Alliages réfractaires à base de nickel
Aciers résistant à la chaleur
Les propriétés inégalées des alliages réfractaires à base de nickel sont l'une des principales raisons de leur utilisation réussie dans diverses applications humaines. Elles sont principalement dues aux propriétés suivantes :
-Résistance au fluage à haute température ;
-stabilité thermique ;
-résistance durable (dans certains cas, la résistance à la fatigue peut être prise en compte).
Les alliages à base de nickel fournissent ces qualités non seulement par traitement thermique, mais aussi par alliage multiple. Les aciers fortement alliés contiennent plus de 10 % d'éléments d'alliage. Par exemple, l'acier 20X20H14C2 contient 12 à 15 % de nickel et 19 à 22 % de chrome. Le manganèse peut atteindre 1,5 %, le cuivre 0,3 %, le silicium 2 à 3 %, le carbone et le titane 0,2 %, le soufre et le phosphore sont ajoutés au mélange en tant qu'additifs.| Cu | Si | C | Mn | P | Cr | Ni | S | Ti |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ≤0,3 | 2-3 | ≤0,2 | ≤1,5 | ≤0,035 | 19-22 | 12-15 | ≤0,025 | ≤0,2 |
La nuance d'acier résistant à la chaleur 20X25H20C2 fait référence à des alliages à base de fer fortement alliés, fondus dans un four à induction.
Composition en pourcentage 20Х25Н20С2,
| Qualité | C | Si | Mo | V | Cr | Cu | Mn | Ni | Ti | W | S | P | Fe |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 20CR25NI20C2 | ≤0,2 | 2-3 | ≤0,3 | ≤0,2 | 24-27 | ≤0,3 | ≤1,5 | 18-21 | ≤0,2 | ≤0,2 | 0,02 | 0,035 | résiduel |
L'acier inoxydable 12X25n16g7ar a une teneur en nickel de 15 à 18 %, et en chrome de 23 à 26 %.
Composition en pourcentage de l'acier inoxydable 12X25n16g7ar,
| C | Si | Mn | Cr | Ni | N | B | S | P | Fe |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ≤0,12 | ≤1,0 | 5,0-7,0 | 23-26 | 15-18 | 0,3-0,45 | ≤0,010 | ≤0,020 | ≤0,035 | Base de données |
Alliages structurels résistants à la chaleur
L'ingénierie de la réaction ne serait pas possible sans les alliages spéciaux résistants à la chaleur que sont l'Inconel et l'Hastelloy. L'ingénierie des transports repose sur l'utilisation de ces alliages de nickel à haute résistance. Les réacteurs chimiques, les réservoirs, les chaudières et les creusets dotés d'une résistance élevée à la corrosion sont fabriqués à partir de ces alliages. Les matériaux alliés au nickel jouent un rôle important dans la construction de turbines à gaz et de chaudières nucléaires. Ils sont utilisés comme revêtement protecteur à haute température pour protéger les barres d'uranium de la corrosion dans les réacteurs nucléaires.
L'Inconel 600 est un alliage structurel résistant à la chaleur
| Cr | Ni | Cu | Mn | Si | C | S |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 14-17 | 43-44 | 0,5 | 1 | 0,5 | 0,15 | 0,015 |
L'Inconel 625 est un alliage structurel résistant à la chaleur.
| Cr | Ni | Co | Mn | Si | C | Al | Ti | Nb | P, S |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 21-23 | 56 | 1 | 0,5 | 0,5 | 0,1 | 0,4 | 0,4 | 3.5-4 | 0,015 |
L'Hastelloy B-2 est un alliage structurel résistant à la chaleur.
| Mo | Cr | Co | Mn | Fe | C | W | Si | Ni |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 28 | 1 | 1 | 1 | 2 | 0,01 | --- | 0,1 | base |
Hastelloy B-3 - alliage structurel résistant à la chaleur
| Mo | Cr | Co | Mn | Fe | C | W | Si | Ni |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 28,5 | 1,5 | 3 | 3 | 1,5 | 0,01 | --- | 0,1 | base |
Hastelloy C-4- alliage structurel résistant à la chaleur
| Mo | Cr | Co | Mn | Fe | C | W | Si | Ni |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 16 | 16 | 2 | 3 | 3 | 0,01 | --- | 0,08 | base |
Tous les aciers inoxydables contiennent du nickel dans leur composition, car celui-ci augmente non seulement la résistance chimique, mais confère également aux alliages ténacité et résistance.
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