Sandvik 6R44 : Acier inoxydable austénitique haute performance pour températures extrêmes

Propriétés générales

Propriété	Température	Valeur	Commentaire
Densité	23,0 °C	7,9 g/cm³
Teneur en matières recyclées		82,1 %	Contenu recyclé moyen

Propriétés mécaniques

Propriété	Température	Valeur	Commentaire
Énergie d'impact Charpy	-196,0 °C	60 J	EN 13445-2 (UFPV-2) et EN 10216-5
Limite de fluage 10⁴ cycles	540,0 °C	253 MPa	Valeurs ISO, à 10 000 h
	550,0 °C	237 MPa	Valeurs ISO, à 10 000 h
	580,0 °C	192 MPa	Valeurs ISO, à 10 000 h
	600,0 °C	166 MPa	Valeurs ISO, à 10 000 h
	620,0 °C	142 MPa	Valeurs ISO, à 10 000 h
	650,0 °C	112 MPa	Valeurs ISO, à 10 000 h
	670,0 °C	96 MPa	Valeurs ISO, à 10 000 h
	700,0 °C	74 MPa	Valeurs ISO, à 10 000 h
	800,0 °C	28 MPa	Valeurs ISO, à 10 000 h
Limite de fluage 10⁵ cycles	540,0 °C	186 MPa	Valeurs ISO, à 100 000 h
	550,0 °C	172 MPa	Valeurs ISO, à 100 000 h
	580,0 °C	135 MPa	Valeurs ISO, à 100 000 h
	600,0 °C	115 MPa	Valeurs ISO, à 100 000 h
	620,0 °C	97 MPa	Valeurs ISO, à 100 000 h
	650,0 °C	74 MPa	Valeurs ISO, à 100 000 h
	670,0 °C	61 MPa	Valeurs ISO, à 100 000 h
	700,0 °C	48 MPa	Valeurs ISO, à 100 000 h
	800,0 °C	16 MPa	Valeurs ISO, à 100 000 h
Module d'élasticité	20,0 °C	200 GPa
	100,0 °C	194 GPa
	200,0 °C	186 GPa
	300,0 °C	179 GPa
	400,0 °C	172 GPa
	500,0 °C	165 GPa
Allongement	23,0 °C	40 %	min.
Dureté Vickers	23,0 °C	155
Résistance à la traction	23,0 °C	515 - 690 MPa
Limite d'élasticité Rp0,1	20,0 °C	250 MPa	min.
	50,0 °C	232 MPa	min.
	100,0 °C	210 MPa	min.
	150,0 °C	195 MPa	min.
	200,0 °C	185 MPa	min.
	250,0 °C	175 MPa	min.
	300,0 °C	167 MPa	min.
	350,0 °C	162 MPa	min.
	400,0 °C	159 MPa	min.
	450,0 °C	156 MPa	min.
	500,0 °C	155 MPa	min.
	550,0 °C	152 MPa	min.
Limite d'élasticité Rp0,2	20,0 °C	220 MPa	min.
	50,0 °C	195 MPa	min.
	100,0 °C	175 MPa	min.
	150,0 °C	165 MPa	min.
	200,0 °C	155 MPa	min.
	250,0 °C	147 MPa	min.
	300,0 °C	139 MPa	min.
	350,0 °C	133 MPa	min.
	400,0 °C	129 MPa	min.
	450,0 °C	126 MPa	min.
	500,0 °C	124 MPa	min.
	550,0 °C	118 MPa	min.

Propriétés thermiques

Propriété	Température	Valeur	Commentaire
Coefficient de dilatation thermique	100,0 °C	1,7E-5 1/K	pour 30 °C à la température mentionnée
	200,0 °C	1,75E-5 1/K	pour 30 °C à la température mentionnée
	300,0 °C	1,75E-5 1/K	pour 30 °C à la température mentionnée
	400,0 °C	1,8E-5 1/K	pour 30 °C à la température mentionnée
	500,0 °C	1,85E-5 1/K	pour 30 °C à la température mentionnée
	600,0 °C	1,85E-5 1/K	pour 30 °C à la température mentionnée
	700,0 °C	1,9E-5 1/K	pour 30 °C à la température mentionnée
	800,0 °C	1,95E-5 1/K	pour 30 °C à la température mentionnée
	900,0 °C	1,95E-5 1/K	pour 30 °C à la température mentionnée
	1000,0 °C	2E-5 1/K	pour 30 °C à la température mentionnée
Capacité thermique massique	20,0 °C	485 J/(kg·K)
	100,0 °C	500 J/(kg·K)
	200,0 °C	515 J/(kg·K)
	300,0 °C	525 J/(kg·K)
	400,0 °C	540 J/(kg·K)
	500,0 °C	555 J/(kg·K)
	600,0 °C	575 J/(kg·K)
Conductivité thermique	20,0 °C	14 W/(m·K)
	100,0 °C	15 W/(m·K)
	200,0 °C	17 W/(m·K)
	300,0 °C	18 W/(m·K)
	400,0 °C	20 W/(m·K)
	500,0 °C	21 W/(m·K)
	600,0 °C	23 W/(m·K)

Composition chimique (en % masse)

Élément	Valeur	Commentaire
Carbone	0,05	max.
Chrome	17,5
Fer	Base
Manganèse	1,7
Nickel	10
Niobium	0,7
Phosphore	0,03	max.
Silicium	0,6
Soufre	0,015	max.

Propriétés technologiques et applications

Domaines d'application

Le Sandvik 6R44 est utilisé pour les tubes de surchauffe dans les centrales thermiques. Il est également fréquemment employé pour les tubes de refroidissement dans les convertisseurs d'ammoniac, grâce à sa bonne résistance à l'absorption d'azote et à sa bonne résistance à la corrosion. Avec sa bonne résistance à chaud et sa résistance au sulfure d'hydrogène et à la corrosion intergranulaire, le Sandvik 6R44 est un matériau approprié pour les tubes de four dans les raffineries. Les tubes de four utilisés dans la production de chlorure de vinyle constituent un autre exemple d'applications courantes pour cet acier.

Formage à froid

Un recuit après cintrage à froid n'est normalement pas nécessaire, mais ce point doit être décidé en fonction du degré de cintrage et des conditions de service. Le traitement thermique, le cas échéant, doit prendre la forme d'un décapage de contrainte ou d'un recuit de mise en solution (voir « Traitement thermique »).

Propriétés de corrosion

Corrosion humide : Le Sandvik 6R44 est généralement utilisé à des températures supérieures à 500 °C (930 °F), où la corrosion humide n'est pas pertinente. La stabilisation au niobium confère au Sandvik 6R44 une bonne résistance à la corrosion intergranulaire. L'acier peut être sensible à la corrosion par piqûres et par crevasses même dans des solutions à teneur en chlorures relativement faible. Les aciers austénitiques sont sensibles à la fissuration sous contrainte. Cela peut se produire à des températures supérieures à environ 60 °C (140 °F), si l'acier est soumis à des contraintes de traction et entre simultanément en contact avec certaines solutions, notamment celles contenant des chlorures. De telles conditions de service doivent donc être évitées. Les conditions lors de l'arrêt des installations doivent également être prises en compte, car les condensats qui se forment alors peuvent développer une teneur en chlorures conduisant à la fois à la fissuration sous contrainte et à la corrosion par piqûres.

Corrosion gazeuse : Le Sandvik 6R44 peut être utilisé dans l'air jusqu'à 850 °C (1560 °F) et dans la vapeur jusqu'à 750 °C (1380 °F). Il convient pour une utilisation dans du gaz de synthèse doux jusqu'à environ 550 °C (1020 °F).

Le comportement au fluage doit également être pris en compte lors de l'utilisation de l'acier dans le domaine du fluage. Dans les gaz de combustion contenant du soufre, la résistance à la corrosion est réduite. Dans de tels environnements, cet acier peut être utilisé à des températures allant jusqu'à 600-750 °C (1110-1380 °F) selon les conditions de service. Les facteurs à considérer sont de savoir si l'atmosphère est oxydante ou réductrice, c'est-à-dire la teneur en oxygène, et si des impuretés telles que le sodium et le vanadium sont présentes.

Traitement thermique

Les tubes sont livrés en condition traitée thermiquement. Si un autre traitement thermique est nécessaire après un traitement ultérieur, les recommandations suivantes s'appliquent :

• Décapage de contrainte : 850-950 °C (1560-1740 °F), 10-15 minutes, refroidissement à l'air.
• Recuit de mise en solution : 1000-1100 °C (1830-2010 °F), 5-20 minutes, refroidissement rapide à l'air ou à l'eau.

Formage à chaud

Le cintrage à chaud est effectué à 1100-850 °C (2010-1560 °F) et doit être suivi d'un recuit de mise en solution.

Autres informations

Formes de fourniture : Les tubes sans soudure en Sandvik 6R44 sont fournis dans des dimensions jusqu'à 260 mm de diamètre extérieur dans l'état recuit en solution et blanc décapé ou dans l'état recuit brillant.

Soudage

La soudabilité du Sandvik 6R44 est bonne. Le soudage doit être effectué sans préchauffage et un traitement thermique ultérieur n'est normalement pas requis. Les méthodes de soudage par fusion appropriées sont le soudage à l'arc manuel (MMA/SMAW) et le soudage à l'arc sous gaz de protection, la méthode TIG/GTAW étant le premier choix.

Pour le Sandvik 6R44, un apport de chaleur < 1,5 kJ/mm et une température interpasses < 150 °C (300 °F) sont recommandés.

Métaux d'apport recommandés :

• Soudage TIG/GTAW ou MIG/GMAW
  • ISO 14343 S 19 9 Nb / AWS A5.9 ER347 (ex. Exaton 19.9.Nb)
  • ISO 14343 S 19 9 Nb Si / AWS A5.9 ER347Si (ex. Exaton 19.9.NbSi)
• Soudage MMA/SMAW
  • ISO 3581 E 19 9 Nb R / AWS A5.4 E347-17 (ex. Exaton 19.9.NbR)
  • ISO 14343 S 19 9 Nb / AWS A5.9 ER347 (ex. Exaton 19.9.LNb) fils ou électrodes en bande recommandés pour le rechargement de tubes à plaques et de vessels haute pression lorsque une résistance à la corrosion équivalente à celle du Sandvik 6R44 est requise.