Fabrication industrielle
Internet des objets industriel | Matériaux industriels | Entretien et réparation d'équipement | Programmation industrielle |
home  MfgRobots >> Fabrication industrielle >  >> Industrial materials >> Métal

Sandvik 254 SMO

Sandvik 254 SMO est un acier inoxydable austénitique hautement allié développé pour une utilisation dans l'eau de mer et d'autres milieux agressifs contenant des chlorures. L'acier est caractérisé par les propriétés suivantes :


  • Excellente résistance à la corrosion par piqûres et crevasses, PRE =≥42,5 (Le PRE est défini comme, en % en poids, PRE =%Cr + 3,3 x %Mo + 16 x %N)
  • Haute résistance à la corrosion générale
  • Haute résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte
  • Résistance supérieure à celle des aciers inoxydables austénitiques conventionnels
  • Bonne soudabilité

  • Des informations plus techniques et des graphiques concernant la corrosion des matériaux, les performances mécaniques et physiques sont affichés dans les figures sur le côté droit de la page des matériaux.


    URL de la fiche technique :

    Sandvik 254 SMO


    Fiche technique mise à jour le 06/11/2019 à 09h12 (remplace toutes les éditions précédentes)

    Propriétés

    Général

    Propriété Température Valeur Commentaire

    Densité

    23.0 °C

    8 g/cm³

    Contenu recyclé

    82,1 %

    Contenu recyclé moyen

    Mécanique

    Propriété Température Valeur Commentaire

    Charpy énergie d'impact

    -196.0 °C

    60 J

    EN 13445-2 (UFPV-2) et EN 10216-5

    Module d'élasticité

    20.0 °C

    195 GPa

    100.0 °C

    190 GPa

    200.0 °C

    182 GPa

    300.0 °C

    174 GPa

    400.0 °C

    166 GPa

    500.0 °C

    158 GPa

    Allongement

    23.0 °C

    35 %

    min.

    Allongement A2

    23.0 °C

    35 %

    min.

    Dureté, Rockwell B

    23.0 °C

    96 [-]

    max.

    Résistance à la traction

    23.0 °C

    675 - 850 MPa

    Limite d'élasticité Rp0.1

    20.0 °C

    340 MPa

    min.

    100.0 °C

    270 MPa

    min.

    200.0 °C

    225 MPa

    min.

    300.0 °C

    200 - 205 MPa

    min.

    350.0 °C

    195 MPa

    min.

    400.0 °C

    185 - 190 MPa

    min.

    450.0 °C

    175 MPa

    min.

    500.0 °C

    170 - 180 MPa

    min.

    Limite d'élasticité Rp0.2

    20.0 °C

    310 MPa

    min.

    100.0 °C

    230 MPa

    min.

    200.0 °C

    190 MPa

    min.

    300.0 °C

    170 - 175 MPa

    min.

    350.0 °C

    165 MPa

    min.

    400.0 °C

    155 - 160 MPa

    min.

    450.0 °C

    145 MPa

    min.

    500.0 °C

    140 - 148 MPa

    min.

    Thermique

    Propriété Température Valeur Commentaire

    Coefficient de dilatation thermique

    100.0 °C

    1.6E-5 1/K

    pour 30°C à la température mentionnée

    200.0 °C

    1.6E-5 1/K

    pour 30°C à la température mentionnée

    300.0 °C

    1.65E-5 1/K

    pour 30°C à la température mentionnée

    400.0 °C

    1.65E-5 1/K

    pour 30°C à la température mentionnée

    500.0 °C

    1.7E-5 1/K

    pour 30°C à la température mentionnée

    600.0 °C

    1.7E-5 1/K

    pour 30°C à la température mentionnée

    700.0 °C

    1.75E-5 1/K

    pour 30°C à la température mentionnée

    Capacité thermique spécifique

    20.0 °C

    485 J/(kg·K)

    100.0 °C

    510 J/(kg·K)

    200.0 °C

    535 J/(kg·K)

    300.0 °C

    565 J/(kg·K)

    400.0 °C

    585 J/(kg·K)

    500.0 °C

    600 J/(kg·K)

    600.0 °C

    615 J/(kg·K)

    700.0 °C

    625 J/(kg·K)

    Conductivité thermique

    20.0 °C

    10 W/(m·K)

    100.0 °C

    12 W/(m·K)

    200.0 °C

    14 W/(m·K)

    300.0 °C

    16 W/(m·K)

    400.0 °C

    18 W/(m·K)

    500.0 °C

    20 W/(m·K)

    600.0 °C

    21 W/(m·K)

    700.0 °C

    23 W/(m·K)

    Propriétés chimiques

    Propriété Valeur Commentaire

    Carbone

    0,02 %

    max.

    Chrome

    20 %

    Cuivre

    0,7 %

    Fer

    Solde

    Manganèse

    1 %

    max.

    Molybdène

    6,1 %

    Nickel

    18 %

    Azote

    0,2 %

    Phosphore

    0,03 %

    max.

    Silicium

    0,8 %

    max.

    Soufre

    0,01 %

    max.

    Propriétés technologiques

    Propriété
    Domaines d'application

    Sandvik 254 SMO est utilisé dans les applications suivantes :

  • Équipement de traitement de l'eau de mer, tel que le refroidissement de l'eau de mer, les conduites d'eau de refroidissement, les systèmes d'eau de ballast, les systèmes de lutte contre les incendies, etc.
  • Tubes hydrauliques et d'instrumentation
  • Équipement dans les usines de blanchiment de pâte
  • Composants des systèmes d'épuration des gaz
  • Réservoirs et canalisations pour produits chimiques à forte teneur en halogénures
  • Informations sur la marque :254 SMO est une marque détenue par Outokumpu OY.

    Certifications

    Approbations :

  • UNS S31254 (Sandvik 254 SMO) sous forme de tuyau sans soudure a été approuvé par l'American Society of Mechanical Engineers (ASME) pour une utilisation conformément à la section VIII, div. 1. Cependant, il n'y a pas d'approbation pour UNS S31254 sous forme de tube sans soudure, mais selon le paragraphe UG-15 de l'ASME, il est permis d'utiliser les valeurs de conception pour les tubes sans soudure selon la section VIII, div. 1 également pour tube sans soudure.
  • NACE MR 0175 (matériau résistant à la fissuration sous contrainte sulfurée pour l'équipement des champs pétrolifères).

  • À des températures élevées :les phases intermétalliques sont précipitées dans la plage de température de 600 à 1 000 °C (1 110 à 1 830 °F). Par conséquent, l'acier ne doit pas être exposé à ces températures pendant des périodes prolongées.

    Formage à froid

    L'excellente formabilité du Sandvik 254 SMO permet un cintrage à froid à des rayons de cintrage très serrés. Le recuit n'est normalement pas nécessaire après le cintrage à froid.

    Propriétés de corrosion

    Dans les solutions contenant des halogénures tels que les ions chlorure et bromure, les aciers inoxydables conventionnels peuvent être facilement attaqués par la corrosion locale sous forme de corrosion par piqûres, de corrosion caverneuse ou de fissuration par corrosion sous contrainte (SCC). En milieu acide, la présence d'halogénures accélère également la corrosion générale.

    Corrosion générale :dans l'acide sulfurique pur, le Sandvik 254 SMO est beaucoup plus résistant que l'ASTM TP316, et dans l'acide sulfurique naturellement aéré contenant des ions chlorure, le Sandvik 254 SMO présente une résistance supérieure à celle du '904L', voir Figure 2.


    Corrosion intergranulaire :Sandvik 254 SMO a une très faible teneur en carbone. Cela signifie qu'il y a très peu de risque de précipitation de carbure lors du chauffage, par exemple lors du soudage. L'acier passe le test de Strauss (ASTM A262, pratique E) même après avoir été sensibilisé pendant une heure à 600–1000°C (1110–1830°F). Cependant, en raison de la forte teneur en alliage de l'acier, des phases intermétalliques peuvent précipiter aux joints de grains dans la plage de températures de 600 à 1000 ° C (1110 à 1830 ° F). Ces précipitations n'entraînent aucun risque de corrosion intergranulaire dans les milieux où l'acier est destiné à être utilisé. Ainsi, le soudage peut être réalisé sans risque de corrosion intergranulaire.


    Corrosion par piqûres et crevasses :La résistance à la corrosion par piqûres et crevasses de l'acier inoxydable est principalement déterminée par la teneur en chrome, molybdène et azote. Fabrication et fabrication, par ex. soudage, sont également d'une importance capitale pour les performances réelles en service. Un paramètre permettant de comparer la résistance aux piqûres en milieu chlorure est le nombre PRE (Pitting Resistance Equivalent). Le PRE est défini comme, en poids-%, PRE =%Cr + 3,3 x %Mo + 16 x %N.

    Valeur PRE pour Sandvik 254 SMO =≥42,5.

    Les résultats de la détermination en laboratoire de la température critique de piqûres (CPT) dans 3 % de NaCl sont illustrés à la figure 3, où l'on peut voir que Sandvik 254 SMO possède une très bonne résistance dans l'eau contenant des chlorures. Le Sandvik 254 SMO est donc un matériau adapté à une utilisation en eau de mer.


    Fissuration par corrosion sous contrainte (SCC) :les aciers austénitiques ordinaires de type ASTM TP304 et TP316 sont sujets à la fissuration par corrosion sous contrainte (SCC) dans des solutions contenant des chlorures à des températures supérieures à environ 60 °C (140 °F). Pour les aciers austénitiques, la résistance au SCC augmente avec des teneurs en nickel et molybdène plus élevées. Les tableaux ci-dessous montrent les résultats de deux tests accélérés, démontrant clairement que Sandvik 254 SMO a une très bonne résistance au SCC.


    Essais de fissuration par corrosion sous contrainte dans une solution bouillante de NaCl à 25 %, pH =1,5. Spécimens en U.

    Note Temps avant l'échec Remarque
    ASTM TP316 <150 h piqûres
    '904L' Aucun échec (1000 h) Corrosion caverneuse
    Sandvik 254 SMO Aucun échec (1000 h) Pas d'attaque


    Essais de fissuration par corrosion sous contrainte. Méthode d'évaporation des gouttes* Stress :0,9xRp0,2

    Note Heures avant panne
    ASTM TP316 105
    '904L' 225
    Sandvik 254 SMO 425
    * Une solution de NaCl 0,1 M est laissée tomber lentement sur une éprouvette de traction chauffée électriquement à 300ᵒC (570ᵒF).


    Corrosion caverneuse :Le point faible des aciers inoxydables conventionnels est leur résistance limitée à la corrosion caverneuse. Dans l'eau de mer, par exemple, le risque de corrosion caverneuse sous les joints, les dépôts ou l'encrassement est considérablement plus élevé. Des tests en eau de mer naturelle à 60 °C (140 °F) ont montré que Sandvik 254 SMO peut être exposé pendant des périodes prolongées sans subir de corrosion caverneuse. La figure 4 montre les résultats des tests accélérés de corrosion caverneuse.

    Traitement thermique

    Les tubes sont livrés en état traité thermiquement. Si un traitement thermique supplémentaire est nécessaire en raison d'un traitement ultérieur, ce qui suit est recommandé.

    Recuit de mise en solution :1150–1200°C (2100–2190°F), trempe dans l'eau. Tubes à paroi mince min. 1130°C (2060°F), trempe air/eau.

    Usinage

    Le Sandvik 254 SMO est un acier inoxydable austénitique hautement allié. Par conséquent, des plaquettes plus résistantes sont nécessaires pour l'usinage des métaux que ce n'est le cas pour les nuances austénitiques moins alliées. Lors de l'usinage de Sandvik 254 SMO, des vitesses de coupe considérablement plus faibles sont recommandées par rapport aux nuances Sanmac 304/304L et Sanmac 316/316L, qui ont une usinabilité améliorée.


    Éviter l'abrasion contre les alliages de cuivre/cuivre ou d'autres métaux similaires qui, s'ils sont présents sous forme métallique, peuvent provoquer des fissures lors du soudage ultérieur, du traitement à chaud ou du traitement thermique.

    Autre

    Formes d'approvisionnement :

    Les tubes et tuyaux sans soudure sont fournis dans des dimensions allant jusqu'à 230 mm (9,06 po) de diamètre extérieur. L'état de livraison est soit recuit de mise en solution et décapage blanc, soit recuit de mise en solution dans un processus de recuit brillant.


    Autres formes d'approvisionnement :

  • Tube et tuyau soudés
  • Raccords et brides
  • Barre d'acier
  • Produits forgés
  • Produits moulés
  • Soudage

    La soudabilité du Sandvik 254 SMO est bonne. Les méthodes de soudage par fusion appropriées sont le soudage manuel à l'arc métallique (MMA/SMAW) et le soudage à l'arc sous protection gazeuse, avec la méthode TIG/GTAW comme premier choix.


    Comme tous les aciers inoxydables entièrement austénitiques, Sandvik 254 SMO a une faible conductivité thermique et une dilatation thermique élevée. Les plans de soudage doivent donc être soigneusement sélectionnés à l'avance, afin que les déformations du joint soudé soient minimisées. Si les contraintes résiduelles sont un problème, un recuit de mise en solution peut être effectué après le soudage.


    Pour Sandvik 254 SMO, un apport de chaleur <1,5 kJ/mm et une température entre passes <100°C (210°F) sont recommandés. Une technique de soudage par cordons doit être utilisée.

    Les alliages de nickel à haute teneur en molybdène et en chrome doivent être utilisés comme métaux d'apport pour avoir une bonne résistance à la corrosion à l'état brut de soudage.


    Métaux d'apport recommandés :

    • Soudage TIG/GTAW ou MIG/GMAW
      • ISO 18274 S Ni 6625/AWS A5.14 ERNiCrMo-3 (par exemple Exaton Ni60)
      • ISO 18274 S Ni 6059/AWS A5.14 ERNiCrMo-13 (par exemple Exaton Ni59)
    • Soudage MMA/SMAW
      • ISO 14172 E Ni 6625/AWS A5.11 ENiCrMo-3 (par exemple Exaton Ni60)
      • ISO 14172 E Ni 6059/AWS A5.11 ENiCrMo-13 (par exemple Exaton Ni59)


    Métal

    1. Éviter la corrosion de l'aluminium
    2. Printdur® Ni625
    3. Sanicro 41 travaillé à chaud
    4. Sanicro 41 travaillé à froid
    5. Alliage Monel 400 Alliage Nickel
    6. Sandvik 3R64
    7. WL 3.3354 Nuance 3.3354 F
    8. S32550 / AMAZON 256 acier inoxydable duplex
    9. Sandvik 5R75