Sandvik SAF 2906™

Sandvik SAF 2906™ est un acier inoxydable duplex fortement allié (austénitique-ferritique) offrant une excellente résistance à la corrosion dans les environnements caustiques et les environnements contenant des chlorures. Caractéristiques Sandvik SAF 2906™ :

Excellente résistance aux environnements caustiques, également en présence de contaminants tels que les chlorures

Excellente résistance à la corrosion intergranulaire

Excellente résistance aux piqûres et à la corrosion caverneuse

Haute résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte (SCC)

Bonne soudabilité

Très haute résistance. La limite d'élasticité est environ trois fois supérieure à celle des aciers inoxydables austénitiques conventionnels.

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 SAF 2906™

Fiche technique mise à jour le 2019-12-20 09:57 (remplace toutes les éditions précédentes)

Propriétés

Général

Propriété	Température	Valeur	Commentaire
Densité	23.0 °C	7,7 g/cm³
Contenu recyclé		82,1 %	Contenu recyclé moyen

Mécanique

Propriété	Température	Valeur	Commentaire
Module d'élasticité	20.0 °C	200 GPa
	100.0 °C	194 GPa
	200.0 °C	186 GPa
	300.0 °C	180 GPa

Allongement	20.0 °C	25 %	min.
	100.0 °C	25 %	min.
	200.0 °C	25 %	min.
	300.0 °C	25 %	min.

Résistance à la traction	20.0 °C	750 - 800 MPa	min pour épaisseur> 10mm, max pour <10mm
	100.0 °C	730 - 750 MPa	min pour épaisseur> 10mm, max pour <10mm
	200.0 °C	700 - 720 MPa	min pour épaisseur> 10mm, max pour <10mm
	300.0 °C	690 - 710 MPa	min pour épaisseur> 10mm, max pour <10mm

Limite d'élasticité Rp0.2	20.0 °C	550 - 650 MPa	min pour épaisseur> 10mm, max pour <10mm
	100.0 °C	500 - 550 MPa	min pour épaisseur> 10mm, max pour <10mm
	200.0 °C	430 - 470 MPa	min pour épaisseur> 10mm, max pour <10mm
	300.0 °C	410 MPa	min pour épaisseur> 10mm, max pour <10mm

Thermique

Propriété	Température	Valeur	Commentaire
Coefficient de dilatation thermique	100.0 °C	1.15E-5 1/K	pour 30°C à la température mentionnée
	200.0 °C	1.2E-5 1/K	pour 30°C à la température mentionnée
	300.0 °C	1.25E-5 1/K	pour 30°C à la température mentionnée
	400.0 °C	1.25E-5 1/K	pour 30°C à la température mentionnée

Capacité thermique spécifique	20.0 °C	470 J/(kg·K)
	100.0 °C	500 J/(kg·K)
	200.0 °C	530 J/(kg·K)
	300.0 °C	560 J/(kg·K)
	400.0 °C	600 J/(kg·K)

Conductivité thermique	20.0 °C	13 W/(m·K)
	100.0 °C	14 W/(m·K)
	200.0 °C	16 W/(m·K)
	300.0 °C	18 W/(m·K)
	400.0 °C	19 W/(m·K)

Électrique

Propriété	Température	Valeur
Résistivité électrique	23.0 °C	8.1E-7Ω·m

Propriétés chimiques

Propriété	Valeur	Commentaire
Carbone	0,03 %	max.
Chrome	29 %
Cuivre	0,8 %	max.
Fer	Solde
Manganèse	1 %
Molybdène	2,3 %
Nickel	7 %
Azote	0,35 %
Phosphore	0,03 %	max.
Silicium	0,3 %
Soufre	0,015 %	max.

Propriétés technologiques

Propriété

Domaines d'application

Les applications typiques du Sandvik SAF 2906™ sont :

Production de soude caustique :le matériau est adapté à une utilisation dans les systèmes de tuyauterie depuis les cellules jusqu'à l'usine d'évaporation. C'est également un excellent choix pour les conditions très agressives, telles que les tubes d'évaporateur, dans les processus à membrane et à membrane.

Production d'alumine : tubes et canalisations d'échangeur de chaleur dans la digestion de l'alumine

Environnements où une résistance élevée à la corrosion par piqûres et crevasses est requise

Certifications

Approbations :

Approuvé par l'American Society of Mechanical Engineers (ASME) pour une utilisation conformément au code ASME des chaudières et appareils à pression, section VIII, div. 1 et 2.

PED (Pressure Equipment Directive) PED 2014/68/EU et AD2000 Merkblatt W2 :Particular Material Appraisal (PMA), acier austénitique-ferritique Sandvik SAF 2906.

Formage à froid

La force nécessaire pour plier Sandvik SAF 2906™ est supérieure à celle des aciers inoxydables austénitiques standard, ce qui est une conséquence naturelle de la limite d'élasticité plus élevée.

Propriétés de corrosion

Environnement caustique :Sandvik SAF 2906™ a, grâce à sa haute teneur en chrome, une très bonne résistance dans les environnements caustiques. Pour la soude caustique pure, les performances de Sandvik SAF 2906™ peuvent être observées dans le diagramme d'iso-corrosion (0,1 mm/an), voir Figure 1. Dans la production de soude caustique, cependant, des impuretés sous forme de chlorures et de chlorates sont cadeau. Habituellement, dans le processus de fabrication de la soude caustique, du Ni200 ou des alliages à haute teneur en nickel sont utilisés, en particulier dans les équipements critiques tels que les évaporateurs.

Les résultats des tests de corrosion dans l'hydroxyde de sodium (NaOH) contenant différentes quantités de chlorure de sodium (NaCl) et de chlorate de sodium (NaClO₃), similaires à la teneur trouvée dans les usines d'évaporation des procédés à membrane et à membrane, sont présentés dans les tableaux 1, 2 et la figure 2. Les résultats indiquent clairement les bonnes performances de Sandvik SAF 2906™ dans les environnements caustiques.

Tableau 1. Performances dans des environnements caustiques - Procédé à diaphragme

Note	Environnement	Température, °C (°F)	Taux de corrosion mm/an
Sandvik SAF 2906	10 % NaOH, 2 % NaCl, 800 ppm ClO₃⁻	100 (212)	<0.01
	10 % NaOH, 2 % NaCl, 800 ppm ClO₃⁻	Ébullition	<0.01
	50 % NaOH, 7 % NaCl, 800 ppm ClO₃⁻	100 (212)	<0.01
	50 % NaOH, 7 % NaCl, 800 ppm ClO₃⁻	Ébullition	0.016
Sanicro 28	10 % NaOH, 2 % NaCl, 800 ppm ClO₃⁻	100 (212)	<0.01
	10 % NaOH, 2 % NaCl, 800 ppm ClO₃⁻	Ébullition	<0.01
	50 % NaOH, 7 % NaCl, 800 ppm ClO₃⁻	100 (212)	<0.01
	50 % NaOH, 7 % NaCl, 800 ppm ClO₃⁻	Ébullition	0.34
Ni200	10 % NaOH, 2 % NaCl, 800 ppm ClO₃⁻	100 (212)	<0.01
	10 % NaOH, 2 % NaCl, 800 ppm ClO₃⁻	Ébullition	<0.01
	50 % NaOH, 7 % NaCl, 800 ppm ClO₃⁻	100 (212)	<0.01
	50 % NaOH, 7 % NaCl, 800 ppm ClO₃⁻	Ébullition	0.15

Tableau 2. Performances en milieu caustique - Procédé membranaire

Note	Environnement	Température	Taux de corrosion mm/an
Sandvik SAF 2906	32 % NaOH + 30 ppm Cl⁻ + 20 ppm de NaClO₃	Ébullition	<0.01
Sandvik SAF 2906	50 % NaOH + 30 ppm Cl⁻ + 20 ppm de NaClO₃	Ébullition	<0.01
Ni200	32 % NaOH + 30 ppm Cl⁻ + 20 ppm de NaClO₃	Ébullition	<0.01
Ni200	50 % NaOH + 30 ppm Cl⁻ + 20 ppm de NaClO₃	Ébullition	<0.01

Corrosion par piqûres et crevasses :Sandvik SAF 2906™ a une composition soigneusement équilibrée avec une teneur élevée en chrome et en azote et une quantité modérée de molybdène. Cela confère au matériau une grande résistance à la corrosion localisée causée par les chlorures. Un indice permettant de comparer la résistance à la corrosion par piqûres est le nombre PRE (Pitting Resistance Equivalent).

Le PRE est défini comme, en poids-PRE =%Cr + 3,3 x %Mo + 16 x %NA le test très sévère pour la corrosion par piqûres ou crevasses est le test ASTM G48, c'est-à-dire l'immersion dans 6% FeCl₃. Les résultats du test de piqûres selon la méthode A modifiée, ainsi que les tests de corrosion caverneuse selon la méthode B, sont présentés dans le tableau 3. Le test de corrosion caverneuse a été réalisé avec une crevasse spécifiée dans la procédure MTI-2, où une crevasse artificielle est montée. sur l'échantillon avec un couple de 0,28 Nm. La température critique de piqûres (CPT) et la température critique de crevasses (CCT) sont les températures auxquelles la corrosion par piqûres ou crevasses commence à se développer sur le matériau.

Tableau 3. Valeurs PRE, CPT et CCT

Note	PRE (min.)	CPT, °C (°F)	CCT, °C (°F)
Sandvik SAF 2906	41.5	75 (167)	42,5 (109)
Sandvik SAF 2507	42.5	80 (176)	50 (122)
Sandvik SAF 2205	35	30 (86)	18 (64)
ASTM 316L	26	<10 (50)	<10 (50)

Des tests potentiostatiques dans des solutions avec différentes teneurs en chlorure sont rapportés à la figure 3. La figure 4 montre l'effet d'une acidité accrue. Dans les deux cas, le potentiel élevé appliqué, 600 mV SCE, correspond à des conditions très difficiles, ce qui entraîne des données conservatrices avec une température critique inférieure par rapport à la plupart des situations pratiques.

Fissuration par corrosion sous contrainte (SCC) :Sandvik SAF 2906™ présente une excellente résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte (SCC) induite par les chlorures. La résistance de divers alliages à la fissuration par corrosion sous contrainte (SCC) déterminée par des essais à charge constante dans du CaCl₂ à 40 % aéré, pH 1,5, à 100 °C (210 °F) (méthode ASTM G36 modifiée) est illustrée à la figure 5.

Acide nitrique :En raison de son équilibre en chrome et molybdène, Sandvik SAF 2906™ présente une bonne résistance à l'acide nitrique. Le diagramme d'isocorrosion, voir Figure 6, montre les performances du matériau par rapport à Sandvik 2RE10, une nuance austénitique de haute pureté largement utilisée pour l'acide nitrique.

Développement

Comparé aux aciers inoxydables austénitiques, Sandvik SAF 2906™ a une résistance à l'épreuve et à la traction plus élevée. Ceci doit être gardé à l'esprit lors de l'expansion des tubes en plaques tubulaires. Les méthodes normales peuvent être utilisées, mais l'expansion nécessite une force initiale plus élevée et doit être entreprise en une seule étape. En règle générale, les joints entre les tubes et les plaques tubulaires doivent être soudés pour assurer un joint sans fuite.

Traitement thermique

Les tubes sont normalement livrés à l'état traité thermiquement. Si un traitement thermique supplémentaire est nécessaire après un traitement ultérieur, ce qui suit est recommandé.

Recuit de mise en solution :1040-1080 °C (1900-1980 °F), refroidissement rapide à l'air ou à l'eau.

Usinage

Étant un matériau biphasé (austénitique-ferritique), Sandvik SAF 2906™ présentera une image d'usure différente de celle d'un matériau monophasé comme Sandvik 2RE69. La vitesse de coupe doit donc être inférieure à celle préconisée pour les nuances austénitiques. De plus amples informations sont disponibles sur demande.

Autre

Formes d'approvisionnement :

Sandvik SAF 2906™ peut être fourni sous forme de tube et de tuyau sans soudure. Les tubes peuvent être fournis droits ou pliés en U.

Autres formes d'approvisionnement :

Raccords et brides

Plaque, feuille et bande

Barre d'acier

Produits forgés

Soudage

La soudabilité de Sandvik SAF 2906™ est bonne. Le soudage doit être effectué sans préchauffage et un traitement thermique ultérieur n'est normalement pas nécessaire. La méthode appropriée de soudage par fusion est le soudage à l'arc sous gaz tungstène GTAW/TIG avec un gaz de protection de Ar+2% N₂. Pour le soudage de tubes sur plaques tubulaires, il est recommandé d'utiliser Ar+3 % N₂ comme gaz de protection pour avoir une structure de métal soudé appropriée.

Pour Sandvik SAF 2906™, un apport de chaleur de 0,2 à 1,5 kJ/mm et une température entre passes de <150 °C (300 °F) sont recommandés.

Métaux d'apport recommandés :

Soudage GTAW/TIG

Les électrodes fil ou bande Exaton 29.8.2.L sont recommandées pour le soudage par recouvrement des plaques tubulaires et des réservoirs à haute pression dans les cas où une résistance à la corrosion, égale à celle de Sandvik SAF 2906™, est requise.

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Métal