EN 10222-3 Grade 12Ni14 – Alliage nickel haute performance pour applications cryogéniques
L'acier nickelé 12Ni14 (numéro de matière 1.5637) est un acier pour construction d'appareils sous pression destinés aux basses températures. Utilisé pour chaudières, composants aéronautiques et équipements frigorifiques exposés à des températures jusqu'à –100 °C, nécessitant une ténacité élevée.
Propriétés générales
| Propriété | Température | Valeur |
| Densité | 20,0 °C | 7,85 g/cm³ |
| Densité | 27,0 °C | 7,86 g/cm³ |
Propriétés mécaniques
| Propriété | Température | Valeur |
| Module d'élasticité | –269,0 °C | 215,3 GPa |
| Module d'élasticité | –200,0 °C | 214,6 GPa |
| Module d'élasticité | –150,0 °C | 212,8 GPa |
| Module d'élasticité | –100,0 °C | 210,4 – 214 GPa |
| Module d'élasticité | –50,0 °C | 207,9 GPa |
| Module d'élasticité | 20,0 °C | 207 GPa |
| Module d'élasticité | 27,0 °C | 203,8 GPa |
| Module d'élasticité | 100,0 °C | 202 GPa |
| Module d'élasticité | 200,0 °C | 196 GPa |
| Module d'élasticité | 300,0 °C | 189 GPa |
| Module d'élasticité | 400,0 °C | 181 GPa |
| Coefficient de Poisson | –269,0 °C | 0,28 |
| Coefficient de Poisson | –200,0 °C | 0,28 |
| Coefficient de Poisson | –150,0 °C | 0,28 |
| Coefficient de Poisson | –100,0 °C | 0,28 |
| Coefficient de Poisson | –50,0 °C | 0,29 |
| Coefficient de Poisson | 27,0 °C | 0,29 |
| Module de cisaillement | –269,0 °C | 84 GPa |
| Module de cisaillement | –200,0 °C | 83,7 GPa |
| Module de cisaillement | –150,0 °C | 82,9 GPa |
| Module de cisaillement | –100,0 °C | 81,9 GPa |
| Module de cisaillement | –50,0 °C | 80,9 GPa |
| Module de cisaillement | 27,0 °C | 79,1 GPa |
| Limite d'élasticité Rp0,2 | 100,0 °C | 245 MPa |
| Limite d'élasticité Rp0,2 | 200,0 °C | 205 MPa |
| Limite d'élasticité Rp0,2 | 250,0 °C | 190 MPa |
| Limite d'élasticité Rp0,2 | 300,0 °C | 170 MPa |
Propriétés thermiques
| Propriété | Température | Valeur | Commentaire |
| Coefficient de dilatation thermique | –100,0 °C | 1,02 × 10⁻⁵ 1/K | |
| Coefficient de dilatation thermique | 20,0 °C | 1,13 × 10⁻⁵ 1/K | |
| Coefficient de dilatation thermique | 100,0 °C | 1,18 × 10⁻⁵ 1/K | |
| Coefficient de dilatation thermique | 200,0 °C | 1,23 × 10⁻⁵ 1/K | |
| Coefficient de dilatation thermique | 300,0 °C | 1,27 × 10⁻⁵ 1/K | |
| Coefficient de dilatation thermique | 400,0 °C | 1,31 × 10⁻⁵ 1/K | |
| Point de fusion | | 1316 – 1595 °C | Typique pour acier au nickel |
| Capacité thermique massique | –100,0 °C | 441 J/(kg·K) | |
| Capacité thermique massique | 20,0 °C | 464 J/(kg·K) | |
| Capacité thermique massique | 100,0 °C | 479 J/(kg·K) | |
| Capacité thermique massique | 200,0 °C | 496 J/(kg·K) | |
| Capacité thermique massique | 300,0 °C | 513 J/(kg·K) | |
| Capacité thermique massique | 400,0 °C | 532 J/(kg·K) | |
| Conductivité thermique | –100,0 °C | 28,9 W/(m·K) | |
| Conductivité thermique | 20,0 °C | 35,8 W/(m·K) | |
| Conductivité thermique | 100,0 °C | 38,1 W/(m·K) | |
| Conductivité thermique | 200,0 °C | 38,9 W/(m·K) | |
| Conductivité thermique | 300,0 °C | 38,0 W/(m·K) | |
| Conductivité thermique | 400,0 °C | 36,8 W/(m·K) | |
| Diffusivité thermique | 20,0 °C | 9,8 mm²/s | |
| Diffusivité thermique | 100,0 °C | 9,9 mm²/s | |
| Diffusivité thermique | 200,0 °C | 9,5 mm²/s | |
| Diffusivité thermique | 300,0 °C | 8,7 mm²/s | |
| Diffusivité thermique | 400,0 °C | 7,8 mm²/s | |
Propriétés électriques
| Propriété | Température | Valeur |
| Résistivité électrique | –100,0 °C | 2,0 × 10⁻⁷ Ω·m |
| Résistivité électrique | 20,0 °C | 2,65 × 10⁻⁷ Ω·m |
| Résistivité électrique | 100,0 °C | 3,14 × 10⁻⁷ Ω·m |
| Résistivité électrique | 200,0 °C | 3,79 × 10⁻⁷ Ω·m |
| Résistivité électrique | 300,0 °C | 4,61 × 10⁻⁷ Ω·m |
| Résistivité électrique | 400,0 °C | 5,51 × 10⁻⁷ Ω·m |
Composition chimique
| Élément | Teneur (% en masse) |
| Carbone (C) | 0,15 % |
| Manganèse (Mn) | 0,3 – 0,8 % |
| Nickel (Ni) | 3,25 – 3,75 % |
| Phosphore (P) | 0,02 % |
| Silicium (Si) | 0,35 % |
| Soufre (S) | 0,01 % |
| Vanadium (V) | 0,05 % |
Le 12Ni14 est un acier de référence pour les équipements cryogéniques (stockage GNL, séparation d'air, recherche fondamentale) grâce à sa ténacité exceptionnelle à –100 °C et sa bonne soudabilité.