Acier DIN 17445 G-X6CrNi18-9 – Fonte Austénitique 18/8 pour Applications Industrielles Générales
Nuance de Fonte G-X6CrNi18-9 (1.4308) : Austénitique Classique pour Pièces Moulées
La nuance DIN 17445 G-X6CrNi18-9 (numéro de matière 1.4308) est la fonte austénitique de référence « 18/8 » (équivalent fondu du 1.4301 / X5CrNi18-10). Elle offre une excellente combinaison de résistance à la corrosion générale, ténacité à froid (-196 °C), soudabilité, aptitude au polissage et coût modéré. Non stabilisée (pas de Ti, Nb), elle convient aux services ne nécessitant pas de résistance à la corrosion intergranulaire après soudage épais ou traitement thermique prolongé 400 – 550 °C. Utilisée pour corps de pompes, vannes, centrifugeuses, mélangeurs, armatures dans industrie alimentaire, laitière, boissons, emballage, chimie légère.
Composition Chimique (en % masse)
| Élément | Teneur |
|---|
| Carbone (C) | 0,07 max |
| Chrome (Cr) | 18,0 – 20,0 |
| Nickel (Ni) | 9,0 – 11,0 |
| Manganèse (Mn) | 1,50 max |
| Silicium (Si) | 2,00 max |
| Phosphore (P) | ≤ 0,05 |
| Soufre (S) | ≤ 0,03 |
Propriétés Physiques Générales
| Propriété | Température | Valeur |
|---|
| Densité | 20 °C | 7,9 g/cm³ |
| Point de fusion | – | 1230 – 1480 °C (typique austénitique) |
| Température max. service continu | – | -196 – 550 °C |
Propriétés Mécaniques (État Coulé, Traité en Solution)
| Propriété | Température | Valeur | Commentaire |
|---|
| Module d'élasticité (E) | 23 °C | 195 GPa | Typique austénitique |
| Résistance à la traction (Rm) | 20 °C | 440 – 640 MPa | |
| Limite d'élasticité Rp0,2 | 20 °C | 175 MPa | |
| 100 °C | 145 MPa | |
| 150 °C | 125 MPa | |
| 200 °C | 119 MPa | |
| 250 °C | 105 MPa | |
| 300 °C | 100 MPa | |
| Limite d'élasticité Rp1,0 | 20 °C | 200 MPa | |
| 100 °C | 170 MPa | |
| 150 °C | 150 MPa | |
| 200 °C | 140 MPa | |
| 250 °C | 130 MPa | |
| 300 °C | 125 MPa | |
| Allongement (A) | 20 °C | 20 % | |
| Dureté Brinell (HB) | 20 °C | 130 – 200 HB | |
| Coefficient de Poisson (ν) | 23 °C | 0,30 | Typique austénitique |
| Module de cisaillement (G) | 23 °C | 77 GPa | Typique austénitique |
Propriétés Thermiques
| Propriété | Température | Valeur |
|---|
| Conductivité thermique (λ) | 20 °C | 15 W/(m·K) |
| Capacité thermique massique (cp) | 20 °C | 500 J/(kg·K) |
| Coefficient de dilatation thermique (α) | 100 °C | 1,60 × 10⁻⁵ 1/K |
| 200 °C | 1,70 × 10⁻⁵ 1/K |
| 300 °C | 1,70 × 10⁻⁵ 1/K |
| 400 °C | 1,80 × 10⁻⁵ 1/K |
| 500 °C | 1,80 × 10⁻⁵ 1/K |
Propriétés Électriques
| Propriété | Température | Valeur |
|---|
| Résistivité électrique (ρ) | 20 °C | 7,3 × 10⁻⁷ Ω·m |
Traitement Thermique Recommandé
- Recuit de solution (recuisson) : 1050 – 1100 °C, maintien 1 h / 25 mm, refroidissement rapide (eau, air forcé) pour dissoudre les carbures et restaurer la résistance à la corrosion.
- Attention : Sans stabilisation (Ti, Nb), un chauffage prolongé 450 – 850 °C (soudage, revenu) peut provoquer la sensibilisation (précipitation Cr₂₃C₆ aux joints de grains) → corrosion intergranulaire. Pour service soudé épais > 3 mm à > 400 °C, préférer G-X5CrNiNb18-9 (1.4552) ou G-X2CrNiMoN18-10 (1.4408).
Applications Types – Pièces Moulées
- Industrie alimentaire & boissons : corps de pompes centrifuges, vannes papillon/bille, raccords, cuves, mélangeurs (contact aliment, CIP/SIP).
- Industrie laitière : pasteurisateurs, échangeurs à plaques, tuyauteries.
- Industrie de l'emballage : pièces de machines de remplissage, buses, convoyeurs.
- Chimie légère / pharmaceutique : vannes, pompes, filtres pour solvants organiques, acides dilués, bases.
- Génie mécanique général : armatures, brides, corps de robinetterie, pièces structurales non magnétiques.
- Service cryogénique : Ténacité excellente jusqu'à -196 °C (azote liquide, GNL).
Résistance à la Corrosion
- Corrosion générale : Excellente dans eau douce, atmosphères urbaines/rurales/marines (sauf éclaboussures directes), acides organiques, bases, nombreux solvants.
- Acide nitrique : Très bonne résistance jusqu'à concentrations élevées et ébullition.
- Chlorures : Sensible aux piqûres et fissuration sous contrainte (SCC) > 50 ppm Cl⁻ à > 60 °C. Déconseillé pour eau de mer, saumures, milieux chlorés concentrés.
- Corrosion intergranulaire : Risque si soudé épais sans traitement de solution post-soudage ou si maintenu 450 – 850 °C. Utiliser 1.4552 (Nb) ou 1.4408 (Mo) pour éviter.
- Écaillage : Résistant jusqu'à 800 – 850 °C (service intermittent), 550 °C continu.
Soudabilité
- Excellente par tous procédés (TIG, MIG, électrode enrobée, laser, plasma).
- Métal d'apport recommandé : ER308L (1.4316) ou ER308LSi pour meilleur mouillage.
- Pas de préchauffage ni revenu post-soudage requis pour épaisseurs < 6 mm. Pour > 6 mm, recuit de solution 1050 °C recommandé pour restaurer résistance corrosion.
Normes & Désignations Équivalentes
- DIN / EN : 1.4308 / G-X6CrNi18-9 (EN 10213-4)
- ASTM / ASME : A351 Grade CF8 / A743 CF8 (équivalent direct)
- AFNOR : Z6CN18.10 (fonte)
- BS : 304C15 (fonte)
- JIS : SCS13
- Équivalent forgé/laminé : 1.4301 / X5CrNi18-10 (DIN 17440 / EN 10088) – « 304 »
