Alliage NiCr22Mo9Nb DIN 17744 Recuit Doux (+A) – Hautes Performances, Résistant à la Corrosion pour Vaisseaux sous Pression

Présentation

Selon la fiche matière VdTÜV-Werkstoffblatt 499 : 2002-09, le matériau NiCr22Mo9Nb (numéro de matériau 2.4856) est utilisé pour les vaisseaux sous pression conformément au TRB 100 et, en interprétant fidèlement les éditions des AD-Merkblatt W 2 et W 10, pour des températures comprises entre -196 °C et 450 °C. Cet alliage à base de nickel hautement résistant à la corrosion trouve également des applications dans le génie nucléaire, dans la mesure où les règles de ce domaine ou les spécifications propres à l'objet autorisent son utilisation de -196 °C à 450 °C. Le matériau résiste à la corrosion intercristalline.

En respectant les règles généralement reconnues de la technique, l'aptitude au soudage de ce matériau est approuvée pour le soudage à l'arc submergé avec fils fourrés, le soudage à l'arc avec électrodes enrobées ou le soudage à l'arc sous gaz de protection avec fils et baguettes. Des métaux d'apport testés pour leur aptitude doivent être utilisés, tels que baguettes de soudage, fils-électrodes en SG-NiCr21Mo9Nb (2.4831) et électrodes enrobées E-NiCr20Mo9Nb (2.4621). Un préchauffage doit être évité. La température interpasses maximale est de 150 °C. La découpe plasma de ce matériau est possible.

Le NiCr22Mo9Nb figure dans la VdTÜV-Wbl 541 : 2001-06 comme matériau de revêtement pour tubes composés sans soudure (matières de base 1.0405 et 1.7380). Selon la norme DIN 17744 : 2002-09, l'alliage de nickel est livré sous forme de bandes, tôles, tubes, barres, fils et forgés pour la réalisation de composants résistants à la corrosion et aux hautes températures.

L'alliage possède une résistance extraordinaire à la corrosion par piqûres, par crevasses, à l'érosion et à la corrosion intercristalline, et il est insensible à la corrosion sous contrainte induite par le chlore. Il offre une bonne résistance aux acides minéraux (nitrique, phosphorique, sulfurique, chlorhydrique) ainsi qu'aux alcalis et acides organiques. Grâce à d'excellentes propriétés de résistance à la traction à haute température et de résistance à l'usure, combinées à une bonne résistance à l'oxydation et à la cémentation, le matériau est applicable jusqu'à 1050 °C. L'état de livraison recuit en solution doit être choisi pour des températures d'application supérieures à 600 °C. Dans la plage de 600 à 800 °C, le matériau a tendance à s'embrittler.

Applications typiques : installations de technologie maritime, usines de production ou de traitement d'acides sulfurique, phosphorique, nitrique, fluorhydrique, chlorhydrique et organiques ainsi que d'alcalis, systèmes de traitement des gaz de combustion, installations de traitement de gaz naturel et de pétrole.

Propriétés de mise en œuvre : Formabilité : bonne | Soudabilité : bonne

Propriétés

Général

Propriété	Température	Valeur
Densité	20,0 °C	8,4 - 8,5 g/cm³

Mécaniques

Propriété	Température	Valeur
Module d'élasticité	20,0 °C	209 GPa
	100,0 °C	202 GPa
	200,0 °C	195 GPa
	300,0 °C	190 GPa
	400,0 °C	185 GPa
	500,0 °C	178 GPa
	600,0 °C	170 GPa
	700,0 °C	162 GPa
	800,0 °C	153 GPa
	900,0 °C	142 GPa
	1000,0 °C	128 GPa
Allongement	20,0 °C	30 - 40 %
Allongement A100	20,0 °C	25 - 35 %
Allongement A80, transversal	20,0 °C	30 - 35 %
Allongement, transversal	20,0 °C	30 - 35 %
Dureté Brinell	20,0 °C	240 [-]
Résistance à la traction	20,0 °C	700 - 1000 MPa
	100,0 °C	600 - 740 MPa
	200,0 °C	580 - 700 MPa
	300,0 °C	560 - 685 MPa
	400,0 °C	543 - 670 MPa
	450,0 °C	530 - 660 MPa
Résistance à la traction, transversal	20,0 °C	760 - 1000 MPa
Limite d'élasticité Rp0,2	20,0 °C	330 - 415 MPa
	100,0 °C	290 - 350 MPa
	200,0 °C	265 - 320 MPa
	300,0 °C	260 - 300 MPa
	400,0 °C	260 - 280 MPa
	450,0 °C	255 - 270 MPa
Limite d'élasticité Rp0,2, transversal	20,0 °C	380 - 400 MPa
Limite d'élasticité Rp1,0	20,0 °C	375 - 445 MPa

Thermiques

Propriété	Température	Valeur
Coefficient de dilatation thermique	100,0 °C	1,28E-5 1/K
	200,0 °C	1,11E-5 - 1,31E-5 1/K
	300,0 °C	1,34E-5 1/K
	400,0 °C	1,26E-5 - 1,37E-5 1/K
	500,0 °C	1,41E-5 1/K
	600,0 °C	1,38E-5 - 1,46E-5 1/K
	700,0 °C	1,52E-5 1/K
	800,0 °C	1,49E-5 - 1,58E-5 1/K
	900,0 °C	1,64E-5 1/K
	1000,0 °C	1,58E-5 - 1,7E-5 1/K
Température maximale de service, long terme		-196 - 450 °C
Capacité thermique massique	20,0 °C	410 - 415 J/(kg·K)
	100,0 °C	435 J/(kg·K)
	200,0 °C	460 J/(kg·K)
	300,0 °C	480 J/(kg·K)
	400,0 °C	505 J/(kg·K)
	500,0 °C	525 J/(kg·K)
	600,0 °C	550 J/(kg·K)
	700,0 °C	575 J/(kg·K)
	800,0 °C	600 J/(kg·K)
	900,0 °C	625 J/(kg·K)
	1000,0 °C	650 J/(kg·K)
Conductivité thermique	20,0 °C	9,8 - 10 W/(m·K)
	100,0 °C	11,2 W/(m·K)
	200,0 °C	12,8 W/(m·K)
	300,0 °C	14,4 W/(m·K)
	400,0 °C	16,3 W/(m·K)
	500,0 °C	17 - 17,3 W/(m·K)
	600,0 °C	19,3 W/(m·K)
	700,0 °C	21 W/(m·K)
	800,0 °C	22,6 W/(m·K)
	900,0 °C	24,6 W/(m·K)
	1000,0 °C	26,7 W/(m·K)

Électriques

Propriété	Température	Valeur
Résistivité électrique	20,0 °C	1,28E-6 - 1,29E-6 Ω·m
	100,0 °C	1,3E-6 Ω·m
	200,0 °C	1,32E-6 Ω·m
	300,0 °C	1,33E-6 Ω·m
	400,0 °C	1,35E-6 Ω·m
	500,0 °C	1,36E-6 Ω·m
	600,0 °C	1,36E-6 Ω·m
	700,0 °C	1,36E-6 Ω·m
	800,0 °C	1,36E-6 Ω·m
	900,0 °C	1,35E-6 Ω·m
	1000,0 °C	1,32E-6 Ω·m

Composition chimique

Élément	Teneur (%)
Aluminium	0,4
Carbone	0,03 - 0,1
Chrome	20 - 23
Cobalt	1
Cuivre	0,5
Fer	5
Manganèse	0,5
Molybdène	8 - 10
Nickel	55,45 - 58
Phosphore	0,01 - 0,02
Silicium	0,4 - 0,5
Soufre	0,01 - 0,015
Titane	0,4