Acier inoxydable résistant à la chaleur

L'alliage haute température désigne un type de matériau métallique à base de fer, de nickel et de cobalt qui peut fonctionner à des températures élevées supérieures à 600 degrés et sous certaines contraintes pendant une longue période ; et présente une résistance élevée aux hautes températures, de bonnes propriétés anti-oxydation et anti-corrosion, de bonnes performances en fatigue, une ténacité à la rupture et d'autres propriétés complètes. Les alliages haute température ont une structure austénitique unique et présentent une bonne stabilité structurelle et une bonne fiabilité de service à différentes températures.

 

En raison des caractéristiques de performance ci-dessus et du degré élevé d'alliage des alliages haute température, ils sont également appelés « superalliages » et constituent un matériau important largement utilisé dans l'aviation, l'aérospatiale, le pétrole, l'industrie chimique et les navires. Selon les éléments de la matrice, les alliages haute température sont divisés en alliages à base de fer, à base de nickel, à base de cobalt et autres alliages haute température. La température de service des alliages haute température à base de fer ne peut généralement atteindre que 750 à 780 degrés. Pour les pièces résistantes à la chaleur utilisées à des températures plus élevées, des alliages à base de nickel et à base de métaux réfractaires sont utilisés. Les alliages haute température à base de nickel occupent une position particulièrement importante dans l'ensemble du domaine des alliages haute température. Ils sont largement utilisés pour fabriquer les composants les plus chauds des moteurs à réaction d'aviation et de diverses turbines à gaz industrielles.

 

 

Dans l'aperçu suivant, vous trouverez quelques exemples :

Ferritique

FR-Non.	Norme ASTM	C max.	Cr	Ni	L	N	Al	Si	Après Jésus-Christ	Autre	Max oT (*)
1.4713		0.12	6.0-8.0	–	–	–	0.5-1.0	0.5-1.0	–	–	800 degrés
1.4724		0.12	12.0-14.0	–	–	–	0.7-1.2	0.7-1.4	–	–	850 degrés
1.4742		0.12	17.0-19.0	–	–	–	0.7-1.2	0.7-1.4	–	–	1000 degrés

 

Austénitique

FR-Non.	Norme ASTM	C max.	Cr	Ni	L	N	Al	Si	Après Jésus-Christ	Autre	Max oT(*)
1.4948	304H	0.2	17.0-19.0	8.0-11.0		Max. 0.10	–	Max. 0.50	–	–	750 degrés
1.4878	321H	0.1	17.0-19.0	9.0-12.0	Minimum 4x (C+N); Maximum 0.70	Max. 0.10	–	Max. 0.75	–	–	850 degrés
1.4828	–	0.2	19.0-21.0	11.0-13.0	–	Max. 0.11	–	1.5-2.5	–	–	1000 degrés
1.4883	309S	0.08	22.0-24.0	12.0-15.0	–	Max. 0.11	–	Max. 0.75	–	–	1000 degrés
1.4845	310S	0.1	24.0-26-0	19.0-22.0	–	Max. 0.11	–	Max. 1,5	–	–	1050 degrés
1.4818	–	0.08	18.0-20.0	9.0-11.0	–	0.12-0.20	–	1.0-2.0	0.03-0.08	–	1050 degrés
1.4835	–	0.12	20.0-22.0	10.0-12.0	–	0.12-0.20	–	1.4-2.5	0.03-0.08	–	1150 degrés
1.4841	314	0.2	24.0-26.0	19.0-22.0	–	–	–	1.5-2.5		–	1150 degrés

 

Alliages à base de nickel

FR-Non.	Norme ASTM	C max.	Cr	Ni	Ti	N	Al	Si	Après Jésus-Christ	Autre	Max oT(*)
2.4816	Alliage 600	0.05-0.10	14.0-17.0	Min, 72	Max. 0.3	–	Max. 0.3	Max. 0.5	–	Co, Cu, B	600-900 degré
2.4851	Alliage 600	0.03-0.01	21.0-25.0	58.0-63.0	Max. 0.5	–	1.0-1.7	Max. 0.5	–	Lionceau	550-1200 degré

 

 

• Composants de fours et chaudières industriels
• Tuyaux et soufflets de dilatation
• Échangeur de chaleur
• Élément chauffant électrique
• Cloche de recuit
• Aérospatial
• Automobile (composants de turbines)

 

 

Contrairement aux alliages ferritiques, austénitiques et à base de nickel traditionnels, ces aciers spéciaux se concentrent sans aucun doute sur les contraintes causées par les températures élevées, comme mentionné précédemment. Les critères les plus importants sont :

• Résistance élevée à la fatigue/au fluage sur la plage de températures requise
• Résistance à la corrosion à haute température
• Empêche l'entartrage en formant une couche d'oxyde
• Propriétés spéciales pour résister aux contraintes dues aux changements de température et au risque de fragilisation qui en résulte (selon le matériau utilisé)
• Microstructure stable
• Charge mécanique élevée

 

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