Sandvik 2RE10

Sandvik 2RE10 convient parfaitement aux tubes et tuyaux des échangeurs de chaleur dans les processus de traitement de l'acide nitrique, par exemple, la fabrication d'acide nitrique, de fibres acryliques, de nitrate d'ammonium et le retraitement du combustible des réacteurs nucléaires. Une vaste expérience pratique dans de telles applications a confirmé la supériorité de Sandvik 2RE10 sur les aciers standard tels que ASTM 304L et ASTM 329.

Préchauffeurs de gaz de queue :La principale raison des conditions hautement corrosives dans les préchauffeurs de gaz de queue est que des gouttelettes d'acide nitrique sont entraînées dans le gaz de queue de la tour d'absorption. Lorsque ce gaz pénètre dans le réchauffeur, les gouttelettes se déposent sur la paroi du tube chaud et commencent à bouillir. La température du fluide caloporteur, généralement du gaz de procédé chaud ou de la vapeur, peut être très élevée. Dans ce type de condition, la norme ASTM 304L a tendance à avoir une courte durée de vie. Les tubes et plaques tubulaires fabriqués en Sandvik 2RE10 sont recommandés pour une longue durée de vie.

Refroidisseur/condenseurs :Dans les refroidisseurs/condenseurs, la corrosion se produit normalement à l'extrémité d'entrée, là où le premier condensat se forme. En cas de rebouillage du premier condensat, les conditions corrosives deviennent très sévères, conduisant au type d'attaque illustré à la figure 5. Ce problème de corrosion typique peut être facilement détecté. En passant à Sandvik 2RE10, la durée de vie sera considérablement plus longue que, par exemple, ASTM 304L.

Homologations :Code ASME Cas 2591. Section VIII, Division 1

L'excellente formabilité de Sandvik 2RE10 permet un cintrage à froid à de très petits rayons de cintrage. Le travail à froid n'altère pas la résistance à la corrosion générale et intergranulaire. Le recuit n'est normalement pas nécessaire après le cintrage à froid. Si, toutefois, les tubes ont été écrouis et doivent être utilisés dans des conditions où la fissuration par corrosion sous contrainte (SCC) est susceptible de se produire, la relaxation des contraintes est recommandée. Voir sous 'Traitement thermique'.

Corrosion générale :Corrosion générale :Sandvik 2RE10 a été développé pour lutter contre les problèmes de corrosion en service d'acide nitrique. Grâce à sa teneur élevée en chrome et à sa faible teneur en impuretés, il présente une résistance à l'acide nitrique bien meilleure que les aciers de type ASTM 304L, comme illustré par le diagramme d'isocorrosion, figure 1. Dans de telles applications, Sandvik 2RE10 est de loin supérieur à ASTM 304L, ASTM 321 et ASTM 329.Les vitesses de corrosion de ces nuances dans l'acide nitrique 65% (test Huey) sont comparées sur la figure 2.

Sandvik 3R12 est la version Sandvik de la norme ASTM 304L. Les résultats sont présentés à partir d'essais de matériau recuit en solution (la condition de livraison) et également de matériau dans un état sensibilisé à 650°C (1202°F) pendant 1 h. ASTM 329 a été sensibilisé à 650°C (1202°F ) pendant seulement 5 min.

Fissuration par corrosion sous contrainte (SCC) :la teneur plus élevée en nickel rend le Sandvik 2RE10 légèrement plus résistant à la fissuration par corrosion sous contrainte (SCC) que les aciers inoxydables austénitiques conventionnels, tels que l'ASTM 304L.

Corrosion intergranulaire :Sandvik 2RE10 est très résistant à la corrosion intergranulaire même après une sensibilisation à long terme. La figure 3 montre les résultats du test Huey (ébullition dans de l'acide nitrique à 65 % pendant 5 x 48 h) d'éprouvettes sensibilisées de Sandvik 2RE10 et d'un acier de type ASTM 304L. La faible tendance à la sensibilisation est un avantage dans les opérations de soudage compliquées.

Lors des tests de livraison, au moyen du test Huey, le taux de corrosion maximal garanti pour Sandvik 2RE10 est de 0,12 mm/an (5 mpy) à l'état recuit de mise en solution et de 0,20 mm/an (8 mpy) après sensibilisation à 675 °C ( 1250°F). Des valeurs encore plus basses peuvent être garanties par accord dans certains cas. La figure 3 montre que la sensibilisation n'augmente pas beaucoup le taux de corrosion dans les tests Huey, alors que le taux de corrosion pour ASTM 304L augmente de manière significative.

Corrosion par piqûres :Sandvik 2RE10 a une résistance à la corrosion par piqûres considérablement plus élevée que la norme ASTM 304L et est également supérieure à la norme ASTM 329, comme illustré par la figure 4.

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

Détente :850–950°C (1560–1740°F), 10–15 minutes, refroidissement rapide à l'air. Alternativement 1000–1050°C (1830–1920°F), environ 1 minute, refroidissement rapide 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.

Formes d'approvisionnement :

Les tubes et tuyaux sont fournis dans des dimensions allant jusqu'à 80 mm (3,15 po) de diamètre extérieur dans la solution recuit et décapé blanc ou à l'état recuit brillant.

Sandvik 2RE10 est également fourni sous les formes suivantes :

La soudabilité du Sandvik 2RE10 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 2RE10 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 2RE10, un apport de chaleur <1,0 kJ/mm et une température entre passes <100°C (210°F) sont recommandés. Une technique de soudage par cordons doit être utilisée.

Métaux d'apport recommandés :

• Soudage TIG/GTAW ou MIG/GMAW
  • 25.20.L (ex. Exaton 25.20.L)
  • ISO 14343 S 25 22 2 N L (par exemple Exaton 25.22.2.LMn)
• Soudage MMA/SMAW
  • ISO 3581 E 25 22 2 N L B (par exemple Exaton 25.22.2.LMnB)
  • Les électrodes fil ou bande ISO 14343 S 25 22 2 N 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 2RE10, est requise.