EN 10216-5 Grade X2NiCrAlTi32-20 – Recuit Solution + AT : Acier Inoxydable Premium pour Générateurs de Vapeur Haute Pression

Acier X2NiCrAlTi32-20 (Matériau 1.4558) – Applications Nucléaires et Industrielles

L'acier X2NiCrAlTi32-20, désigné sous le numéro de matériau 1.4558, est conforme à la spécification VdT_V 474 (décembre 1984) pour les tubes d'échangeurs de chaleur destinés à être utilisés en tubes en U dans les générateurs de vapeur des réacteurs à eau sous pression (indice de granulométrie selon EN 103 ≥ 7 pour les tubes droits) pour des températures de service comprises entre -10 °C et 400 °C selon KTA 3201.1 et autres spécifications examinées, ainsi que pour les équipements sous pression selon TRB 100 et fiche de données AD W 2 aux températures de service de -10 °C à 400 °C.

Fabrication et Mise en Forme

• Soudabilité : Le matériau peut être soudé sur tubes à plaques par soudage TIG automatique, TIG manuel et soudage à l'arc sous flux.
• Formage à froid : Adapté au cintrage avec des rayons de cintrage minimum de 4,5 × diamètre extérieur.
• Traitement thermique : Non autorisé après livraison.

Résistance à la Corrosion

Grâce à sa teneur élevée en nickel (32–35 %), cet alliage présente une résistance exceptionnelle à la corrosion sous contrainte. Il offre une excellente résistance dans l'acide nitrique, les acides organiques et les milieux aqueux, même à haute température. La sensibilité à la corrosion par piqûres et en crevasses est modérée, mais significativement plus élevée que pour le grade 1.4539 (904L). L'acier résiste à la corrosion intergranulaire aussi bien à l'état livré qu'à l'état soudé (pour tubes d'épaisseur de paroi ≤ 6 mm). Sa température limite d'utilisation est de 400 °C (durée de service jusqu'à 100 000 h sans corrosion intergranulaire).

Limitations : Applicabilité limitée dans l'acide sulfurique et l'acide chlorhydrique.

Applications Principales

Matériau de référence pour les générateurs de vapeur et les réchauffeurs d'eau d'alimentation dans les centrales électriques.

Propriétés Physiques et Mécaniques

Général

Propriété	Température	Valeur
Densité	20 °C	7,94 – 8,00 g/cm³

Mécaniques

Propriété	Température	Valeur	Commentaire
Module d'élasticité	-100 °C	201 GPa
	20 °C	194 – 200 GPa
	100 °C	189 – 195 GPa
	200 °C	183 – 188 GPa
	300 °C	177 – 182 GPa
	400 °C	170 – 175 GPa
	500 °C	163 – 168 GPa
	600 °C	156 GPa
	700 °C	149 GPa
	800 °C	141 GPa
	900 °C	134 GPa
1000 °C	127 GPa
Allongement	20 °C	35 %
Allongement (transverse)	20 °C	30 %
Coefficient de Poisson	23 °C	0,30	Typique acier inoxydable austénitique
Module de cisaillement	23 °C	77 GPa	Typique acier inoxydable austénitique
Résistance à la traction	20 °C	450 – 700 MPa
Résistance à la traction (transverse)	20 °C	450 – 700 MPa
Limite d'élasticité Rp0,2	20 °C	180 MPa
	50 °C	168 MPa
	100 °C	155 MPa
	150 °C	145 MPa
	200 °C	140 MPa
	250 °C	135 MPa
	300 °C	130 MPa
	350 °C	125 MPa
	400 °C	120 MPa
	450 °C	110 MPa
	500 °C	100 MPa
	550 °C	90 MPa
	Limite d'élasticité Rp0,2 (transverse)	20 °C	180 MPa
	Limite d'élasticité Rp1,0	20 °C	210 MPa
50 °C		198 MPa
100 °C		185 MPa
150 °C		175 MPa
200 °C		170 MPa
250 °C		165 MPa
300 °C		160 MPa
350 °C		155 MPa
400 °C		150 MPa
450 °C		140 MPa
500 °C		130 MPa
550 °C		120 MPa
Limite d'élasticité Rp1,0 (transverse)		20 °C	210 MPa

Thermiques

Propriété	Température	Valeur	Commentaire
Coefficient de dilatation thermique	-100 °C	1,36 × 10⁻⁵ 1/K
	20 °C	1,46 × 10⁻⁵ 1/K
	100 °C	1,51 – 1,60 × 10⁻⁵ 1/K
	200 °C	1,57 – 1,60 × 10⁻⁵ 1/K
	300 °C	1,60 – 1,62 × 10⁻⁵ 1/K
	400 °C	1,65 – 1,66 × 10⁻⁵ 1/K
	500 °C	1,65 – 1,70 × 10⁻⁵ 1/K
	600 °C	1,74 × 10⁻⁵ 1/K
	700 °C	1,77 × 10⁻⁵ 1/K
	800 °C	1,80 × 10⁻⁵ 1/K
	900 °C	1,83 × 10⁻⁵ 1/K
	1000 °C	1,86 × 10⁻⁵ 1/K
Point de fusion	–	1230 – 1480 °C	Typique acier inoxydable austénitique
Capacité thermique massique	-100 °C	440 J/(kg·K)
	20 °C	472 – 475 J/(kg·K)
	100 °C	487 J/(kg·K)
	200 °C	503 J/(kg·K)
	300 °C	512 J/(kg·K)
	400 °C	520 J/(kg·K)
	500 °C	530 J/(kg·K)
	600 °C	541 J/(kg·K)
	700 °C	551 J/(kg·K)
	800 °C	559 J/(kg·K)
	900 °C	565 J/(kg·K)
	1000 °C	571 J/(kg·K)
Conductivité thermique	20 °C	11,5 – 12,0 W/(m·K)
	100 °C	13,1 W/(m·K)
	200 °C	14,8 W/(m·K)
	300 °C	16,4 W/(m·K)
	400 °C	18,1 W/(m·K)
	500 °C	19,6 W/(m·K)
	600 °C	21,2 W/(m·K)
	700 °C	22,8 W/(m·K)
	800 °C	24,3 W/(m·K)
	900 °C	25,7 W/(m·K)
	1000 °C	27,3 W/(m·K)
Diffusivité thermique	20 °C	3,1 mm²/s
	100 °C	3,3 mm²/s
	200 °C	3,6 mm²/s
	300 °C	3,9 mm²/s
	400 °C	4,2 mm²/s
	500 °C	4,4 mm²/s
	600 °C	4,6 mm²/s
	700 °C	4,9 mm²/s
	800 °C	5,2 mm²/s
	900 °C	5,5 mm²/s
	1000 °C	5,7 mm²/s

Électriques

Propriété	Température	Valeur
Résistivité électrique	20 °C	9,9 – 10,1 × 10⁻⁷ Ω·m
	100 °C	1,04 × 10⁻⁶ Ω·m
	200 °C	1,08 × 10⁻⁶ Ω·m
	300 °C	1,12 × 10⁻⁶ Ω·m
	400 °C	1,15 × 10⁻⁶ Ω·m
	500 °C	1,18 × 10⁻⁶ Ω·m
	600 °C	1,20 × 10⁻⁶ Ω·m
	700 °C	1,22 × 10⁻⁶ Ω·m
	800 °C	1,24 × 10⁻⁶ Ω·m
	900 °C	1,26 × 10⁻⁶ Ω·m
	1000 °C	1,27 × 10⁻⁶ Ω·m

Composition Chimique (en % masse)

Élément	Teneur
Aluminium	0,15 – 0,45
Carbone	≤ 0,03
Chrome	20 – 23
Manganèse	≤ 1,0
Nickel	32 – 35
Phosphore	≤ 0,02
Silicium	≤ 0,7
Soufre	≤ 0,015
Titane	0,6