Acier X2CrNiMoN17-13-3 selon EN 10272 – Recuit en solution pour appareils sous pression haute performance

Présentation du grade X2CrNiMoN17-13-3

L'acier inoxydable austénitique X2CrNiMoN17-13-3 (numéro de matériau 1.4429) conforme à la norme EN 10272 est destiné aux barres formées à chaud ou à froid pour appareils sous pression. C'est un acier entièrement austénitique, apte au polissage miroir. L'alliage à l'azote lui confère une résistance mécanique plus élevée, tandis que la teneur accrue en molybdène assure une résistance à la corrosion supérieure au 1.4406 (316LN), particulièrement vis-à-vis des acides non oxydants et des milieux halogénés.

Ce grade présente une résistance à la corrosion intergranulaire aussi bien en condition de livraison qu'en état sensibilisé. Il offre une meilleure résistance aux attaques sélectives que le 1.4435 (316L modifié) et un excellent comportement en fatigue, y compris sous chargement chimique. Sa bonne ductilité à basse température le rend également adapté aux applications cryogéniques (réfrigération).

Propriétés physiques générales

Propriété	Température	Valeur
Densité	20 °C	8,00 – 8,01 g/cm³

Propriétés mécaniques

Propriété	Température	Valeur
Module d'élasticité (E)	-100 °C	206 GPa
	20 °C	196 – 200 GPa
	100 °C	190 – 194 GPa
	200 °C	182 – 186 GPa
	300 °C	174 – 179 GPa
	400 °C	166 – 172 GPa
	500 °C	158 – 165 GPa
	600 °C	150 GPa
	700 °C	142 GPa
	800 °C	134 GPa
Allongement à la rupture (longitudinal)	20 °C	40 %
Allongement à la rupture (transversal)	20 °C	30 %
Dureté Brinell (longitudinal)	20 °C	250 HB
Dureté Brinell (transversal)	20 °C	250 HB
Coefficient de Poisson	20 °C	0,28
Module de cisaillement	20 °C	77,3 GPa
Résistance à la traction Rm (longitudinal)	20 °C	580 – 800 MPa
	100 °C	520 MPa
	150 °C	490 MPa
	200 °C	460 MPa
	250 °C	450 MPa
	300 °C	440 MPa
	350 °C	435 MPa
	400 °C	435 MPa
	500 °C	430 MPa
	Résistance à la traction Rm (transversal)	20 °C	580 – 800 MPa
Limite d'élasticité Rp0,2 (longitudinal)	20 °C	280 MPa
	100 °C	215 MPa
	150 °C	195 MPa
	200 °C	175 MPa
	250 °C	165 MPa
	300 °C	155 MPa
	350 °C	150 MPa
	400 °C	145 MPa
	450 °C	140 MPa
	500 °C	138 MPa
	550 °C	136 MPa
	Limite d'élasticité Rp0,2 (transversal)	20 °C	280 MPa
Limite d'élasticité Rp1,0 (longitudinal)	20 °C	315 MPa
	100 °C	245 MPa
	150 °C	225 MPa
	200 °C	205 MPa
	250 °C	195 MPa
	300 °C	185 MPa
	350 °C	180 MPa
	400 °C	175 MPa
	450 °C	170 MPa
	500 °C	168 MPa
	550 °C	166 MPa
	Limite d'élasticité Rp1,0 (transversal)	20 °C	315 MPa

Propriétés thermiques

Propriété	Température	Valeur	Commentaire
Coefficient de dilatation thermique moyen (20 °C → T)	-100 °C	1,49 × 10⁻⁵ K⁻¹
	20 °C	1,61 × 10⁻⁵ K⁻¹
	100 °C	1,60 – 1,67 × 10⁻⁵ K⁻¹
	200 °C	1,65 – 1,72 × 10⁻⁵ K⁻¹
	300 °C	1,70 – 1,77 × 10⁻⁵ K⁻¹
	400 °C	1,75 – 1,81 × 10⁻⁵ K⁻¹
	500 °C	1,80 – 1,84 × 10⁻⁵ K⁻¹
	600 °C	1,88 × 10⁻⁵ K⁻¹
	700 °C	1,91 × 10⁻⁵ K⁻¹
	800 °C	1,94 × 10⁻⁵ K⁻¹
	900 °C	1,97 × 10⁻⁵ K⁻¹
	1000 °C	2,00 × 10⁻⁵ K⁻¹
Point de fusion	–	1230 – 1480 °C	Typique acier inoxydable austénitique
Capacité thermique massique	-100 °C	440 J/(kg·K)
	20 °C	472 – 500 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	13,5 – 15 W/(m·K)
	100 °C	14,9 W/(m·K)
	200 °C	16,7 W/(m·K)
	300 °C	18,3 W/(m·K)
	400 °C	19,8 W/(m·K)
	500 °C	21,3 W/(m·K)
	600 °C	22,7 W/(m·K)
	700 °C	24,2 W/(m·K)
	800 °C	25,6 W/(m·K)
Diffusivité thermique	20 °C	3,6 mm²/s
	100 °C	3,7 mm²/s
	200 °C	4,0 mm²/s
	300 °C	4,4 mm²/s
	400 °C	4,6 mm²/s
	500 °C	4,7 mm²/s
	600 °C	4,9 mm²/s
	700 °C	5,2 mm²/s
	800 °C	5,5 mm²/s

Propriétés électriques

Propriété	Température	Valeur
Résistivité électrique	20 °C	0,75 – 0,775 µΩ·m
	100 °C	0,842 µΩ·m
	200 °C	0,904 µΩ·m
	300 °C	0,962 µΩ·m
	400 °C	1,01 µΩ·m
	500 °C	1,06 µΩ·m
	600 °C	1,10 µΩ·m
	700 °C	1,13 µΩ·m
	800 °C	1,16 µΩ·m

Composition chimique (valeurs maximales en % masse, sauf plages)

Élément	Teneur
Carbone (C)	≤ 0,03
Chrome (Cr)	16,5 – 18,5
Manganèse (Mn)	≤ 2,0
Molybdène (Mo)	2,5 – 3,0
Nickel (Ni)	11,0 – 14,0
Azote (N)	0,12 – 0,22
Phosphore (P)	≤ 0,05
Silicium (Si)	≤ 1,0
Soufre (S)	≤ 0,015

Applications typiques

• Appareils sous pression pour industries chimique, pharmaceutique, agroalimentaire
• Équipements en contact avec acides non oxydants, milieux halogénés, solutions chlorées
• Échangeurs de chaleur, réacteurs, colonnes de distillation
• Composants soudés nécessitant une résistance à la corrosion intergranulaire sans recuit post-soudage
• Applications cryogéniques et de réfrigération (jusqu'à -196 °C)
• Pièces soumises à fatigue sous chargement chimique (excellente limite d'endurance)
• Surfaces nécessitant une finition miroir (qualité sanitaire, pharmaceutique)

Normes et désignations équivalentes

• EN 10272 : X2CrNiMoN17-13-3
• Numéro de matériau : 1.4429
• ASTM/ASME : UNS S31653 (proche 316LN avec Mo plus élevé)
• DIN : X2CrNiMoN17-13-3