DIN 17740 LC-Ni99 Recuit doux (+A) : Nickel pur pour appareils sous pression et génie nucléaire
Description
Selon la fiche matériau VdTÜV 345 (1999-06), le matériau LC-Ni99 (numéro de matériau 2.4068) est utilisé pour les appareils sous pression selon TRB 100 et AD-Merkblatt de -10 à 600 °C. Ce nickel pur est également employé dans le génie nucléaire dans la mesure où les règles de ce domaine ou les spécifications propres à l'objet autorisent son utilisation de -10 à 600 °C.
L'alliage de nickel pur est soudable dans la gamme de dimensions revue par soudage à l'arc avec électrodes enrobées (2.4156) ainsi que par soudage sous protection gazeuse avec fils/baguettes (2.4155). Aucun préchauffage n'est nécessaire. Le matériau doit être soudé à l'état recuit doux. Un revenu de contrainte doit être effectué après 5 % de déformation à froid et pour réduire les contraintes résiduelles après soudage.
Selon DIN 17740 (2002-09), il est livré sous forme de bandes, tôles, tubes, barres, fils et forgés pour composants résistants à la corrosion, pièces intégrées pour ampoules et tubes électroniques. LC-Ni99 est un nickel pur de qualité commerciale à teneur réduite en carbone, similaire au LC-Ni99.6 mais avec un degré de pureté légèrement supérieur. La teneur réduite en carbone, contrairement au Ni99.2 ou Ni99.6, empêche la formation de précipités de carbone fragilisant à des températures supérieures à 315 °C. La température maximale d'utilisation admissible pour les évaporateurs de soude caustique est d'environ 450 °C.
En conditions réductrices (acides fluorhydrique et chlorhydrique), le matériau offre une bonne résistance à la corrosion. En conditions oxydantes, un film protecteur se forme en surface, ce qui explique sa bonne résistance à la soude caustique, au chlorure d'hydrogène (sec) et au brome (sec). Excellente résistance à la corrosion sous contrainte dans les solutions alcalines caustiques et les solutions contenant des chlorures.
Applications : chimie et pétrochimie (tubes chauffants, revêtements tubulaires, plaques de circulation d'évaporateurs de soude caustique), production de sel (échangeurs de chaleur, centrifugeuses, robinetterie), industrie alimentaire (usines de traitement de jus de fruits).
Propriétés de mise en œuvre : Formabilité : très bonne ; Soudabilité : bonne.
Propriétés
Général
| Propriété | Température | Valeur |
|---|---|---|
| Densité | 20,0 °C | 8,9 g/cm³ |
Mécaniques
| Propriété | Température | Valeur |
|---|---|---|
| Module d'élasticité | 20,0 °C | 196 - 205 GPa |
| 100,0 °C | 192 - 200 GPa | |
| 200,0 °C | 188 - 196 GPa | |
| 300,0 °C | 180 - 190 GPa | |
| 400,0 °C | 172 - 182 GPa | |
| 500,0 °C | 162 - 175 GPa | |
| 600,0 °C | 150 - 165 GPa | |
| 700,0 °C | 153 GPa | |
| 800,0 °C | 140 GPa | |
| 900,0 °C | 134 GPa | |
| Allongement | 20,0 °C | 40 % |
| 100,0 °C | 40 % | |
| 200,0 °C | 40 % | |
| 300,0 °C | 45 % | |
| 400,0 °C | 55 % | |
| 500,0 °C | 60 % | |
| 600,0 °C | 75 % | |
| Allongement A100 | 20,0 °C | 20 - 30 % |
| Dureté Brinell | 20,0 °C | 130 [-] |
| Résistance à la traction | 20,0 °C | 340 - 540 MPa |
| 100,0 °C | 290 MPa | |
| 200,0 °C | 275 MPa | |
| 300,0 °C | 260 MPa | |
| 400,0 °C | 240 MPa | |
| 500,0 °C | 210 MPa | |
| 600,0 °C | 150 MPa | |
| Limite d'élasticité Rp0,2 | 20,0 °C | 80 MPa |
| 100,0 °C | 70 MPa | |
| 200,0 °C | 65 MPa | |
| 300,0 °C | 60 MPa | |
| 400,0 °C | 55 MPa | |
| 500,0 °C | 50 MPa | |
| 600,0 °C | 40 MPa | |
| Limite d'élasticité Rp1,0 | 20,0 °C | 105 MPa |
| 100,0 °C | 95 MPa | |
| 200,0 °C | 90 MPa | |
| 300,0 °C | 85 MPa | |
| 400,0 °C | 80 MPa | |
| 500,0 °C | 75 MPa | |
| 600,0 °C | 65 MPa |
Thermiques
| Propriété | Température | Valeur | Commentaire |
|---|---|---|---|
| Coefficient de dilatation thermique | 100,0 °C | 1,33E-5 1/K | |
| 200,0 °C | 1,39E-5 1/K | ||
| 300,0 °C | 1,43E-5 1/K | ||
| 400,0 °C | 1,48E-5 1/K | ||
| 500,0 °C | 1,52E-5 1/K | ||
| 600,0 °C | 1,56E-5 1/K | ||
| 700,0 °C | 1,58E-5 1/K | ||
| 800,0 °C | 1,62E-5 1/K | ||
| 900,0 °C | 1,65E-5 1/K | ||
| 1000,0 °C | 1,67E-5 1/K | ||
| Température max de service (long terme) | -10 - 600 °C | ||
| Point de fusion | 1400 - 1500 °C | Typique pour alliage nickel pur/faiblement allié | |
| Capacité thermique massique | 20,0 °C | 456 J/(kg·K) | |
| 100,0 °C | 475 J/(kg·K) | ||
| 200,0 °C | 500 J/(kg·K) | ||
| 300,0 °C | 570 J/(kg·K) | ||
| 400,0 °C | 530 J/(kg·K) | ||
| 500,0 °C | 525 J/(kg·K) | ||
| 600,0 °C | 535 J/(kg·K) | ||
| 700,0 °C | 550 J/(kg·K) | ||
| 800,0 °C | 565 J/(kg·K) | ||
| 900,0 °C | 580 J/(kg·K) | ||
| 1000,0 °C | 590 J/(kg·K) | ||
| Conductivité thermique | 20,0 °C | 79 W/(m·K) | |
| 100,0 °C | 73 W/(m·K) | ||
| 200,0 °C | 67 W/(m·K) | ||
| 300,0 °C | 60 W/(m·K) | ||
| 400,0 °C | 57 W/(m·K) | ||
| 500,0 °C | 58,5 W/(m·K) | ||
| 600,0 °C | 61 W/(m·K) | ||
| 700,0 °C | 63 W/(m·K) | ||
| 800,0 °C | 65,5 W/(m·K) | ||
| 900,0 °C | 68 W/(m·K) | ||
| 1000,0 °C | 70,5 W/(m·K) |
Électriques
| Propriété | Température | Valeur |
|---|---|---|
| Résistivité électrique | 20,0 °C | 9E-8 Ω·m |
| 100,0 °C | 1,3E-7 Ω·m | |
| 200,0 °C | 1,9E-7 Ω·m | |
| 300,0 °C | 2,6E-7 Ω·m | |
| 400,0 °C | 3,3E-7 Ω·m | |
| 500,0 °C | 3,7E-7 Ω·m | |
| 600,0 °C | 4E-7 Ω·m | |
| 700,0 °C | 4,3E-7 Ω·m | |
| 800,0 °C | 4,5E-7 Ω·m | |
| 900,0 °C | 4,8E-7 Ω·m | |
| 1000,0 °C | 5,1E-7 Ω·m |
Composition chimique
| Élément | Teneur |
|---|---|
| Carbone | 0,02 % |
| Cuivre | 0,25 % |
| Fer | 0,4 % |
| Magnésium | 0,15 % |
| Manganèse | 0,35 % |
| Nickel | 99 % |
| Silicium | 0,2 - 0,25 % |
| Soufre | 0,005 - 0,01 % |
| Titane | 0,1 % |
Métal
- DIN 17442 X38CrMoV15 – Acier inoxydable recuit, résistance à la corrosion supérieure
- DIN 17210 Nuance 21NiCrMo2 Acier recuit doux – Résistance à l'usure et fatigue supérieure
- DIN 17210 Nuance 20CrS4 Acier recuit doux : Haute résistance à l'usure et excellente usinabilité
- DIN 17210 Nuance 21NiCrMoS2 Acier recuit doux (+A) – Haute performance pour applications résistantes à l'usure
- DIN 17210 Nuance 20Cr4 Acier recuit doux – Haute résistance à l'usure pour applications automobiles et mécaniques
- DIN 17210 Nuance 20MoCrS4 Acier Recuit Doux – Excellente Résistance à l'Usure et à la Fatigue
- DIN 17210 Grade 16MnCr5 Acier recuit tendre (+A) – Haute résistance & ténacité pour automobile et mécanique
- DIN 17210 16MnCrS5 Acier recuit tendre (+A) : Résistance supérieure & usinabilité
- DIN 17210 17Cr3 Acier recuit tendre – Résistance à l'usure supérieure pour pièces auto et mécaniques