Nuance X6CrNiNb18-10 selon EN 10272 : Acier Austénitique Stabilisé au Niobium pour Vaisseaux sous Pression
Présentation générale
La nuance d'acier X6CrNiNb18-10, conforme à la norme DIN EN 10272 (édition janvier 2001), est destinée à la fabrication de barres formées à chaud ou à froid pour la construction de vaisseaux sous pression. Cet acier inoxydable austénitique, stabilisé au niobium (Nb), offre une résistance à la corrosion intergranulaire équivalente à celle de la nuance 1.4541 (X6CrNiTi18-10), y compris après mise en solution et revenu (état sensibilisé).
Toutefois, il présente une sensibilité à la fragilité à chaud (fissuration de solidification) sous certaines conditions de soudage. Sa teneur en niobium le rend également impropre aux finitions miroirs (polissage brillant).
Propriétés physiques et mécaniques
Propriétés générales
| Propriété | Température | Valeur |
| Densité | 20 °C | 7,90 – 7,93 g/cm³ |
Propriétés mécaniques
| Propriété | Température | Valeur |
| Module d'élasticité (E) | -100 °C | 206 GPa |
| 20 °C | 196 – 200 GPa |
| 95 °C | 194,43 GPa |
| 100 °C | 190 – 194 GPa |
| 150 °C | 189,61 GPa |
| 200 °C | 182 – 186 GPa |
| 205 °C | 184,78 GPa |
| 260 °C | 179,95 GPa |
| 300 °C | 174 – 179 GPa |
| 315 °C | 175,13 GPa |
| 370 °C | 170,99 GPa |
| 400 °C | 166 – 172 GPa |
| 425 °C | 166,16 GPa |
| 485 °C | 161,34 GPa |
| 500 °C | 158 – 165 GPa |
| 540 °C | 157,2 GPa |
| 595 °C | 151,69 GPa |
| 600 °C | 150 GPa |
| 650 °C | 147,54 GPa |
| 700 °C | 142 GPa |
| 705 °C | 142,72 GPa |
| 760 °C | 137,9 GPa |
| 800 °C | 134 GPa |
| 815 °C | 133,76 GPa |
| 870 °C | 128,93 GPa |
| 900 °C | 127 GPa |
| 1000 °C | 120 GPa |
| Allongement à la rupture (longitudinal) | 20 °C | 40 % |
| Allongement à la rupture (transversal) | 20 °C | 30 % |
| Dureté Brinell (longitudinal) | 20 °C | 230 HB |
| Dureté Brinell (transversal) | 20 °C | 230 HB |
| Coefficient de Poisson (ν) | 20 °C | 0,27 |
| 95 °C | 0,28 |
| 150 °C | 0,29 |
| 205 °C | 0,29 |
| 260 °C | 0,29 |
| 315 °C | 0,30 |
| 370 °C | 0,31 |
| 425 °C | 0,31 |
| 485 °C | 0,32 |
| 540 °C | 0,33 |
| 595 °C | 0,33 |
| 650 °C | 0,32 |
| 705 °C | 0,33 |
| 760 °C | 0,35 |
| 815 °C | 0,35 |
| 870 °C | 0,36 |
| Module de cisaillement (G) | 20 °C | 78,6 GPa |
| 95 °C | 75,84 GPa |
| 150 °C | 73,77 GPa |
| 205 °C | 71,71 GPa |
| 260 °C | 69,64 GPa |
| 315 °C | 67,57 GPa |
| 370 °C | 65,5 GPa |
| 425 °C | 63,43 GPa |
| 485 °C | 61,36 GPa |
| 540 °C | 59,3 GPa |
| 595 °C | 57,23 GPa |
| 650 °C | 55,85 GPa |
| 705 °C | 53,78 GPa |
| 760 °C | 51,11 GPa |
| 815 °C | 49,64 GPa |
| 870 °C | 47,57 GPa |
| Résistance à la traction Rm (longitudinal) | 20 °C | 510 – 740 MPa |
| Résistance à la traction Rm (longitudinal) | 100 °C | 435 MPa |
| Résistance à la traction Rm (longitudinal) | 150 °C | 400 MPa |
| Résistance à la traction Rm (longitudinal) | 200 °C | 370 MPa |
| Résistance à la traction Rm (longitudinal) | 250 °C | 350 MPa |
| Résistance à la traction Rm (longitudinal) | 300 °C | 340 MPa |
| Résistance à la traction Rm (longitudinal) | 350 °C | 335 MPa |
| Résistance à la traction Rm (longitudinal) | 400 °C | 330 MPa |
| Résistance à la traction Rm (longitudinal) | 450 °C | 320 MPa |
| Résistance à la traction Rm (longitudinal) | 500 °C | 310 MPa |
| Résistance à la traction Rm (longitudinal) | 550 °C | 300 MPa |
| Résistance à la traction Rm (transversal) | 20 °C | 510 – 740 MPa |
| Limite d'élasticité Rp0,2 (longitudinal) | 20 °C | 205 MPa |
| 100 °C | 175 MPa |
| 150 °C | 165 MPa |
| 200 °C | 155 MPa |
| 250 °C | 145 – 147 MPa |
| 300 °C | 136 MPa |
| 350 °C | 130 MPa |
| 400 °C | 125 MPa |
| 450 °C | 121 MPa |
| 500 °C | 119 MPa |
| 550 °C | 118 MPa |
| Limite d'élasticité Rp0,2 (transversal) | 20 °C | 205 MPa |
| Limite d'élasticité Rp1,0 (longitudinal) | 20 °C | 240 MPa |
| 100 °C | 210 MPa |
| 150 °C | 195 MPa |
| 200 °C | 185 MPa |
| 250 °C | 175 MPa |
| 300 °C | 167 MPa |
| 350 °C | 161 MPa |
| 400 °C | 156 MPa |
| 450 °C | 152 MPa |
| 500 °C | 149 MPa |
| 550 °C | 147 MPa |
| Limite d'élasticité Rp1,0 (transversal) | 20 °C | 240 MPa |
Propriétés thermiques
| Propriété | Température | Valeur | Commentaire |
| Coefficient de dilatation thermique (α) | -100 °C | 1,49 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 20 °C | 1,61 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 100 °C | 1,60 – 1,67 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 200 °C | 1,65 – 1,72 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 300 °C | 1,70 – 1,77 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 400 °C | 1,75 – 1,81 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 425 °C | 1,76 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 485 °C | 1,78 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 500 °C | 1,80 – 1,84 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 540 °C | 1,80 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 595 °C | 1,83 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 600 °C | 1,88 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 650 °C | 1,85 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 700 °C | 1,91 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 705 °C | 1,87 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 800 °C | 1,94 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 900 °C | 1,97 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 1000 °C | 2,00 × 10⁻⁵ 1/K | |
| Point de fusion | – | 1230 – 1480 °C | Typique pour acier inoxydable austénitique |
| Capacité thermique massique (cₚ) | -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 (λ) | 20 °C | 14,3 – 15 W/(m·K) | |
| 100 °C | 15,8 W/(m·K) | |
| 200 °C | 17,5 W/(m·K) | |
| 300 °C | 19 W/(m·K) | |
| 400 °C | 20,5 W/(m·K) | |
| 500 °C | 21,9 W/(m·K) | |
| 600 °C | 23,3 W/(m·K) | |
| 700 °C | 24,6 W/(m·K) | |
| 800 °C | 26 W/(m·K) | |
| 900 °C | 27,4 W/(m·K) | |
| 1000 °C | 28,8 W/(m·K) | |
| Diffusivité thermique (a) | 20 °C | 3,8 mm²/s | |
| 100 °C | 4,0 mm²/s | |
| 200 °C | 4,2 mm²/s | |
| 300 °C | 4,6 mm²/s | |
| 400 °C | 4,8 mm²/s | |
| 500 °C | 4,9 mm²/s | |
| 600 °C | 5,0 mm²/s | |
| 700 °C | 5,3 mm²/s | |
| 800 °C | 5,6 mm²/s | |
| 900 °C | 5,9 mm²/s | |
| 1000 °C | 6,0 mm²/s | |
Propriétés électriques
| Propriété | Température | Valeur |
| Résistivité électrique (ρ) | 20 °C | 7,1 – 7,3 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 100 °C | 7,76 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 200 °C | 8,49 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 300 °C | 9,14 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 400 °C | 9,71 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 500 °C | 1,02 × 10⁻⁶ Ω·m |
| 600 °C | 1,07 × 10⁻⁶ Ω·m |
| 700 °C | 1,10 × 10⁻⁶ Ω·m |
| 800 °C | 1,14 × 10⁻⁶ Ω·m |
| 900 °C | 1,17 × 10⁻⁶ Ω·m |
| 1000 °C | 1,19 × 10⁻⁶ Ω·m |
Composition chimique (valeurs maximales en % masse, sauf plages indiquées)
| Élément | Teneur |
| Carbone (C) | ≤ 0,08 % |
| Chrome (Cr) | 17 – 19 % |
| Manganèse (Mn) | ≤ 2 % |
| Nickel (Ni) | 9 – 12 % |
| Niobium (Nb) | ~ 1 % (généralement 8×C à 1,0 %) |
| Phosphore (P) | ≤ 0,05 % |
| Silicium (Si) | ≤ 1 % |
| Soufre (S) | ≤ 0,015 % |