Nickel 690 Tubes en acier allié (NOUS N06690 / WNR 2.4642)

Nickel 690, également connu sous le nom d'Inconel 690, est un alliage de nickel à haute teneur en chrome connu pour son excellente résistance à de nombreux milieux corrosifs et aux environnements à haute température. Cet alliage offre une résistance exceptionnelle aux produits chimiques et aux environnements oxydants, ce qui en fait un choix populaire pour les applications dans le domaine de l'énergie nucléaire, traitement chimique, et autres industries nécessitant des matériaux hautes performances.

Composition chimique

La composition chimique du Nickel 690 est le suivant:

Propriétés mécaniques

Nickel 690 présente des propriétés mécaniques robustes, ce qui le rend adapté aux environnements très stressants. Les propriétés mécaniques typiques comprennent:

• Résistance à la traction: 580 MPa (84 ksi) min
• Limite d'élasticité (0.2% compenser): 240 MPa (35 ksi) min
• Élongation: 30% min
• Dureté: 150-200 HB

Propriétés physiques

• Densité: 8.19 g/cm³ (0.296 lb/po³)
• Plage de fusion: 1343-1377°C (2450-2510°F)
• Capacité thermique spécifique: 0.102 cal/g-°C (à 20°C)
• Conductivité thermique: 14.8 W/m·K (à 20°C)
• Résistivité électrique: 1.09 µΩ·m (à 20°C)
• Module d'élasticité: 205 GPa (à 20°C)
• Coefficient de Poisson: 0.31 (à 20°C)

Industries utilisant principalement cette qualité

1. 1. L'énergie nucléaire:
      • Tube du générateur de vapeur
      • Composants du cœur du réacteur

1. Traitement chimique:
   • Échangeurs de chaleur
   • Cuves de réacteur
2. Aérospatial:
   • Composants de turbine à gaz
   • Systèmes d'échappement
3. Production d'énergie:
   • Composants du four
   • Tube de surchauffeur

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
• ASTM B167: Spécification pour les alliages nickel-chrome-fer (NOUS N06690) Tuyaux et tubes soudés
• ASME SB163/SB167: Normes pour les tuyaux et tubes sans soudure et soudés en nickel et en alliages de nickel

Formulaires de produits en tubes disponibles

• Tubes sans soudure
• Tubes soudés
• Longueurs droites
• Tube enroulé

Applications typiques

• L'énergie nucléaire:
  • Tube du générateur de vapeur
  • Composants de retraitement du combustible
• Traitement chimique:
  • Échangeurs de chaleur et condenseurs
  • Récipients et canalisations manipulant des produits chimiques corrosifs
• Aérospatial:
  • Composants de moteur à réaction
  • Systèmes d'échappement haute température
• Production d'énergie:
  • Composants du four
  • Tubes de surchauffeur et de réchauffeur

Principales caractéristiques et avantages

1. Résistance à la corrosion:
   • Excellente résistance aux environnements oxydants et réducteurs.
   • Résistance supérieure aux acides sulfurique et nitrique.
   • Haute résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte et aux attaques intergranulaires.
2. Stabilité à haute température:
   • Conserve les propriétés mécaniques et la résistance à la corrosion à des températures élevées.
3. Résistance mécanique:
   • Haute résistance et ténacité, adapté aux applications à fortes contraintes.
4. Fabricabilité:
   • Bonne soudabilité et formabilité, permettant des formes et des structures complexes.

Conclusion

Nickel 690 (NOUS N06690 / WNR 2.4642) est un alliage haute performance bien adapté aux applications nécessitant une excellente résistance à la corrosion et une stabilité à haute température. Ses propriétés mécaniques robustes et sa polyvalence en font un choix privilégié pour des industries telles que l'énergie nucléaire., traitement chimique, aérospatial, et production d'électricité. Avec sa résistance supérieure à divers milieux corrosifs et ses excellentes propriétés mécaniques, Nickel 690 garantit des performances fiables et durables dans des environnements exigeants.

Caractéristiques de soudage et de fabrication du nickel 690 (NOUS N06690 / WNR 2.4642)

Nickel 690, connu pour son excellente résistance à la corrosion et sa stabilité à haute température, présente également des caractéristiques de soudage et de fabrication favorables. Voici des informations détaillées sur son comportement au cours de ces processus:

Caractéristiques de soudage

1. Soudabilité:
   • Général: Nickel 690 est connu pour sa bonne soudabilité. Il peut être soudé selon différentes méthodes, y compris le soudage à l'arc au gaz tungstène (GTAW/TIG), Soudage à l’arc sous gaz-métal (GMAW/MIG), Soudage à l'arc métallique blindé (SMAW), et soudage à l'arc submergé (SCIE).
   • Métaux d'apport: Les métaux d'apport couramment utilisés comprennent ERNiCr-3 et ERNiCrMo-3 pour GTAW et GMAW, et ENiCrFe-3 pour SMAW. Ces charges permettent d'obtenir des soudures dont les propriétés correspondent étroitement au métal de base..
2. Traitement thermique de préchauffage et de post-soudage (PWHT):
   • Préchauffage: Typiquement, le préchauffage n'est pas requis pour le nickel 690. Cependant, maintenir une zone de soudage propre est crucial pour prévenir la contamination.
   • PWHT: Le traitement thermique après soudage n'est souvent pas nécessaire mais peut être appliqué pour soulager les contraintes résiduelles., surtout dans les sections épaisses. Un recuit de détente peut être effectué à des températures comprises entre 870°C et 980°C. (1600°F et 1 800 °F).
3. Défauts de soudure et comment les éviter:
   • Porosité: Garantir un environnement de travail propre et utiliser des gaz de protection appropriés peuvent minimiser la porosité.
   • Fissuration: Nickel 690 résiste à la fissuration à chaud grâce à sa teneur élevée en chrome, mais il convient d'accorder une attention particulière aux paramètres et aux techniques de soudage pour éviter des problèmes tels que la fissuration par solidification..

Caractéristiques de fabrication

1. Usinage:
   • Général: Nickel 690 est moyennement difficile à usiner en raison de ses caractéristiques de résistance et d'écrouissage élevées. L'utilisation d'outils en carbure et de vitesses de coupe faibles avec des avances élevées peuvent améliorer l'usinabilité..
   • Liquides de refroidissement: L'utilisation généreuse de liquides de coupe facilite le refroidissement et la lubrification pendant l'usinage, prolonger la durée de vie de l'outil et améliorer la finition de surface.
2. Formation:
   • Formage à froid: Nickel 690 peut être formé à froid en utilisant des techniques conventionnelles. Cependant, en raison de son taux d'écrouissage élevé, un recuit intermédiaire peut être nécessaire en cas de déformation importante.
   • Formage à chaud: Le formage à chaud s'effectue généralement à des températures comprises entre 900°C et 1230°C (1650°F et 2250°F). Un contrôle adéquat de la température est essentiel pour éviter les fissures et garantir l'uniformité des propriétés du matériau..
3. Traitements thermiques:
   • Recuit de mise en solution: Effectué à des températures comprises entre 1000°C et 1150°C (1830°F et 2100°F), suivi d'une trempe rapide. Ce processus aide à dissoudre les carbures et autres phases pour obtenir une microstructure homogène.
   • Soulagement du stress: Comme mentionné, un recuit de détente peut être effectué pour réduire les contraintes résiduelles dues aux opérations de soudage ou de formage.
4. Nettoyage des surfaces:
   • Décapage: Nickel 690 peut être décapé à l'aide d'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 pour nettoyer la surface, 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 au Nickel 690 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 formés spécifiquement à la manipulation des alliages à haute teneur en nickel afin d'obtenir les meilleurs résultats..

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