Nickel 800, 800H, 800Tube en acier allié HT | UNS N08800/N08810/N08811
Alliage de nickel 800, 800H, et tube en acier 800HT (UNS N08800/N08810/N08811)
Alliage de nickel 800, 800H, et 800HT font partie de la famille d'alliages Incoloy, connus pour leur solidité exceptionnelle et leur résistance à l'oxydation et à la carburation à haute température. Ces alliages sont souvent utilisés dans des applications nécessitant une stabilité à haute température et une résistance à diverses formes de corrosion..
Composition chimique
La composition chimique de ces alliages est similaire, avec de légères variations pour améliorer des propriétés spécifiques:
| Élément | 800 (N08800) | 800H (N08810) | 800HT (N08811) |
|---|---|---|---|
| Nickel (Dans) | 30.0–35,0 | 30.0–35,0 | 30.0–35,0 |
| Chrome (Cr) | 19.0–23,0 | 19.0–23,0 | 19.0–23,0 |
| Fer (Fe) | 39.5 min | 39.5 min | 39.5 min |
| Carbone (C) | 0.10 maximum | 0.05–0,10 | 0.06–0,10 |
| Manganèse (Mn) | 1.50 maximum | 1.50 maximum | 1.50 maximum |
| Silicium (Et) | 1.00 maximum | 1.00 maximum | 1.00 maximum |
| Cuivre (Cu) | 0.75 maximum | 0.75 maximum | 0.75 maximum |
| Aluminium (Al) | 0.15–0,60 | 0.15–0,60 | 0.15–0,60 |
| Titane (De) | 0.15–0,60 | 0.15–0,60 | 0.15–0,60 |
| Soufre (S) | 0.015 maximum | 0.015 maximum | 0.015 maximum |
Propriétés mécaniques
Les propriétés mécaniques varient légèrement entre les trois alliages, les 800H et 800HT ayant une résistance au fluage et à la rupture plus élevée en raison d'une teneur en carbone plus élevée et d'une granulométrie contrôlée.
Alliage 800 (N08800)
- Résistance à la traction: 450 MPa (65 ksi) min
- Limite d'élasticité (0.2% compenser): 170 MPa (25 ksi) min
- Élongation: 30% min
- Dureté: 150-200 HB
Alliage 800H (N08810) et 800HT (N08811)
- Résistance à la traction: 450 MPa (65 ksi) min
- Limite d'élasticité (0.2% compenser): 170 MPa (25 ksi) min
- Élongation: 30% min
- Dureté: 150-200 HB
Propriétés physiques
- Densité: 7.94 g/cm³ (0.287 lb/po³)
- Plage de fusion: 1357-1385°C (2475-2525°F)
- Capacité thermique spécifique: 0.105 cal/g-°C (à 20°C)
- Conductivité thermique: 11.2 W/m·K (à 20°C)
- Résistivité électrique: 0.99 µΩ·m (à 20°C)
- Module d'élasticité: 196 GPa (à 20°C)
- Coefficient de Poisson: 0.33 (à 20°C)
Industries utilisant principalement ces qualités
- Traitement chimique:
- Échangeurs de chaleur
- Cuves de réacteur
- Systèmes de tuyauterie
- Pétrochimie et Raffinage:
- Composants du four
- Systèmes de tuyauterie de transfert
- Production d'énergie:
- Générateurs de vapeur
- Tubes de surchauffeur et de réchauffeur
- L'énergie nucléaire:
- Composants du cœur du réacteur
- Échangeurs de chaleur
Spécifications de fabrication typiques
- ASTM B163: Spécifications pour les tubes de condensateur et d'échangeur de chaleur sans soudure en nickel et en alliage de nickel
- ASTMB407: Spécifications pour les tuyaux et tubes sans soudure en alliage nickel-fer-chrome
- ASTMB514: Spécifications pour les tuyaux soudés en alliage nickel-fer-chrome
- ASME SB163/SB407/SB514: Normes pour les tuyaux et tubes sans soudure et soudés en alliage de nickel
Formulaires de produits en tubes disponibles
- Tubes sans soudure
- Tubes soudés
- Longueurs droites
- Tube enroulé
Applications typiques
- Traitement chimique:
- Échangeurs de chaleur, récipients de réaction, et systèmes de tuyauterie utilisés dans des environnements chimiques difficiles.
- Pétrochimie et Raffinage:
- Composants du four, tuyauterie de transfert, et échangeurs de chaleur qui fonctionnent dans des environnements à haute température.
- Production d'énergie:
- Tube du générateur de vapeur, tubes de surchauffeur et de réchauffeur dans les centrales à combustibles fossiles et nucléaires.
- L'énergie nucléaire:
- Composants du cœur du réacteur, échangeurs de chaleur, et d'autres composants critiques qui nécessitent une résistance élevée et une résistance à l'oxydation et à la carburation.
Caractéristiques de soudage et de fabrication
Soudage
- Soudabilité:
- Alliage de nickel 800, 800H, et 800HT peuvent être soudés en utilisant des méthodes courantes telles que le soudage à l'arc au gaz tungstène (GTAW/TIG), Soudage à l’arc sous gaz-métal (GMAW/MIG), et soudage à l'arc métallique blindé (SMAW).
- Métaux d'apport: Typiquement, Les métaux d'apport ERNiCr-3 ou ERNiCrMo-3 sont utilisés pour les procédés GTAW et GMAW, tandis qu'ENiCrFe-2 convient au SMAW.
- Traitement thermique de préchauffage et de post-soudage (PWHT):
- Préchauffage: Généralement non requis, mais la propreté est cruciale pour éviter la contamination.
- PWHT: Un traitement thermique post-soudage est souvent recommandé pour 800H et 800HT pour soulager les contraintes et stabiliser la structure. Cela se fait généralement à des températures comprises entre 870°C et 980°C. (1600°F et 1 800 °F).
- Défauts de soudure et comment les éviter:
- Porosité: Assurer un environnement de travail propre et des gaz de protection appropriés pour minimiser la porosité.
- Fissuration: Contrôler les paramètres de soudage pour éviter les fissures de solidification, surtout dans les sections épaisses.
Fabrication
- Usinage:
- Général: Alliage de nickel 800 les alliages de série sont relativement difficiles à usiner en raison de leurs propriétés de résistance élevée et d'écrouissage. Utiliser des outils en carbure, faibles vitesses de coupe, et des vitesses d'avance élevées peuvent améliorer l'usinabilité.
- Liquides de refroidissement: L'utilisation généreuse de liquides de coupe est recommandée pour refroidir et lubrifier pendant l'usinage, améliorant la durée de vie de l'outil et la finition de surface.
- Formation:
- Formage à froid: Ces alliages peuvent être formés à froid selon des techniques standards. En raison de leur taux d'écrouissage élevé, un recuit intermédiaire peut être nécessaire en cas de déformation importante.
- Formage à chaud: Le formage à chaud est généralement réalisé à des températures comprises entre 1 150°C et 1 230°C. (2100°F et 2250°F). Un contrôle approprié de la température est essentiel pour éviter les fissures et garantir des propriétés matérielles uniformes..
- Traitements thermiques:
- Recuit de mise en solution: Généralement réalisé entre 980°C et 1 050°C (1800°F à 1925°F), suivi d'un refroidissement rapide pour obtenir une microstructure homogène.
- Soulagement du stress: Un recuit de détente peut être effectué pour réduire les contraintes résiduelles dues aux opérations de soudage ou de formage..
- Nettoyage des surfaces:
- Décapage: Utiliser une solution d'acides nitrique et fluorhydrique pour éliminer les oxydes et le tartre formés lors du soudage ou du traitement thermique.
- Nettoyage mécanique: Le meulage et le brossage peuvent également être utilisés, mais il faut veiller à éviter toute contamination par des particules de fer, ce qui peut entraîner de la corrosion.
Meilleures pratiques pour le soudage et la fabrication
- Propreté: Maintenir un environnement de travail propre est crucial. Contaminants tels que le soufre, phosphore, plomb, et le zinc peut entraîner des défauts de soudure et des problèmes de corrosion.
- Outillage: Utiliser des outils dédiés pour l'alliage de nickel 800 série pour éviter la contamination croisée par d’autres métaux.
- Environnement contrôlé: Si possible, effectuer le soudage et la fabrication dans un environnement contrôlé pour minimiser l'introduction d'impuretés.
- Entraînement: Assurez-vous que les soudeurs et les fabricants sont spécifiquement formés à la manipulation des alliages à haute teneur en nickel afin d'obtenir les meilleurs résultats..
Conclusion
Alliage de nickel 800, 800H, et 800HT (UNS N08800/N08810/N08811) offrent une excellente solidité et résistance à l’oxydation et à la carburation à haute température, ce qui les rend adaptés aux applications industrielles exigeantes. En adhérant aux meilleures pratiques et en comprenant les exigences spécifiques de ces alliages, les ingénieurs et les fabricants peuvent garantir des résultats de haute qualité et des performances fiables dans divers environnements, y compris le traitement chimique, pétrochimie et raffinage, production d'énergie, et les industries nucléaires.
L’alliage C276 est un alliage nickel-molybdène-chrome très polyvalent avec une excellente résistance à la corrosion dans un large éventail d’environnements sévères. Il est particulièrement connu pour sa résistance aux piqûres, Fissuration par corrosion sous contrainte, et atmosphères oxydantes.
Alliage 400 est un alliage nickel-cuivre connu pour son excellente résistance à la corrosion et sa haute résistance sur une large plage de températures. Il est particulièrement efficace dans les environnements réducteurs et oxydants et offre de bonnes propriétés mécaniques à des températures inférieures à zéro..
Alliage 600, également connu sous le nom d'Inconel 600, est un alliage nickel-chrome réputé pour sa résistance exceptionnelle à la corrosion et à l'oxydation à haute température.
Alliage INCONEL 625 (NOUS N06625 / WNR 2.4856) est un alliage très polyvalent largement utilisé dans diverses industries en raison de ses propriétés mécaniques exceptionnelles, résistance exceptionnelle à la corrosion, et une excellente fabricabilité. Il est particulièrement adapté aux applications soumises à des contraintes élevées et à des températures élevées dans l'aérospatiale., marin, traitement chimique, pétrole et gaz, et les secteurs de la production d’électricité.
Nickel 690 (NOUS N06690 / WNR 2.4642) est un alliage polyvalent avec d'excellentes caractéristiques de soudage et de fabrication. En adhérant aux meilleures pratiques et en comprenant les exigences spécifiques de cet alliage, les ingénieurs et les fabricants peuvent garantir des résultats de haute qualité dans diverses applications industrielles. Sa robustesse pour résister à la corrosion et maintenir son intégrité mécanique à haute température en fait un choix privilégié pour les environnements exigeants..
Alliage de nickel 825 (NOUS N08825 / WNR 2.4858) est un alliage polyvalent avec une excellente résistance à la corrosion et une stabilité à haute température. Ses caractéristiques favorables de soudage et de fabrication en font un choix privilégié pour les applications industrielles exigeantes.. En adhérant aux meilleures pratiques et en comprenant les exigences spécifiques de cet alliage, les ingénieurs et les fabricants peuvent garantir des résultats de haute qualité et des performances fiables dans divers environnements tels que le traitement chimique, pétrole et gaz, contrôle de la pollution, et l'énergie nucléaire.
