DIN 17743 Alliage NiCu30Fe Recuit Doux (+A) – Normes Techniques et Applications

Le matériau NiCu30Fe (numéro de matériau 2.4360) figure dans la fiche VdTÜV-Werkstoffblatt 263 : 1999-03 ainsi que dans le manuel des matériaux de l'aviation allemande (Werkstoffhandbuch der Deutschen Luftfahrt) aux éditions WL 2.4360-1 : 1993-02 et 2.4360-2 : 1961-03. Selon VdTÜV-Wbl 263 : 1999-03, cet alliage de nickel déformé peut être utilisé pour des récipients sous pression conformes au TRB 100 ainsi que, dans le respect de l'AD-Merkblatt W 2, de -10 à 425 °C. Il est également utilisable en génie nucléaire dans la mesure où les règles du génie nucléaire ou les spécifications liées à l'objet l'autorisent, de -10 à 425 °C.

La soudabilité est assurée pour le soudage à l'arc avec électrodes enrobées (S-NiCu30Mn), le soudage sous protection gazeuse avec baguettes/fils (S-NiCu30MnTi). Le soudage par résistance est possible jusqu'à une épaisseur de tôle de 3 mm. Aucun préchauffage ni traitement thermique après soudage n'est nécessaire. Le matériau doit être soudé à l'état recuit doux ou détendu. Le soudage est également possible après 5 % de déformation à froid et recuit de détente. Un recuit de détente est requis si des contraintes résiduelles subsistent après soudage. Le matériau est formable à froid et à chaud.

Pour l'alliage à base de nickel selon DIN 17743 : 2002-09, le matériau est utilisé sous forme de bandes, tôles, tubes, barres, fils et pièces forgées pour des composants de construction résistants à la corrosion. Le NiCu30Fe possède des propriétés mécaniques et corrosion-chimiques favorables. Il présente une bonne résistance et ténacité. Bonne tenue dans l'acide fluorhydrique, l'acide sulfurique, les acides dilués non oxydants, les lessives et solutions salines, les acides organiques ainsi que dans les gaz secs comme l'oxygène, le chlore, le chlorure d'hydrogène, le dioxyde de soufre et le monoxyde de carbone. Le matériau est exempt de corrosion sous contrainte induite par le chlore. En présence de composants à effet oxydant comme les sels de fer ou de cuivre, l'utilisation du matériau n'est pas recommandée.

Applications : technologie offshore (condensateurs, canalisations, revêtements, robinetterie), installations de chimie et pétrochimie (centrifugeuses dans les usines de traitement du sel), constructions navales (vannes, systèmes d'extinction d'incendie, pompes, arbres d'hélice), technologie énergétique (réchauffeurs et refroidisseurs d'eau d'alimentation haute pression), technologie environnementale (évaporateurs et cristalliseurs dans le traitement des eaux usées). Propriétés de mise en œuvre : formabilité très bonne, soudabilité bonne.

Propriétés

Général

Propriété	Température	Valeur
Densité	20,0 °C	8,8 - 8,82 g/cm³

Mécaniques

Propriété	Température	Valeur
Module d'élasticité	20,0 °C	182 GPa
	100,0 °C	180 GPa
	200,0 °C	177 GPa
	300,0 °C	170 GPa
	400,0 °C	165 GPa
	500,0 °C	150 GPa
Allongement	20,0 °C	30 - 35 %
	100,0 °C	30 %
	200,0 °C	30 %
	300,0 °C	30 %
	400,0 °C	30 %
	425,0 °C	30 %
Allongement A100	20,0 °C	20 - 30 %
Allongement A50	20,0 °C	30 %
Dureté Brinell	20,0 °C	140 - 150 [-]
Dureté Vickers, 10	20,0 °C	155 [-]
Résistance au cisaillement	20,0 °C	340 MPa
Résistance à la traction	20,0 °C	400 - 730 MPa
	100,0 °C	420 MPa
	150,0 °C	400 MPa
	200,0 °C	390 MPa
	250,0 °C	385 MPa
	300,0 °C	380 MPa
	350,0 °C	375 MPa
	400,0 °C	370 MPa
	425,0 °C	360 - 370 MPa
Résistance à la traction, transversal	100,0 °C	420 MPa
	150,0 °C	400 MPa
	200,0 °C	390 MPa
	250,0 °C	385 MPa
	300,0 °C	380 MPa
	350,0 °C	375 MPa
	400,0 °C	370 MPa
	425,0 °C	370 MPa
Limite d'élasticité Rp0,2	20,0 °C	150 - 180 MPa
	100,0 °C	150 MPa
	150,0 °C	140 MPa
	200,0 °C	135 MPa
	250,0 °C	132 MPa
	300,0 °C	130 MPa
	350,0 °C	130 MPa
	400,0 °C	130 MPa
	425,0 °C	130 MPa
Limite d'élasticité Rp0,2, transversal	100,0 °C	150 MPa
	150,0 °C	140 MPa
	200,0 °C	135 MPa
	250,0 °C	132 MPa
	300,0 °C	130 MPa
	350,0 °C	130 MPa
	400,0 °C	130 MPa
	425,0 °C	130 MPa
Limite d'élasticité Rp1,0	20,0 °C	205 - 210 MPa
	100,0 °C	220 MPa
	200,0 °C	210 MPa
	300,0 °C	190 MPa
	400,0 °C	180 MPa

Thermiques

Propriété	Température	Valeur	Commentaire
Coefficient de dilatation thermique	-130,0 °C	1,15E-5 1/K
	-75,0 °C	1,21E-5 1/K
	93,0 °C	1,39E-5 1/K
	100,0 °C	1,38E-5 - 1,39E-5 1/K
	200,0 °C	1,45E-5 - 1,55E-5 1/K
	300,0 °C	1,49E-5 - 1,58E-5 1/K
	400,0 °C	1,52E-5 - 1,6E-5 1/K
	500,0 °C	1,56E-5 - 1,63E-5 1/K
	600,0 °C	1,6E-5 - 1,66E-5 1/K
	700,0 °C	1,64E-5 - 1,7E-5 1/K
	800,0 °C	1,68E-5 - 1,74E-5 1/K
	900,0 °C	1,73E-5 - 1,77E-5 1/K
Température max de service, long terme		-10 - 450 °C
Point de fusion		1170 - 1365 °C	Typique pour alliage nickel-cuivre
Capacité thermique massique	20,0 °C	427 - 452 J/(kg·K)
	100,0 °C	445 - 461 J/(kg·K)
	200,0 °C	465 - 473 J/(kg·K)
	300,0 °C	478 - 484 J/(kg·K)
	400,0 °C	490 - 495 J/(kg·K)
	500,0 °C	523 J/(kg·K)
	600,0 °C	544 J/(kg·K)
	700,0 °C	555 J/(kg·K)
	800,0 °C	566 J/(kg·K)
	900,0 °C	577 J/(kg·K)
	1000,0 °C	587 J/(kg·K)
	1150,0 °C	603 J/(kg·K)
Conductivité thermique	-130,0 °C	22 W/(m·K)
	-75,0 °C	24 W/(m·K)
	20,0 °C	21,8 - 26 W/(m·K)
	100,0 °C	25,4 - 29,5 W/(m·K)
	200,0 °C	28,7 - 33 W/(m·K)
	300,0 °C	31,9 - 36,5 W/(m·K)
	400,0 °C	34,7 - 440 W/(m·K)
	500,0 °C	38,4 - 44 W/(m·K)
	600,0 °C	41,2 - 48,5 W/(m·K)
	700,0 °C	43,1 - 52 W/(m·K)
	800,0 °C	45,1 - 56 W/(m·K)
	900,0 °C	47,5 - 58 W/(m·K)
	1000,0 °C	50 W/(m·K)
	1150,0 °C	52,9 W/(m·K)

Électriques

Propriété	Température	Valeur
Résistivité électrique	20,0 °C	5,13E-7 - 5,47E-7 Ω·m
	100,0 °C	5,4E-7 Ω·m
	200,0 °C	5,55E-7 Ω·m
	300,0 °C	5,75E-7 Ω·m
	400,0 °C	5,85E-7 Ω·m
	500,0 °C	6E-7 Ω·m
	600,0 °C	6,18E-7 Ω·m
	700,0 °C	6,35E-7 Ω·m
	800,0 °C	6,55E-7 Ω·m
	900,0 °C	6,75E-7 Ω·m

Composition chimique

Élément	Teneur
Aluminium	0,5 %
Carbone	0,15 - 0,3 %
Cobalt	2 %
Cuivre	28 - 34 %
Fer	1 - 2,5 %
Manganèse	2 %
Nickel	63 %
Silicium	0,5 %
Soufre	0,02 - 0,024 %
Titane	0,3 %