EN 10222-3 X8Ni9 : Alliage nickel haute performance pour applications cryogéniques extrêmes

L'acier nickelé X8Ni9 (numéro de matière 1.5662) est destiné à la construction d'appareils sous pression pour service cryogénique. Utilisé pour réfrigérateurs, pièces de boîtes de vitesses et composants de machines/appareils exposés à des températures jusqu'à –200 °C.

Propriétés générales

Propriété	Température	Valeur
Densité	20,0 °C	7,88 g/cm³
Densité	27,0 °C	7,84 g/cm³

Propriétés mécaniques

Propriété	Température	Valeur
Module d'élasticité	–269,0 °C	205,5 GPa
Module d'élasticité	–200,0 °C	205,2 GPa
Module d'élasticité	–150,0 °C	203,4 GPa
Module d'élasticité	–100,0 °C	201 – 201,4 GPa
Module d'élasticité	–50,0 °C	198,9 GPa
Module d'élasticité	20,0 °C	195 GPa
Module d'élasticité	27,0 °C	195,1 GPa
Module d'élasticité	100,0 °C	190 GPa
Module d'élasticité	200,0 °C	184 GPa
Module d'élasticité	300,0 °C	178 GPa
Module d'élasticité	400,0 °C	170 GPa
Coefficient de Poisson	–269,0 °C	0,29
Coefficient de Poisson	–200,0 °C	0,29
Coefficient de Poisson	–150,0 °C	0,29
Coefficient de Poisson	–100,0 °C	0,29
Coefficient de Poisson	–50,0 °C	0,29
Coefficient de Poisson	27,0 °C	0,29
Module de cisaillement	–269,0 °C	80 GPa
Module de cisaillement	–200,0 °C	79,8 GPa
Module de cisaillement	–150,0 °C	79 GPa
Module de cisaillement	–100,0 °C	78,2 GPa
Module de cisaillement	–50,0 °C	77,1 GPa
Module de cisaillement	27,0 °C	75,4 GPa
Limite d'élasticité Rp0,2	100,0 °C	370 MPa
Limite d'élasticité Rp0,2	200,0 °C	335 MPa
Limite d'élasticité Rp0,2	250,0 °C	315 MPa
Limite d'élasticité Rp0,2	300,0 °C	300 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	1,10 × 10⁻⁵ 1/K
Coefficient de dilatation thermique	100,0 °C	1,14 × 10⁻⁵ 1/K
Coefficient de dilatation thermique	200,0 °C	1,18 × 10⁻⁵ 1/K
Coefficient de dilatation thermique	300,0 °C	1,21 × 10⁻⁵ 1/K
Coefficient de dilatation thermique	400,0 °C	1,25 × 10⁻⁵ 1/K
Point de fusion		1316 – 1595 °C	Typique pour acier au nickel
Capacité thermique massique	–100,0 °C	442 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	495 J/(kg·K)
Capacité thermique massique	300,0 °C	511 J/(kg·K)
Capacité thermique massique	400,0 °C	528 J/(kg·K)
Conductivité thermique	–100,0 °C	23,9 W/(m·K)
Conductivité thermique	20,0 °C	30,2 W/(m·K)
Conductivité thermique	100,0 °C	32,8 W/(m·K)
Conductivité thermique	200,0 °C	34,4 W/(m·K)
Conductivité thermique	300,0 °C	34,7 W/(m·K)
Conductivité thermique	400,0 °C	34,0 W/(m·K)
Diffusivité thermique	20,0 °C	8,3 mm²/s
Diffusivité thermique	100,0 °C	8,5 mm²/s
Diffusivité thermique	200,0 °C	8,4 mm²/s
Diffusivité thermique	300,0 °C	8,0 mm²/s
Diffusivité thermique	400,0 °C	7,3 mm²/s

Propriétés électriques

Propriété	Température	Valeur
Résistivité électrique	–100,0 °C	2,51 × 10⁻⁷ Ω·m
Résistivité électrique	20,0 °C	3,22 × 10⁻⁷ Ω·m
Résistivité électrique	100,0 °C	3,73 × 10⁻⁷ Ω·m
Résistivité électrique	200,0 °C	4,40 × 10⁻⁷ Ω·m
Résistivité électrique	300,0 °C	5,19 × 10⁻⁷ Ω·m
Résistivité électrique	400,0 °C	6,13 × 10⁻⁷ Ω·m

Composition chimique

Élément	Teneur (% en masse)
Carbone (C)	0,10 %
Manganèse (Mn)	0,3 – 0,8 %
Molybdène (Mo)	0,1 %
Nickel (Ni)	8,5 – 10,0 %
Phosphore (P)	0,02 %
Silicium (Si)	0,35 %
Soufre (S)	0,005 – 0,01 %
Vanadium (V)	0,05 %

Avec 9 % de nickel, le X8Ni9 offre une ténacité supérieure à –196 °C (azote liquide) par rapport au 12Ni14 (–100 °C). C'est le choix standard pour les réservoirs de GNL, équipements de séparation d'air et recherche cryogénique. Bonne soudabilité, traitement thermique normalisé + revenu.

EN 10222-3 Grade 12Ni14 – Alliage nickel haute performance pour applications cryogéniques EN 12166 CuZn39Pb3 H145 – Fil en alliage de cuivre : propriétés et spécifications

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