Alliage 31, également connu sous le nom d'UNS N08031 ou 1.4562, est un alliage de fer-nickel-chrome-molybdène amélioré avec de l'azote et du cuivre, offrant d'excellentes performances dans des environnements corrosifs.
Ci-dessous, nous examinons les caractéristiques spécifiques et les applications des brides en alliage 31.
Caractéristiques de la bride en alliage 31
1. Résistance exceptionnelle à la corrosion en milieu acide
Les brides en alliage 31 offrent une durabilité supérieure dans les environnements acides sulfurique et phosphorique sur une large plage de concentrations et de températures.
La teneur élevée en chrome (26-28 %) et en nickel (30-32 %) de l'alliage lui permet de résister aux acides oxydants, tandis que l'ajout important de molybdène améliore la résistance aux acides réducteurs. Cette double capacité rend les brides en alliage 31 idéales pour les systèmes de tuyauterie manipulant de l'acide sulfurique, de l'acide phosphorique et même des mélanges d'acide nitrique-fluorhydrique, surpassant souvent l'alliage 20 et les qualités super-duplex standard dans ces conditions agressives spécifiques.
2. Haute résistance à la corrosion localisée
Le matériau offre une protection exceptionnelle contre la corrosion par piqûres et fissures dans les environnements contenant des halogénures.
Les piqûres et la corrosion caverneuse sont les principales causes de défaillance des brides dans le traitement de l'eau salée et des produits riches en chlorures. L'alliage 31 possède un indice équivalent de résistance aux piqûres (PREN) généralement supérieur à 50. Cette valeur PREN élevée indique une résistance robuste aux attaques localisées, garantissant l'intégrité de la face de la bride et de la zone d'appui du joint, même dans l'eau de mer chaude et chlorée ou l'eau saumâtre.
3. Résistance mécanique supérieure
L'alliage 31 présente une limite d'élasticité et une résistance à la traction supérieures à celles des aciers inoxydables austénitiques conventionnels.
L'ajout d'azote à la matrice de l'alliage améliore non seulement la résistance à la corrosion mais agit également comme un renfort interstitiel. Les brides en alliage 31 conservent leur intégrité structurelle sous haute pression et températures élevées. Cette haute résistance permet aux ingénieurs de réduire potentiellement l'épaisseur des parois des conceptions de tuyauterie sans compromettre la sécurité, ce qui conduit à des systèmes plus légers et plus rentables-.
4. Excellentes soudabilité et fabrication
Les brides en alliage 31 peuvent être soudées et fabriquées sans nécessiter de traitement thermique après-soudage pour maintenir la résistance à la corrosion.
Contrairement à certains matériaux fortement alliés qui deviennent cassants ou perdent leur résistance à la corrosion après le soudage, l'alliage 31 conserve ses propriétés de ductilité et de résistance à l'état soudé. Cette fonctionnalité est cruciale pour les brides, qui nécessitent souvent d'être soudées aux extrémités des tuyaux (comme les cols à souder ou les brides à enfiler-), garantissant que la zone affectée thermiquement-(ZAT) ne devient pas un point faible du système.
Applications des brides en alliage 31
1. Traitement chimique et pétrochimique
Les brides en alliage 31 sont des composants essentiels dans la production de produits chimiques fins, en particulier là où les acides sulfurique et phosphorique sont manipulés.
Dans les usines chimiques, les brides sont souvent les points de fuite où la corrosion s'initie. L'alliage 31 est largement utilisé dans les échangeurs de chaleur, les systèmes de tuyauterie et les cuves de réacteur impliqués dans la production d'acide phosphorique par voie humide. Il résiste efficacement aux impuretés présentes dans ces acides, telles que les chlorures et les fluorures, qui accélèrent souvent la corrosion des autres alliages.
2. Industrie des pâtes et papiers
L'alliage 31 est largement utilisé dans les usines de blanchiment, en particulier dans les étapes de dioxyde de chlore où une résistance élevée à la corrosion est obligatoire.
Les procédés modernes de blanchiment de la pâte à papier utilisent des agents oxydants agressifs qui sont hautement corrosifs pour l'acier inoxydable standard 316L ou 317L. Les brides en alliage 31 résistent à l'environnement difficile des tours et des laveuses de blanchiment au dioxyde de chlore, prolongeant la durée de vie de l'équipement et évitant les arrêts coûteux dus à des fuites ou à l'érosion de la face des brides.
3. Extraction de pétrole et de gaz
L'alliage 31 est utilisé dans les services de gaz corrosifs et les connexions de tubes de fond de trou en raison de sa résistance au sulfure d'hydrogène et aux chlorures.
Dans le secteur pétrolier et gazier, en particulier dans les environnements offshore, les équipements sont exposés aux gaz acides (H₂S) et aux eaux à forte formation de chlorures. Les brides en alliage 31 résistent à la fissuration sous contrainte par sulfure (SSC) et à la fissuration par corrosion sous contrainte (SCC), ce qui en fait un choix sûr et fiable pour les échangeurs de chaleur utilisant l'eau de mer comme liquide de refroidissement et pour les systèmes de tuyauterie transportant du brut acide.
4. Contrôle de la pollution de l'environnement
Ces brides servent de connecteurs essentiels dans les systèmes de désulfuration des gaz de combustion (FGD) pour les centrales électriques.
Les systèmes FGD éliminent le dioxyde de soufre des gaz d'échappement, créant une boue hautement corrosive contenant de l'acide sulfurique et des chlorures. Des brides en alliage 31 sont utilisées dans les absorbeurs, les conduits et les collecteurs de pulvérisation de ces systèmes. Leur résistance à l'abrasion-corrosion est ici particulièrement précieuse, car la boue peut être physiquement abrasive ainsi que chimiquement agressive.
5. Extraction minière et traitement du minerai
Le matériau en alliage 31 est idéal pour la technologie de lixiviation acide utilisée dans l’extraction du cuivre, du nickel et de l’or.
L'hydrométallurgie consiste à utiliser des acides forts pour dissoudre les métaux du minerai. Les systèmes de tuyauterie transportant ces lixiviats nécessitent des connexions capables de supporter une acidité élevée et des températures élevées. Les brides en alliage 31 offrent la résilience nécessaire contre la nature érosive-corrosive des boues de minerai, garantissant un fonctionnement sans fuite-dans les sites miniers éloignés où la maintenance est difficile.
Conclusion
Les brides en alliage 31 ont une résistance exceptionnelle à l'acide sulfurique, à l'acide phosphorique, aux chlorures et à la fissuration par corrosion sous contrainte-combinée à des propriétés mécaniques fiables-en font le choix optimal pour le traitement chimique, les systèmes FGD, les usines de pâtes et papiers, les installations offshore et le raffinage du pétrole.
Consultez notre équipe commercialepour acheter des brides en alliage 31 pour votre application-nous vous fournirons la certification des matériaux, les données de tests de corrosion et les conseils d'installation.
