EN 10216-2 Grade 20CrMoV13-5 Trempé Revenus – Acier Haute Température pour Applications d'Hydrogénation Haute Pression
L'acier 20CrMoV13-5 selon la norme EN 10216-2 est un alliage au chrome-molybdène-vanadium conçu pour les environnements extrêmes de l'industrie chimique et pétrochimique. Traité par trempe et revenu, il offre une résistance mécanique exceptionnelle jusqu'à 480 °C sous pressions d'hydrogène allant jusqu'à 200 bar.
Applications principales
- Réacteurs de synthèse haute pression (jusqu'à 200 bar)
- Vaisseaux d'hydrogénation en milieu agressif
- Tubes groupés pour échangeurs thermiques
- Étanchéités haute pression critiques
Propriétés mécaniques à température ambiante (20 °C)
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Densité | 7,83 g/cm³ |
| Module d'élasticité | 212 GPa |
| Limite d'élasticité Rp0,2 | 590 MPa |
| Résistance à la traction | 740 – 880 MPa |
| Allongement (longitudinal) | 17 % |
| Allongement (transversal) | 13 % |
| Coefficient de Poisson | 0,29 |
Évolution des propriétés mécaniques avec la température
| Température (°C) | Module d'élasticité (GPa) | Rp0,2 (MPa) | Rm (MPa) |
|---|---|---|---|
| 100 | 207–209 | 580 | 690 |
| 200 | 199–202 | 570 | 650 |
| 300 | 192–195 | 530 | 610 |
| 400 | 184–187 | 470 | 520 |
| 450 | — | 420 | 465 |
| 500 | 175–178 | 370 | 410 |
| 600 | 164–167 | — | — |
Propriétés thermiques et physiques
| Propriété | 20 °C | 400 °C | 600 °C |
|---|---|---|---|
| Conductivité thermique (W/m·K) | 25,7 | 28,5–29 | 26,8–27 |
| Diffusivité thermique (mm²/s) | 7,1 | 6,1 | 4,5 |
| Chaleur massique (J/kg·K) | 461 | 520–536 | 570–587 |
| Dilatation thermique (10⁻⁵ 1/K) | 1,15 | 1,34–1,36 | 1,41–1,44 |
| Résistivité électrique (10⁻⁷ Ω·m) | 4,05 | 7,6–7,62 | 10,3 |
Composition chimique (% masse)
| Élément | Teneur |
|---|---|
| Carbone | 0,17 – 0,23 |
| Chrome | 3,0 – 3,3 |
| Molybdène | 0,5 – 0,6 |
| Vanadium | 0,45 – 0,55 |
| Manganèse | 0,3 – 0,5 |
| Silicium | 0,15 – 0,35 |
| Phosphore (max) | 0,02 |
| Soufre (max) | 0,02 |
Températures de service
- Température maximale en service continu : 480 °C
- Point de fusion : 1382 – 1529 °C (typique acier Cr-Mo)
Ce grade est particulièrement apprécié pour sa résistance à la fragilisation par l'hydrogène à haute température et sa tenue à la fluage, le rendant indispensable dans les unités d'hydrotraitement et d'hydrocraquage modernes.
Métal
- EN 10137-2 Grade S890QL – Acier trempé revenu haute résistance pour applications lourdes
- EN 10137-3 Nuance S500A : Acier à grain fin trempé et revenu pour applications structurelles
- EN 10083-1 Grade 51CrV4 : Acier trempé et revenu (QT)
- EN 10213 Grade G17CrMo9-10 – Acier trempé et revenu (QT) pour applications haute température
- EN 10085 Nuance 15CrMoV5-9 – Acier Trempé et Revenu pour Composants Mécaniques Durables
- EN 10085 Grade 31CrMo12 – Acier trempé et revenu haute performance pour applications lourdes
- Tubes sans soudure EN 10216-2 Grade 11CrMo9-10 trempé-revenu – Haute température et haute pression
- EN 10132-3 : 42CrMo4 Trempé et Revenu – Bandes Laminées à Froid Premium
- EN 10089 60Cr3 – Acier trempé et revenu idéal pour ressorts et applications mécaniques