétés suivantes :


  • Très bonne résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte (SCC) dans les environnements chlorure et acide (H₂S/Cl⁻)
  • Très bonne résistance à la corrosion dans les milieux acides tels que l'acide sulfurique
  • Résistance supérieure à la corrosion par piqûres et fissures par rapport aux aciers de type ASTM 316
  • Bonne soudabilité

  • Des informations plus techniques et des graphiques concernant la corrosion des matériaux, les performances mécaniques et physiques sont affichés dans les figures sur le côté droit de la page des matériaux.


    URL de la fiche technique :

    Sanicro 41 travaillé à chaud


    Fiche technique mise à jour 2020-07-03 08:39 (remplace toutes les éditions précédentes)

    Propriétés

    Général

    Propriété Température Valeur

    Densité

    23.0 °C

    8,1 g/cm³

    Mécanique

    Propriété Température Valeur Commentaire

    Allongement A2

    23.0 °C

    30 %

    min.

    Dureté, Rockwell B

    23.0 °C

    90 [-]

    max.

    Résistance à la traction

    23.0 °C

    517 MPa

    Limite d'élasticité Rp0.2

    20.0 °C

    172 MPa

    Thermique

    Propriété Température Valeur Commentaire

    Coefficient de dilatation thermique

    100.0 °C

    1.42E-5 1/K

    pour 30°C à la température mentionnée

    200.0 °C

    1.46E-5 1/K

    pour 30°C à la température mentionnée

    300.0 °C

    1.49E-5 1/K

    pour 30°C à la température mentionnée

    400.0 °C

    1.51E-5 1/K

    pour 30°C à la température mentionnée

    500.0 °C

    1.53E-5 1/K

    pour 30°C à la température mentionnée

    Capacité thermique spécifique

    20.0 °C

    440 J/(kg·K)

    Conductivité thermique

    20.0 °C

    11 W/(m·K)

    Propriétés chimiques

    Propriété Valeur Commentaire

    Carbone

    0,03 %

    max.

    Chrome

    20 %

    Cuivre

    1,7 %

    Fer

    Solde

    Manganèse

    0,8 %

    Molybdène

    2,6 %

    Nickel

    38,5 %

    Phosphore

    0,03 %

    max.

    Silicium

    0,5 %

    max.

    Soufre

    0,01 %

    max.

    Titane

    0,7 %

    Propriétés technologiques

    Propriété
    Domaines d'application

    Sanicro® 41 est particulièrement adapté pour une utilisation dans les échangeurs de chaleur pour le pétrole brut et les raffineries de pétrole, en particulier là où de fortes concentrations de sulfure et de chlorure d'hydrogène sont présentes.

    Certifications

    Approbations :

  • Approuvé par l'American Society of Mechanical Engineers (ASME) pour une utilisation conformément au Code ASME des chaudières et appareils à pression, Section I et Section VIII, div. 1 et Division 2, Classe 1 et Classe 2.
  • Code ASME B&PV Section III, Division 1, Classes 1 et 3.
  • Formage à froid

    L'excellente formabilité de Sanicro® 41 permet au matériau d'être plié à froid à des rayons extrêmement petits. Le recuit après pliage n'est normalement pas nécessaire.

    Propriétés de corrosion

    Corrosion générale :Sanicro® 41 possède une excellente résistance à la corrosion. Le matériau est de loin supérieur aux aciers alliés au molybdène tels que l'AISI 316L, en particulier lorsqu'il est exposé à des milieux non oxydants tels que l'acide sulfurique ou l'acide phosphorique. Il présente également une résistance satisfaisante aux agents fortement oxydants tels que l'acide nitrique. Sanicro® 41 a une résistance à la corrosion dans l'acide formique nettement meilleure que les aciers inoxydables austénitiques standard.

    Les résultats des tests de corrosion dans l'acide nitrique sont présentés ci-dessous. La résistance à l'acide sulfurique est illustrée à la figure 1. Il convient de noter que la corrosivité de l'acide sulfurique dépend de la teneur en oxygène. L'acide sulfurique au contact de l'air est donc plus corrosif que l'acide désaéré.

    Corrosion par piqûres et crevasses :les tests de corrosion effectués dans des solutions de chlorure de sodium indiquent que la résistance du Sanicro® 41 à la corrosion par piqûres et crevasses est supérieure à celle de l'AISI 316, en raison des teneurs plus élevées en chrome et en molybdène du matériau. Les températures critiques de piqûres (CPT) pour les deux grades dans des solutions de chlorure de sodium à 3 % à différentes valeurs de pH sont tracées à la figure 2.

    Fissuration par corrosion sous contrainte :la teneur élevée en nickel du matériau favorise une excellente résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte induite par les chlorures et les alcalis. Les résultats des tests de fissuration par corrosion sous contrainte dans du chlorure de calcium à 40 % sont présentés à la figure 3.

    Sanicro® 41 présente une excellente résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte dans des environnements acides. Des tests effectués au Nickel Development Institute (NIDI), ont conclu que Sanicro® 41 pouvait être utilisé dans des environnements acides jusqu'à 260°C avec des teneurs en H₂S correspondant à une pression partielle allant jusqu'à 10000 psi, en l'absence de soufre élémentaire. Le matériau présente également une certaine immunité à toutes les concentrations de CO₂, selon NIDI. Sanicro 41 est utilisé dans l'industrie pétrolière et gazière dans des environnements jusqu'à 200 °C (392 °F), une pression partielle de 60 psi de H₂S et en présence de chlorures.

    Selon la norme ISO 15156/NACE MR0175, il est acceptable pour une utilisation à l'état écroui et recuit sans limites environnementales en ce qui concerne les pressions partielles de H₂S ou de soufre élémentaire.

    Corrosion intergranulaire :Même dans les tailles les plus lourdes, le Sanicro® 41 peut être soudé sans risque de précipitation de carbure provoquant une corrosion intergranulaire. Cela est dû, en partie, à la faible teneur en carbone du matériau, mais aussi au fait qu'il est stabilisé au titane.

    Traitement thermique

    Les tubes sont livrés à l'état traité thermiquement. Si un traitement thermique supplémentaire est nécessaire en raison d'un traitement ultérieur, ce qui suit est recommandé.

    Recuit de mise en solution :1000-1100 °C (1830-2010 °F), 5-10 minutes, refroidissement rapide à l'air ou à l'eau.

    Autre

    Formes d'approvisionnement :

    Tubes et tuyaux sans soudure - finitions et dimensions :des tubes d'échangeur de chaleur, droits ou pliés selon les spécifications, avec ou sans traitement thermique des coudes, peuvent être fournis. Les tubes et tuyaux sans soudure en Sanicro® 41 peuvent être fournis dans des dimensions allant jusqu'à 260 mm (10") de diamètre extérieur. L'état de livraison est un recuit de mise en solution et soit un décapage blanc, soit un recuit brillant.


    Matériaux pour la production de pétrole et de gaz (tubes et tuyaux sans soudure travaillés à froid) :

    Pour les tubes et les tubages de production dans la production de pétrole et de gaz, Sanicro® 41 est fourni écroui à froid avec des propriétés de résistance élevée (Sanicro 41-110).


    Gamme de taille :

  • Diamètre extérieur :2 3/8" - 7" (60,33-177,8 mm)
  • Épaisseur de paroi :0,190"-0,590" (4,83-14,99 mm)
  • Soudage

    La soudabilité du Sanicro® 41 est bonne. Les méthodes de soudage par fusion appropriées sont le soudage manuel à l'arc métallique (MMA/SMAW) et le soudage à l'arc sous protection gazeuse, avec la méthode TIG/GTAW comme premier choix.


    Étant donné que le matériau a une faible conductivité thermique et une dilatation thermique élevée. Les plans de soudage doivent donc être soigneusement sélectionnés à l'avance, afin que les déformations du joint soudé soient minimisées. Si les contraintes résiduelles sont un problème, un recuit de mise en solution peut être effectué après le soudage.

    Pour Sanicro® 41, un apport de chaleur de <1,0 kJ/mm et une température entre passes de <100°C (210°F) sont recommandés. Une technique de soudage par cordons doit être utilisée.


    Métaux d'apport recommandés pour la température

    • Soudage TIG/GTAW ou MIG/GMAW
      • ISO 18274 S Ni 8065/AWS A5.14 ERNiFeCr-1 (par exemple Exaton Sanicro 41 Cu)
      • ISO 14343 S 27 31 4 Cu L/AWS A5.9 ER383 (par exemple Exaton 27.31.4.LCu)
    • Soudage MMA/SMAW
      • ISO 14172 E Ni 8025, E Ni 8165
      • ISO 3581 E 27 31 4 Cu L R/AWS A5.4 E383-16 (par exemple Exaton 27.31.4.LCuR)


    Soudure superposée :

  • ISO 18274 S Ni 8065/AWS A5.14 ERNiFeCr-1 (par ex. Exaton Sanicro 41 Cu) les électrodes en fil ou en bande sont recommandées pour le soudage par recouvrement des plaques tubulaires et des réservoirs à haute pression dans les cas où la résistance à la corrosion, égale à celle de Sanicro® 41, est requis.

  • Métal

    1. Éviter la corrosion de l'aluminium
    2. AuAg20Cu10 0 % travaillé à froid
    3. Or (Au) 30 % travaillé à froid
    4. Or (Au) 50 % travaillé à froid
    5. Or (Au) 0 % travaillé à froid
    6. SEW 101 Grade 38MnSiVS5 travaillé à chaud et refroidi contrôlé
    7. SEW 101 Grade 27MnSiVS6 travaillé à chaud et refroidi contrôlé
    8. SEW 101 Grade 44MnSiVS6 travaillé à chaud et refroidi contrôlé
    9. Printdur® Ni625