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Alliage de nickel

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Alliage de nickel

Les alliages de nickel sont un groupe de matériaux métalliques constitués principalement de nickel comme élément principal, ainsi que de divers autres éléments d'alliage tels que le chrome, le fer, le cuivre, le molybdène, etc. Les alliages de nickel sont connus pour leur résistance exceptionnelle à la corrosion, à la chaleur et à l'usure, ce qui les rend adaptés à un large éventail d'applications dans diverses industries.

Quelques exemples de nuances d’alliages de nickel couramment utilisées :

Inconel 600

Inconel 625

Hastelloy C276

Monel 400

Aluminium 825

Nickel 200/201

Incoloy 800/800H/800HT

Aluminium 20


● Inconel 600 (UNS N06600)

L'alliage 600 est un alliage de nickel-chrome-fer utilisé pour les applications nécessitant une résistance à la corrosion et à la chaleur. L'alliage possède également d'excellentes propriétés mécaniques et présente la combinaison souhaitable d'une résistance élevée et d'une bonne maniabilité dans une large plage de températures.

Composition chimique

CCrCuFeMgNSSi
Max-Max-MaxMinMaxMax
0.1514.0 – 17.00.506.00 – 10.001.0072.00.0150.50

Caractéristiques de conception

  • ● La teneur élevée en nickel offre une excellente résistance à la corrosion causée par de nombreux composés organiques et inorganiques.
  • ● Pratiquement insensible à la fissuration par corrosion sous contrainte au chlorure.
  • ● Le chrome confère une résistance aux composés soufrés et offre une résistance aux conditions oxydantes à haute température ou dans des solutions corrosives.
  • ● L'alliage 600 n'est pas durcissable par précipitation, il est durci et renforcé uniquement par écrouissage.
  • ● Convient à une variété d'applications impliquant des températures allant de la cryogénie à plus de 2000 XNUMX ̊ F.

Applications typiques

  • ● Générateur de vapeur
  • ● Traitement chimique
  • ● La transformation des aliments
  • ● Surchauffeurs
  • ● Moteurs à réaction
  • ● Parties éléctroniques

Caractéristiques : Haute résistance à la corrosion, à l’oxydation et à la fissuration par corrosion sous contrainte. Bonnes propriétés mécaniques à haute température.

Applications : Aéronautique, transformation chimique, composants de fours, équipements de traitement thermique, réacteurs nucléaires.


● Inconel 625 (UNS N06625)

L'alliage Inconel 625 est un alliage à haute température de déformation à base de nickel renforcé par une solution solide avec du molybdène et du niobium comme principaux éléments de renforcement, avec une excellente résistance à la corrosion et à l'oxydation.

Composition chimique

Aluminium

Ni

Cr

Mo

Nb

Fe

Al

Ti

C

Mn

Si

Co

P

S

Inconel 625

-

Séries 20-23

8-10

Séries 3.15-4.15

≤ 5

≤ 0.4

≤ 0.4

≤ 0.1

≤ 0.5

≤ 0.5

≤ 1

≤ 0.015

≤ 0.015

Propriété physique

Densité

8.4 g / cm

Point de fusion

1290-1350 ℃

propriété mécanique

État de l'alliage

Résistance à la traction

RM N/mm

Résistance au rendement

RP0.2N/mm

Extensibilité

A5%

Dureté

HB

État de fusion solide

760

345

30

≤ 220

Caractéristiques : Excellente résistance aux piqûres, à la corrosion caverneuse et à la corrosion dans divers environnements. Haute résistance et ténacité.

Applications : Aérospatiale, génie maritime, traitement chimique, production pétrolière et gazière, production nucléaire et électrique.


● Hastelloy C276 (UNS N10276)

L'alliage C276 est une version forgée améliorée de l'alliage C et présente la même excellente résistance à la corrosion que le matériau, mais présente une aptitude à la fabrication considérablement améliorée. Il peut être travaillé à chaud et formé à froid par des procédures conventionnelles. Il peut être assemblé par toutes les méthodes de soudage courantes et résiste à la formation de précipités aux limites des grains dans la zone affectée par la soudure, ce qui le rend adapté à la plupart des applications de procédés chimiques à l'état brut de soudure. Il résiste aux piqûres et à la fissuration par corrosion sous contrainte et résiste à l'oxydation à des températures allant jusqu'à 1900 ̊ F.

Composition chimique

CCoCrFeMnMoNiPSSiVW
MaxMax--Max--MaxMaxMaxMax-
0.012.514.5 – 16.54.0 – 7.01.015.0 – 17.0Bal0.040.030.080.353.0 – 4.5

Caractéristiques de conception

  • ● Résistance exceptionnelle à la corrosion et aux environnements oxydants.
  • ● Excellente résistance aux piqûres et à la fissuration par corrosion sous contrainte.
  • ● Maintient la résistance à la corrosion dans les joints soudés.
  • Applications typiques

  • ● Traitement chimique
  • ● Contrôle de la pollution
  • ● Pâtes et papiers
  • ● Autres environnements et/ou conditions difficiles

Caractéristiques : Résistance exceptionnelle à la corrosion dans une large gamme d’environnements agressifs. Bonne résistance à la corrosion caverneuse et aux piqûres.

Applications : Traitement chimique, contrôle de la pollution, production de pâtes et papiers, traitement des déchets et désulfuration des gaz de combustion.


●Monel 400 (UNS N04400)

L'alliage 400 est utilisé pour son excellente combinaison de résistance à la corrosion, de résistance, de ductilité et de soudabilité. La résistance à la corrosion dans l’eau de mer est particulièrement bonne dans des conditions de vitesse élevée. L’alliage 400 n’est généralement pas non plus sensible à la fissuration par corrosion sous contrainte.

Composition chimique

CCuMnNiSSi
Max-MaxMinMaxMax
0.1528.0 – 34.01.2563.00.020.50

Caractéristiques de conception

  • ● Résistance exceptionnelle au sel neutre et alcalin.
  • ● Un des rares matériaux métalliques pouvant être utilisé en contact avec le fluor, l'acide fluorhydrique, le fluorure d'hydrogène et leurs dérivés.
  • ● Haute résistance aux alcalis caustiques.
  • ● Peut être utilisé en contact avec des solutions diluées d'acides minéraux tels que sulfurique et chlorhydrique, particulièrement si elles ne sont pas aérées.
  • ● Résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte induite par les chlorures.
  • ● Bonnes propriétés mécaniques à des températures inférieures à zéro jusqu'à 1020 ̊ F.

Applications typiques

  • ● Tuyauterie d'alimentation en eau et de générateur de vapeur dans les centrales électriques
  • ● Réchauffeurs de saumure et corps d'évaporateur dans une usine de sel
  • ● Usine d'alkylation d'acide sulfurique et fluorhydrique
  • ● Échangeurs de chaleur industriels
  • ● Gainage pour colonnes de distillation de pétrole brut Gainage pour zones de projection dans les structures offshore
  • ● Arbres d'hélice et de pompe pour service eau de mer
  • ● Usine de raffinage de l'uranium et de séparation isotopique pour la production de combustible nucléaire
  • ● Pompes et vannes utilisées dans la fabrication d'hydrocarbures chlorés
  • ● Tubes de rebouilleur monoéthanolamine (MEA)

Caractéristiques : Forte résistance à la corrosion, y compris à l’eau de mer et aux environnements acides. Bonnes propriétés mécaniques à basses et hautes températures.

Applications : Génie maritime, équipements de traitement chimique et d'hydrocarbures, vannes et pompes, applications eau douce et eau de mer.


● Alliage 825 (UNS N08825)

L'alliage 825 est un alliage nickel-fer-chrome avec des ajouts de molybdène, de cuivre et de titane. La composition chimique des alliages offre une résistance exceptionnelle à de nombreux environnements corrosifs. La teneur en nickel est suffisante pour la résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte par les ions chlorure. Le nickel, associé au molybdène et au cuivre, confère également une résistance exceptionnelle aux environnements réducteurs tels que ceux contenant de l'acide sulfurique et phosphorique. Le molybdène contribue également à la résistance aux piqûres et à la corrosion caverneuse. La teneur en chrome des alliages confère une résistance à une variété de substances oxydantes telles que l'acide nitrique, les nitrates et les sels oxydants. L'ajout de titane, avec un traitement thermique approprié, stabilisera l'alliage contre la sensibilisation à la corrosion intergranulaire.

Composition chimique

CCrFeNiAlTiCuMo
Max-Max-Max--Max
0.0519.25 – 23.50.5038.0 – 46.00.20.6 – 1.21.5 – 3.02.5 – 3.5

Caractéristiques de conception

  • ● Bonne résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte.
  • ● Résistance satisfaisante à la corrosion par piqûres et fissures.
  • ● Bonne résistance aux acides chauds oxydants et non oxydants.
  • ● Bonnes propriétés mécaniques à température ambiante et élevée jusqu'à environ 550 ̊ C (1020 XNUMX ̊ F).
  • ● Autorisation d'utilisation d'appareils sous pression à une température de paroi allant jusqu'à 425 C (800 F).

Applications typiques

  • ● Composants tels que serpentins de chauffage, réservoirs, caisses, paniers et chaînes dans les usines de décapage à l'acide sulfurique
  • ● Dissolvants d'éléments combustibles – l'alliage résiste aux différents fluides (acides sulfurique et nitrate, hydroxyde caustique, etc.) utilisés dans le traitement.
  • ● Échangeurs de chaleur refroidis à l'eau de mer ; tubes et composants de systèmes de tuyauterie de produits offshore pour le service de gaz corrosif – résistants à la fissuration par corrosion sous contrainte par les ions chlorure
  • ● Pipelines transportant du dioxyde de soufre humide et des digesteurs de pâte dans le processus de fabrication du papier
  • ● Échangeurs de chaleur, évaporateurs, épurateurs, etc. utilisés dans la production d'acide phosphorique
  • ● Échangeurs de chaleur refroidis par air utilisés dans le traitement du gaz de pétrole liquéfié (GPL)

Caractéristiques : Haute résistance aux acides sulfurique et phosphorique, excellente résistance à la corrosion dans divers environnements, bonnes propriétés mécaniques.

Applications : Traitement chimique, canalisations de puits de pétrole et de gaz, retraitement du combustible nucléaire, équipements de contrôle de la pollution.


● Nickel 200/201 (UNS N02200/N02201)

L'alliage 200 est un nickel forgé non allié. Il offre une excellente résistance à la corrosion, de bonnes propriétés mécaniques, magnétiques et magnétostrictives et des conductivités thermiques et électriques utiles.

Composition chimique

CCuMnNiSSi
MaxMaxMaxMinMaxMax
0.100.250.3099.20.0050.10

Caractéristiques de conception

  • ● Excellente résistance à de nombreux milieux corrosifs, de l'acide à l'alcalin.
  • ● Résistance extrêmement élevée aux alcalis caustiques, y compris à l'état fondu.
  • ● La résistance aux acides minéraux varie selon la température et la concentration et selon que la solution est aérée ou non. La résistance à la corrosion est meilleure dans les acides non aérés.
  • ● Dans les solutions salines acides, alcalines et neutres, l'Alloy 200 présente une bonne résistance, cependant, des attaques sévères se produisent dans les solutions salines oxydantes.
  • ● Résistant à tous les gaz secs à température ambiante.
  • Applications typiques

  • ● Production alimentaire, telle que la manipulation de saumures fraîches, d'acides gras et de jus de fruits
  • ● Récipients dans lesquels du fluor est généré et réagit avec des hydrocarbures
  • ● Stockage et transport du phénol – l'immunité contre toute attaque garantit une pureté absolue du produit
  • ● Fabrication et manipulation d'hydroxyde de sodium, en particulier à des températures supérieures à 570 ̊ F
  • ● Production de rayonne viscose et fabrication de savon – résistance générale à la corrosion et quasi-immunité aux attaques intergranulaires au-dessus de 600 ̊ F
  • ● Production de chlorhydrate et chloration d'hydrocarbures tels que le benzène, le méthane et l'éthane

Caractéristiques : Haute conductivité thermique et électrique, excellente résistance à la corrosion et aux alcalis.

Applications : Génie électronique et électrique, transformation chimique, transformation des aliments et manipulation des alcalis caustiques.


● Incoloy 800/800H/800HT (UNS N08800/N08810/N08811)

L'alliage 800 est un matériau de construction largement utilisé pour les équipements qui doivent résister à la corrosion, avoir une résistance élevée ou résister à l'oxydation, à la carburation et à d'autres effets nocifs d'une exposition à haute température. Pour les applications à haute température nécessitant des propriétés optimales de fluage et de rupture, l'alliage 800HP est utilisé. Le chrome contenu dans l'alliage confère une résistance à l'oxydation et à la corrosion. La teneur élevée en nickel maintient une structure austénitique afin que l'alliage soit ductile. Le nickel contribue également à la résistance au tartre, à la corrosion générale et à la fissuration par corrosion sous contrainte. La teneur en fer offre une résistance à l’oxydation interne.

Composition chimique

CCrFeNiAlTiAl/Ti
--Min----
.06-.1019.0-23.039.530.0-35.0.15-.60.15-.60. 85-1.20

Caractéristiques de conception

Bonnes propriétés de rupture par fluage à des températures supérieures à 600 ̊ C (1110 700 ̊ F) sans perte de ductilité lors d'une utilisation à long terme à des températures inférieures à 1290 ̊ C (0.7 800 ̊ F), en raison de la limitation de la teneur en (Ti et Al) à 1.2 % maximum . Cependant, en utilisant 700 HP avec une teneur en (Al et Ti) augmentée à 1290 %, des températures supérieures à XNUMX ̊ C (XNUMX XNUMX ̊ F) peuvent être atteintes.

Bonne résistance aux atmosphères réductrices oxydantes et nitrurantes et aux atmosphères alternées entre conditions réductrices et oxydantes.

Stabilité métallurgique dans les applications à long terme à haute température.

Applications typiques

  • ● Reformage de vapeur/hydrocarbures pour des composants tels que des queues de cochon, des collecteurs, des collecteurs, des collecteurs, des canalisations de transfert, des tubes de catalyseur et des canalisations du système de quench.
  • ● Tubes en éthylène pyrolsis dans les sections convection et radiante – résistance à la carburation et bonnes propriétés mécaniques
  • ● Tubes de craquage du dichlorure d'éthylène – résistance à la carburation et au séchage du chlorure d'hydrogène et du chlore
  • ● Composants, par ex. Échangeurs de chaleur, systèmes de tuyauterie, etc… dans les usines de conversion du charbon
  • ● Tubes de générateurs de vapeur dans le liquide de refroidissement à l'hélium, systèmes de réacteurs à haute température – haute résistance, résistance à l'hélium et à la vapeur

Caractéristiques :Bonne résistance à l’oxydation, à la carburation et à la corrosion à températures élevées. Haute résistance au fluage et à la rupture.

Applications :Équipements de traitement thermique, traitement pétrochimique et chimique, production d'électricité, fours industriels.


● Alliage 20 (UNS N08020)

L’alliage 20 fait partie des aciers inoxydables dits « Super » conçus pour une résistance maximale aux attaques acides. Sa teneur en nickel, chrome, molybdène et cuivre contribue à sa résistance globale à la fissuration par corrosion sous contrainte et aux attaques générales par piqûres. L'alliage est stabilisé avec du colombium pour minimiser les précipitations de carbure pendant le soudage. Il possède de bonnes propriétés mécaniques et peut être fabriqué avec une relative facilité.

Bien que l’alliage ait été conçu pour être utilisé dans les industries liées à l’acide sulfurique, il est largement utilisé dans l’industrie de transformation chimique. Il est également utilisé pour traiter des produits pharmaceutiques, des aliments, de l’essence, des solvants, des plastiques, des explosifs, des fibres synthétiques et de nombreux autres produits.

Composition chimique

CCbCrCuMnMoNiPSSiTa
Max8 fois--Max--MaxMaxMax8 fois
0.07Carbone – 1.0019.0 – 21.03.30 – 4.02.02.0 – 3.032.0 – 38.00.0450.0351.0Carbone – 1.00

Caractéristiques de conception

  • ● Résistance supérieure à la fissuration par corrosion sous contrainte dans l'acide sulfurique bouillant entre 20 et 40 %.
  • ● Excellente résistance générale à la corrosion par l'acide sulfurique.
  • ● Excellente résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte de chlorure.
  • ● Excellentes propriétés mécaniques et fabricabilité.
  • ● Précipitation minimale de carbure pendant le soudage.

Applications typiques

  • ● Industries chimiques et connexes
  • ● Production d'aliments et de colorants
  • ● Échangeurs de chaleur
  • ● Épurateurs de SO 2 et autres environnements sévères
  • ● Réservoirs
  • ● Grilles de décapage
  • ● Vannes



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