Sanicro® 35 : Acier inoxydable super-austénitique premium pour environnements marins et chimiques agressifs
Le Sanicro® 35 (UNS N08935) est un alliage combinant les meilleures caractéristiques d'un acier inoxydable super-austénitique et d'un alliage de nickel. Ce grade offre une résistance exceptionnelle à la corrosion, notamment pour les applications en eau de mer et autres environnements hautement corrosifs. Le Sanicro® 35 se distingue par :
- Excellente résistance à la corrosion par piqûres et en fissures
- Excellente résistance à la corrosion sous contrainte (CSC)
- Haute résistance à la corrosion générale dans les milieux acides et alcalins
- Haute résistance à l'érosion-corrosion
- Très haute résistance mécanique
- Bonne soudabilité avec des consommables pour alliages de nickel
Des informations techniques détaillées et des graphiques concernant les performances corrosion, mécaniques et physiques du matériau sont disponibles dans les figures de la page produit.
Propriétés
Général
| Propriété | Température | Valeur |
|---|---|---|
| Densité | 23,0 °C | 8,1 g/cm³ |
Mécaniques
| Propriété | Température | Valeur | Commentaire |
|---|---|---|---|
| Module d'élasticité | 20,0 °C | 190 GPa | |
| 100,0 °C | 185 GPa | ||
| 200,0 °C | 180 GPa | ||
| 300,0 °C | 175 GPa | ||
| 400,0 °C | 170 GPa | ||
| Allongement A2 | 23,0 °C | 35 % | min. |
| Résistance à la traction | 20,0 °C | 750 MPa | min. |
| 100,0 °C | 680 MPa | min. | |
| 200,0 °C | 620 MPa | min. | |
| 300,0 °C | 600 MPa | min. | |
| 400,0 °C | 580 MPa | min. | |
| Limite d'élasticité Rp0,2 | 20,0 °C | 425 MPa | min. |
| 100,0 °C | 350 MPa | min. | |
| 200,0 °C | 300 MPa | min. | |
| 300,0 °C | 275 MPa | min. | |
| 400,0 °C | 250 MPa | min. |
Thermiques
| Propriété | Température | Valeur | Commentaire |
|---|---|---|---|
| Coefficient de dilatation thermique | 100,0 °C | 1,4E-5 1/K | de 30°C à la température indiquée |
| 200,0 °C | 1,45E-5 1/K | de 30°C à la température indiquée | |
| 300,0 °C | 1,5E-5 1/K | de 30°C à la température indiquée | |
| 400,0 °C | 1,55E-5 1/K | de 30°C à la température indiquée | |
| Capacité thermique massique | 20,0 °C | 450 J/(kg·K) | |
| 100,0 °C | 470 J/(kg·K) | ||
| 200,0 °C | 500 J/(kg·K) | ||
| 300,0 °C | 510 J/(kg·K) | ||
| 400,0 °C | 530 J/(kg·K) | ||
| Conductivité thermique | 20,0 °C | 10 W/(m·K) | |
| 100,0 °C | 12 W/(m·K) | ||
| 200,0 °C | 13,5 W/(m·K) | ||
| 300,0 °C | 15,5 W/(m·K) | ||
| 400,0 °C | 17 W/(m·K) |
Électriques
| Propriété | Température | Valeur |
|---|---|---|
| Résistivité électrique | 23,0 °C | 1E-6 Ω·m |
Composition chimique
| Élément | Valeur | Commentaire |
|---|---|---|
| Carbone | 0,03 % | max. |
| Chrome | 27 % | |
| Cuivre | 0,2 % | |
| Fer | Base | |
| Manganèse | 0,8 % | |
| Molybdène | 6,5 % | |
| Nickel | 35 % | |
| Azote | 0,3 % | |
| Phosphore | 0,03 % | max. |
| Silicium | 0,5 % | max. |
| Soufre | 0,02 % | max. |
Propriétés technologiques
| Propriété | Détails | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Domaines d'application | Grâce à ses excellentes propriétés de résistance à la corrosion par piqûres et en fissures, le Sanicro® 35 est particulièrement adapté aux applications où l'eau de mer est utilisée pour le refroidissement ou le chauffage. Sa haute résistance à la corrosion générale dans les milieux acides le rend également approprié pour diverses applications. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Certifications |
Approbations :
Des phases inter-métalliques se précipitent au-dessus de 600°C (1110°F). L'acier ne doit donc pas être exposé durablement à ces températures. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Formage à froid | La force nécessaire pour cintrer le Sanicro® 35 est supérieure à celle des aciers inoxydables austénitiques standards, conséquence naturelle de sa limite d'élasticité plus élevée. L'excellente formabilité du grade permet le cintrage à froid à des rayons très serrés. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propriétés de corrosion |
Corrosion générale : Le Sanicro® 35 offre une bonne résistance à l'acide chlorhydrique comparé aux aciers inoxydables à plus faible teneur en chrome et molybdène, utile dans les environnements contenant de l'acide chlorhydrique. Haute résistance à l'acide sulfurique et nitrique. Les diagrammes isocorrosion sont disponibles dans les figures 2 et 3. Bon comportement dans les mélanges d'acide formique et acétique (voir Tableau 1). Tableau 1. Taux de corrosion du Sanicro® 35 dans mélanges acide acétique/acide formique à ébullition.
Excellente résistance aussi en milieu alcalin (Tableau 2). Tableau 2. Taux de corrosion dans l'hydroxyde de sodium (NaOH).
Corrosion par piqûres : L'avantage principal du Sanicro® 35 est son excellente résistance aux piqûres, due aux hautes teneurs en chrome, molybdène et azote. Le PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) permet de comparer les alliages. PRE = %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N La valeur PREN nominale du Sanicro® 35 est ~52, comparable à l'alliage Sanicro 625 (Alliage 625), significativement supérieure aux grades super duplex et 6 Mo (ex: SAF 2507 et 254 SMO avec PREN min 42,5). La température critique de piqûre (CPT) a été déterminée selon ASTM G48 méthode C (6% FeCl3) et test potentiostatique modifié ASTM G150 (3M MgCl2). Voir Tableau 3. Tableau 3. Valeurs CPT pour Sanicro® 35 vs Sandvik 254 SMO.
Corrosion en fissures : Tout aussi critique que la résistance aux piqûres. Le Sanicro® 35 offre une excellente résistance en milieux chlorurés. Température critique de fissure (CCT) déterminée selon ASTM G150 (1M NaCl) et ASTM G48 méthodes D et F. Voir Tableau 4. Tableau 4. Valeurs CCT pour Sanicro® 35 et alliages de référence.
Essais en eau de mer : Tests accélérés en laboratoire et tests en conditions réelles. Sanicro® 35 testé 90 jours en eau de mer naturelle à 30°C (biofilm actif) et en eau de mer chlorée (0,5 ppm Cl résiduel) à températures élevées. Voir Tableau 5. Tableau 5. Essais en eau de mer réelle (épreuvettes P120).
Corrosion sous contrainte (CSC) : Les aciers austénitiques type 316 sont sensibles à la CSC induite par les chlorures au-dessus de ~60°C. Cette sensibilité diminue avec la teneur en nickel. Le Sanicro® 35 offre une excellente résistance à la CSC, démontrée par des tests en solution 40% chlorure de calcium à 100°C (Tableau 6). Aucune fissuration ni corrosion après 500h à 90% de la Rm. Tableau 6. Résultats tests CSC en 40% CaCl2 aéré, 100°C, pH 6,5.
Le Sanicro® 35 ne subit pas de CSC en environnement NACE MR0175/ISO 15156 Niveau VI. Tests SSRT (NACE TM0198) sur matériau écroui (140 et 180 ksi) en environnement H2S/CO2/NaCl 20% à 175°C : fractures ductiles avec ratios ≥92%, indiquant absence de CSC. Fragilisation par l'hydrogène : Le Sanicro® 35 présente une excellente résistance grâce à sa haute stabilité de phase austénitique. Ce n'est pas un grade à durcissement par précipitation (susceptibles de fragilisation). Matériau recuit en solution : aucune fissuration en essai de charge constante à 4°C en 3% NaCl à -1050 mV (SCE) à deux niveaux de charge (Tableau 7), confirmant l'aptitude aux applications subsea. Tableau 7. Résultats essai charge constante à 4°C en 3% NaCl à -1050 mV SCE.
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| Expansion | Le Sanicro® 35 peut être expansé dans des tubes à plaque de la même manière que les aciers inoxydables austénitiques standards. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Traitement thermique | Les tubes sont livrés en condition recuite en solution. Pour tout traitement thermique supplémentaire après transformation, contacter Sandvik. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Autres | Formes de fourniture : Le Sanicro® 35 peut être fourni en tubes et tuyaux sans soudure. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Soudage |
La soudabilité du Sanicro® 35 est bonne ; le TIG (GTAW) est recommandé pour la soudure par fusion. Faible apport de chaleur (max 1,2 kJ/mm), température interpasses max 100°C. Technique au cordon unique. Pas de préchauffage ni traitement thermique post-soudure nécessaires. Pour maintenir la résistance à la corrosion du joint soudé, un nettoyage approfondi (élimination oxydes et bleuis) est impératif. Gaz de protection et de support Ar+2% N2 recommandé pour le TIG afin d'optimiser propriétés mécaniques et résistance à la corrosion. Les aciers inoxydables entièrement austénitiques et alliages base nickel présentent un risque de fissuration à chaud si le joint est sous contrainte. Le Sanicro® 35, de pureté très élevée, y est moins sensible que la plupart des alliages base nickel. Fil ou baguette d'apport en alliage nickel UNS N06059 (ERNiCrMo-13, NiCr23Mo16) recommandé pour soudage à l'arc sous gaz. Soudage sans métal d'apport à éviter en condition brute de soudure. |
Métal
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