Sanicro 30 recuit – Alliage nickel-fer-chrome premium pour applications haute température
Présentation
Le Sanicro® 30 est une version à faible teneur en carbone de l'alliage 800, un alliage austénitique nickel-fer-chrome. Ce grade est utilisé pour les tubes de générateurs de vapeur dans les centrales nucléaires (REP) et d'autres échangeurs de chaleur pour des températures allant jusqu'à environ 550 °C (1020 °F), où une bonne résistance à la corrosion sous contrainte (SCC) et à la corrosion intergranulaire est requise.
Propriétés générales
| Propriété | Température | Valeur |
|---|---|---|
| Densité | 23,0 °C | 8 g/cm³ |
Propriétés mécaniques
| Propriété | Température | Valeur | Commentaire |
|---|---|---|---|
| Module d'élasticité | 20,0 °C | 200 GPa | |
| Module d'élasticité | 400,0 °C | 175 GPa | |
| Module d'élasticité | 600,0 °C | 160 GPa | |
| Allongement A2 | 23,0 °C | 30 % | min. |
| Dureté Vickers | 23,0 °C | 150 | |
| Résistance à la traction | 23,0 °C | 520 - 689 MPa | |
| Limite d'élasticité Rp0,1 | 20,0 °C | 210 MPa | min. |
| Limite d'élasticité Rp0,1 | 100,0 °C | 215 MPa | min. |
| Limite d'élasticité Rp0,1 | 200,0 °C | 195 MPa | min. |
| Limite d'élasticité Rp0,1 | 300,0 °C | 185 MPa | min. |
| Limite d'élasticité Rp0,1 | 400,0 °C | 180 MPa | min. |
| Limite d'élasticité Rp0,1 | 500,0 °C | 170 MPa | min. |
| Limite d'élasticité Rp0,1 | 600,0 °C | 165 MPa | min. |
| Limite d'élasticité Rp0,2 | 20,0 °C | 207 MPa | min. |
| Limite d'élasticité Rp0,2 | 100,0 °C | 190 MPa | min. |
| Limite d'élasticité Rp0,2 | 200,0 °C | 175 MPa | min. |
| Limite d'élasticité Rp0,2 | 300,0 °C | 165 MPa | min. |
| Limite d'élasticité Rp0,2 | 400,0 °C | 160 MPa | min. |
| Limite d'élasticité Rp0,2 | 500,0 °C | 150 MPa | min. |
| Limite d'élasticité Rp0,2 | 600,0 °C | 145 MPa | min. |
Propriétés thermiques
| Propriété | Température | Valeur | Commentaire |
|---|---|---|---|
| Coefficient de dilatation thermique | 100,0 °C | 1,6E-5 1/K | de 20°C à la température indiquée |
| Coefficient de dilatation thermique | 200,0 °C | 1,6E-5 1/K | de 20°C à la température indiquée |
| Coefficient de dilatation thermique | 300,0 °C | 1,6E-5 1/K | de 20°C à la température indiquée |
| Coefficient de dilatation thermique | 400,0 °C | 1,65E-5 1/K | de 20°C à la température indiquée |
| Coefficient de dilatation thermique | 500,0 °C | 1,65E-5 1/K | de 20°C à la température indiquée |
| Coefficient de dilatation thermique | 600,0 °C | 1,7E-5 1/K | de 20°C à la température indiquée |
| Capacité thermique massique | 20,0 °C | 475 J/(kg·K) | |
| Capacité thermique massique | 100,0 °C | 500 J/(kg·K) | |
| Capacité thermique massique | 200,0 °C | 515 J/(kg·K) | |
| Capacité thermique massique | 300,0 °C | 525 J/(kg·K) | |
| Capacité thermique massique | 400,0 °C | 525 J/(kg·K) | |
| Capacité thermique massique | 500,0 °C | 535 J/(kg·K) | |
| Capacité thermique massique | 600,0 °C | 585 J/(kg·K) | |
| Conductivité thermique | 20,0 °C | 12 W/(m·K) | |
| Conductivité thermique | 100,0 °C | 14 W/(m·K) | |
| Conductivité thermique | 200,0 °C | 16 W/(m·K) | |
| Conductivité thermique | 300,0 °C | 17 W/(m·K) | |
| Conductivité thermique | 400,0 °C | 18 W/(m·K) | |
| Conductivité thermique | 500,0 °C | 20 W/(m·K) | |
| Conductivité thermique | 600,0 °C | 23 W/(m·K) |
Propriétés électriques
| Propriété | Température | Valeur |
|---|---|---|
| Résistivité électrique | 20,0 °C | 9,9E-7 Ω·m |
| Résistivité électrique | 100,0 °C | 1,01E-6 Ω·m |
| Résistivité électrique | 200,0 °C | 1,03E-6 Ω·m |
| Résistivité électrique | 300,0 °C | 1,05E-6 Ω·m |
| Résistivité électrique | 400,0 °C | 1,08E-6 Ω·m |
| Résistivité électrique | 500,0 °C | 1,12E-6 Ω·m |
| Résistivité électrique | 600,0 °C | 1,18E-6 Ω·m |
Composition chimique
| Élément | Valeur | Commentaire |
|---|---|---|
| Aluminium | 0,3 % | |
| Carbone | 0,03 % | max. |
| Chrome | 20 % | |
| Cobalt | 0,1 % | Teneurs inférieures possibles sur accord |
| Cuivre | 0,1 % | max. |
| Fer | Base | |
| Manganèse | 0,6 % | |
| Nickel | 32 % | |
| Phosphore | 0,02 % | max. |
| Silicium | 0,5 % | |
| Soufre | 0,015 % | max. |
| Titane | 0,5 % |
Propriétés technologiques
Certifications
Approuvé pour une utilisation selon le code ASME Chaudières et Vaisseaux sous pression, Section III, division 1 et Section VIII, divisions 1 et 2.
Formage à froid
Un traitement thermique après cintrage à froid n'est normalement pas nécessaire, mais ce point doit être décidé en fonction du degré de cintrage et des conditions d'exploitation. Le cas échéant, le traitement thermique doit prendre la forme d'un revenu de contrainte ou d'un recuit de mise en solution.
Propriétés de corrosion
Corrosion générale : Le Sanicro® 30 a approximativement la même résistance aux acides organiques et inorganiques que les aciers de type ASTM TP 304. Sa résistance à l'hydroxyde de sodium est très bonne, sauf aux concentrations et températures les plus élevées.
Piqûres : Le matériau a une résistance à la piqûre quelque peu meilleure que l'acier de type ASTM TP 304.
Corrosion intergranulaire et corrosion sous contrainte : Par rapport à l'alliage 800 standard, le Sanicro® 30 a une résistance améliorée à la fois à la corrosion intergranulaire et à la corrosion sous contrainte intergranulaire. Ceci est obtenu par un degré élevé de stabilisation et une séquence de production donnant une taille de grain fine. La résistance à la corrosion sous contrainte transgranulaire est très bonne, comme pour tous les alliages à haute teneur en nickel.
Corrosion gazeuse : En général, ce grade n'est pas utilisé à des températures assez élevées pour que la corrosion gazeuse soit un problème. Pour de tels cas, le métal approprié à choisir est le Sanicro® 31HT. Cependant, comparé au Sanicro® 31HT, le Sanicro® 30 a à peu près la même résistance à la corrosion gazeuse.
Traitement thermique
Les tubes sont livrés dans un état traité thermiquement. Si un autre traitement est nécessaire après un traitement ultérieur, ce qui suit est recommandé :
Revenu de contrainte : 800-875 °C (1470-1605 °F), 10-15 minutes, refroidissement à l'air.
Recuit de mise en solution : 950-1050 °C (1740-1920 °F), 1-10 minutes, refroidissement rapide à l'eau ou à l'air.
Formage à chaud
Le cintrage à chaud est effectué à 1050-850 °C (1920-1560 °F) et doit être suivi d'un recuit de mise en solution.
Formes de livraison
Les tubes et tuyaux sont fournis travaillés à chaud ou à froid, recuits en solution et décapés blancs ou recuits brillants. La gamme de dimensions principales peut être vue sur la figure à droite, mais certaines tailles peuvent également être livrées sur demande.
Soudage
La soudabilité du Sanicro® 30 est bonne. Les méthodes de soudage par fusion appropriées sont le soudage à l'arc avec électrode enrobée (MMA/SMAW) et le soudage à l'arc sous gaz de protection, la méthode TIG/GTAW étant le premier choix.
Comme le matériau a une faible conductivité thermique et une dilatation thermique élevée, les plans de soudage doivent être soigneusement sélectionnés à l'avance afin de minimiser les distorsions du joint soudé. Si les contraintes résiduelles sont une préoccupation, un recuit de mise en solution peut être effectué après le soudage.
Pour le Sanicro® 30, un apport de chaleur de <1,0 kJ/mm et une température interpasses de <100 °C (210 °F) sont recommandés. Une technique de soudage cordon par cordon doit être utilisée.
Métaux d'apport recommandés :
- Soudage TIG/GTAW ou MIG/GMAW : ISO 18274 S Ni 6082 / AWS A5.14 ERNiCr-3 (ex. Exaton Ni72HP)
- Soudage MMA/SMAW : ISO 14172 E Ni 6182 / AWS A5.11 ENiCrFe-3 (ex. Exaton Ni71)
Métal
- PtW10 recuit mou : Alliage platine-tungstène (+A) - Matériau de contact premium
- Iridium (Ir) recuit - Métal du groupe du platine haute pureté, résistant à la chaleur
- Alliage PdAg40 Recuit Doux : Durabilité et Résistance à la Corrosion Améliorées
- Alliage PdAg50 Recuit Doux (+A) : Matériau de Contact Durable pour Télécoms et Systèmes de Contrôle
- Alliage PdAg70 Recuit Doux (A) – Matériau de Contact Premium pour Télécoms et Applications de Contrôle
- Alliage PdCo40W20 Recuit Doux : Résistance Supérieure à la Corrosion et à l'Usure
- Alliage PdW10 Recuit Doux (+A) – Matériau de Contact Durable
- AgCu10 Alliage recuit mou (+A) : Composite cuivre-argent ductile, usinable pour commutateurs haute intensité
- Alliage AgCu20 Recuit Doux (+A) – Matériau de Commutation Haute Performance