EN 10088-1 X2CrNiMoN17-13-5 – Acier inoxydable austénitique pour appareils sous pression haute température
Le matériau X2CrNiMoN17-13-5 (numéro de matière 1.4539) est qualifié selon VdTÜV-Wbl 405 : 2000-12 pour les appareils sous pression selon TRB 100 et feuilles de données AD W 2 et W 10 de -196 à 400 °C, ainsi que pour les réservoirs de gaz sous pression selon TRG 201 et TRG 203 dans la même plage de température. Il trouve également application dans le génie nucléaire dans les limites des règlements nucléaires ou spécifications propres à l'objet, de -196 à 400 °C. Cet acier austénitique laminé et forgé est formable à froid et à chaud. Son aptitude au soudage, évaluée selon les règles de l'art généralement reconnues, a été examinée pour les procédés suivants : soudage à l'arc manuel, TIG, soudage sous flux et soudage plasma. Un préchauffage n'est pas nécessaire ; un traitement thermique post-soudage (recuit de mise en solution avec trempe) n'est requis que dans certains cas (solicitation particulière par corrosion). L'acier X2CrNiMoN17-13-5 est comparable à X 2 CrNiMoN 17 13 5 selon DIN 17440 : 1985-07 (retirée). Le matériau présente une résistance élevée à la corrosion par piqûres et en crevasse (propriétés plus favorables que 1.4436), une résistance à la corrosion sous contrainte, une résistance générale très élevée dans de nombreux acides organiques à haute concentration et température, par exemple dans les acides non oxydants et les milieux contenant des chlorures (eau de mer, hypochlorites), ainsi que dans les acides inorganiques et mixtes, et une résistance à la corrosion intergranulaire même en état sensibilisé. Applications : industrie des réacteurs, technologie offshore, industrie chimique.
Propriétés générales
| Propriété |
Température |
Valeur |
| Densité |
20,0 °C |
8,00 – 8,01 g/cm³ |
Propriétés mécaniques
| Propriété |
Température |
Valeur |
| Module d'élasticité |
-100,0 °C |
206 GPa |
| 20,0 °C |
196 – 200 GPa |
| 100,0 °C |
190 – 194 GPa |
| 200,0 °C |
182 – 186 GPa |
| 300,0 °C |
174 – 179 GPa |
| 400,0 °C |
166 – 172 GPa |
| 500,0 °C |
158 – 165 GPa |
| 600,0 °C |
150 GPa |
| 700,0 °C |
142 GPa |
| 800,0 °C |
134 GPa |
| Allongement |
20,0 °C |
35 % |
| Allongement A80, transversal |
20,0 °C |
35 – 40 % |
| Allongement, transversal |
20,0 °C |
30 – 40 % |
| Dureté Brinell |
20,0 °C |
250 |
| Dureté Brinell, transversal |
20,0 °C |
250 |
| Coefficient de Poisson |
20,0 °C |
0,28 |
| Module de cisaillement |
20,0 °C |
77,3 GPa |
| Résistance à la traction |
20,0 °C |
580 – 800 MPa |
| Résistance à la traction, transversal |
20,0 °C |
580 – 800 MPa |
| Limite d'élasticité Rp0,2 |
20,0 °C |
280 MPa |
| 100,0 °C |
225 MPa |
| 150,0 °C |
200 MPa |
| 200,0 °C |
185 MPa |
| 250,0 °C |
175 MPa |
| 300,0 °C |
165 MPa |
| 350,0 °C |
155 MPa |
| 400,0 °C |
150 MPa |
| Limite d'élasticité Rp0,2, transversal |
20,0 °C |
270 – 290 MPa |
| Limite d'élasticité Rp1,0 |
20,0 °C |
315 MPa |
| 100,0 °C |
255 MPa |
| 150,0 °C |
230 MPa |
| 200,0 °C |
210 MPa |
| 250,0 °C |
200 MPa |
| 300,0 °C |
190 MPa |
| 350,0 °C |
180 MPa |
| 400,0 °C |
175 MPa |
| Limite d'élasticité Rp1,0, transversal |
20,0 °C |
310 – 320 MPa |
Propriétés thermiques
| Propriété |
Température |
Valeur |
Commentaire |
| Coefficient de dilatation thermique |
-100,0 °C |
1,49 × 10⁻⁵ 1/K |
|
| 20,0 °C |
1,61 × 10⁻⁵ 1/K |
|
| 100,0 °C |
1,60 – 1,67 × 10⁻⁵ 1/K |
|
| 200,0 °C |
1,65 – 1,72 × 10⁻⁵ 1/K |
|
| 300,0 °C |
1,70 – 1,77 × 10⁻⁵ 1/K |
|
| 400,0 °C |
1,75 – 1,81 × 10⁻⁵ 1/K |
|
| 500,0 °C |
1,80 – 1,84 × 10⁻⁵ 1/K |
|
| 600,0 °C |
1,88 × 10⁻⁵ 1/K |
|
| 700,0 °C |
1,91 × 10⁻⁵ 1/K |
|
| 800,0 °C |
1,94 × 10⁻⁵ 1/K |
|
| 900,0 °C |
1,97 × 10⁻⁵ 1/K |
|
| 1000,0 °C |
2,00 × 10⁻⁵ 1/K |
|
| Température maximale de service (long terme) |
– |
-196 à 400 °C |
|
| Point de fusion |
– |
1230 – 1480 °C |
Typique pour acier inoxydable austénitique |
| Capacité thermique massique |
-100,0 °C |
440 J/(kg·K) |
|
| 20,0 °C |
472 – 500 J/(kg·K) |
|
| 100,0 °C |
487 J/(kg·K) |
|
| 200,0 °C |
503 J/(kg·K) |
|
| 300,0 °C |
512 J/(kg·K) |
|
| 400,0 °C |
520 J/(kg·K) |
|
| 500,0 °C |
530 J/(kg·K) |
|
| 600,0 °C |
541 J/(kg·K) |
|
| 700,0 °C |
551 J/(kg·K) |
|
| 800,0 °C |
559 J/(kg·K) |
|
| 900,0 °C |
565 J/(kg·K) |
|
| 1000,0 °C |
571 J/(kg·K) |
|
| Conductivité thermique |
20,0 °C |
13,5 – 14 W/(m·K) |
|
| 100,0 °C |
14,9 W/(m·K) |
|
| 200,0 °C |
16,7 W/(m·K) |
|
| 300,0 °C |
18,3 W/(m·K) |
|
| 400,0 °C |
19,8 W/(m·K) |
|
| 500,0 °C |
21,3 W/(m·K) |
|
| 600,0 °C |
22,7 W/(m·K) |
|
| 700,0 °C |
24,2 W/(m·K) |
|
| 800,0 °C |
25,6 W/(m·K) |
|
| Diffusivité thermique |
20,0 °C |
3,6 mm²/s |
|
| 100,0 °C |
3,7 mm²/s |
|
| 200,0 °C |
4,0 mm²/s |
|
| 300,0 °C |
4,4 mm²/s |
|
| 400,0 °C |
4,6 mm²/s |
|
| 500,0 °C |
4,7 mm²/s |
|
| 600,0 °C |
4,9 mm²/s |
|
| 700,0 °C |
5,2 mm²/s |
|
| 800,0 °C |
5,5 mm²/s |
|
Propriétés électriques
| Propriété |
Température |
Valeur |
| Résistivité électrique |
20,0 °C |
7,75 × 10⁻⁷ – 8,50 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 100,0 °C |
8,42 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 200,0 °C |
9,04 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 300,0 °C |
9,62 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 400,0 °C |
1,01 × 10⁻⁶ Ω·m |
| 500,0 °C |
1,06 × 10⁻⁶ Ω·m |
| 600,0 °C |
1,10 × 10⁻⁶ Ω·m |
| 700,0 °C |
1,13 × 10⁻⁶ Ω·m |
| 800,0 °C |
1,16 × 10⁻⁶ Ω·m |
Composition chimique
| Élément |
Teneur (% en masse) |
| Carbone |
0,03 |
| Chrome |
16,5 – 18,5 |
| Manganèse |
2,0 |
| Molybdène |
4,0 – 5,0 |
| Nickel |
12,5 – 14,5 |
| Azote |
0,12 – 0,22 |
| Phosphore |
0,05 |
| Silicium |
1,0 |
| Soufre |
0,015 |