Présentation des tuyaux sans soudure ASTM B407 N08800
Tuyau sans soudure ASTM B407 N08800est un tube sans soudure en alliage de nickel-fer-chrome produit conformément à la norme B407 de l'American Society for Testing and Materials (ASTM). Sa désignation correspondante est UNS N08800 (Incoloy 800).
Les exigences de composition chimique de base de l'alliage sont de 30 à 35 % de nickel (Ni), de 19 à 23 % de chrome (Cr), de 0,15 à 0,60 % d'aluminium (Al) et de 0,15 à 0,60 % de titane (Ti), le carbone (C) étant contrôlé à moins ou égal à 0,10 %, le reste étant du fer (Fe). Les propriétés mécaniques typiques à l'état recuit comprennent une résistance à la traction d'au moins 520 MPa, une limite d'élasticité d'au moins 205 MPa et un allongement d'au moins 30 %.
Tuyau sans soudure N08800offre une excellente résistance à l'oxydation et à la carburation à haute-température, ainsi qu'une bonne résistance à la corrosion, en particulier dans les environnements contenant de l'acide nitrique modérément concentré. Par conséquent, il est souvent utilisé dans la fabrication d’équipements de traitement chimique tels que les refroidisseurs d’acide nitrique et les échangeurs de chaleur. De plus, sa teneur élevée en nickel résiste efficacement à la fissuration par corrosion sous contrainte, étendant ainsi son application aux équipements de traitement thermique et aux composants des centrales nucléaires.
Tuyau sans soudure Incoloy 800subit un traitement en solution pour garantir une microstructure uniforme et des performances stables, et peut être soudé à l'aide de processus tels que le soudage au gaz inerte au tungstène. Les tuyaux sans soudure N08800 sont généralement disponibles dans des tailles allant de 10 mm à 762 mm de diamètre extérieur et de 2,0 mm à 140 mm d'épaisseur de paroi.
Applications de tuyaux sans soudure ASTM B407 N08800
Industrie chimique
Dans la production chimique, le tube sans soudure N08800, en raison de son excellente résistance à la corrosion acide, est souvent utilisé dans la fabrication d'équipements tels que des refroidisseurs d'acide nitrique, des tubes de craquage d'anhydride acétique, des canalisations d'échangeurs de chaleur et des réacteurs. Il fonctionne particulièrement bien dans les environnements d'acide nitrique avec des concentrations allant jusqu'à 65 % et des températures inférieures à 50 degrés, maintenant les taux de corrosion à des niveaux extrêmement bas. Cela garantit efficacement un transport et une manipulation sûrs et stables de fluides hautement corrosifs, réduisant ainsi les risques de fuite et les coûts de maintenance.
Industrie pétrolière et gazière
Dans l'extraction, le traitement et le transport du pétrole et du gaz, le tuyau sans soudure N08800 est largement utilisé dans des domaines clés tels que le tubage des puits de pétrole, les pipelines de collecte, les échangeurs de chaleur de refroidissement de l'air de traitement et les tubes de four de chauffage. Ces composants doivent souvent résister à des températures et des pressions élevées ainsi qu'à des milieux corrosifs tels que le sulfure d'hydrogène et les chlorures. La teneur élevée en nickel du matériau offre une excellente résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte des ions chlorure-, tandis que sa teneur élevée en chrome offre une excellente résistance à l'oxydation et à la carburation, garantissant un fonctionnement fiable à long-fonctionnement dans des conditions de fonctionnement difficiles.
Industrie de l'énergie
Dans l'industrie électrique, le tuyau sans soudure N08800 est un matériau idéal pour la tuyauterie des générateurs de vapeur des centrales nucléaires et la tuyauterie des surchauffeurs et réchauffeurs de chaudières des centrales thermiques. Il présente une excellente résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte dans de l'eau à haute-température et haute-pression et peut résister à des charges de fluage et de fatigue à long-terme à haute-température.
Aérospatial
Dans l'industrie aérospatiale, l'alliage N08800, en raison de sa haute résistance, de sa résistance aux températures élevées-et de sa résistance à la corrosion, est souvent utilisé dans la fabrication d'aubes de turbine de moteur, de chambres de combustion et d'autres composants-à haute température des systèmes de propulsion.
Protection de l'environnement et énergie
Le tuyau sans soudure N08800 joue également un rôle important dans la protection de l'environnement et les nouveaux domaines énergétiques, tels que les usines de dessalement de l'eau de mer, les systèmes de désulfuration des gaz de combustion et le traitement des eaux usées. Par exemple, dans les projets de dessalement, son excellente résistance à la corrosion par les ions chlorure combat efficacement la nature hautement corrosive de l’eau de mer ; dans les environnements de désulfuration des gaz de combustion, il résiste à la corrosion causée par des milieux tels que les sulfures.
ASTM B407 N08800Propriétés
Résistance à la corrosion
Les tuyaux sans soudure ASTM B407 N08800 offrent une excellente résistance à la corrosion, en particulier dans les milieux oxydants et les environnements à haute température-. Sa teneur en chrome forme un film dense d'oxyde de Cr₂O₃ sur la surface, résistant efficacement aux attaques de milieux tels que l'acide nitrique et les acides organiques. Dans des conditions de concentrations modérées d'acide nitrique et de températures inférieures ou égales à 50 degrés, le taux de corrosion annuel peut être inférieur à 0,1 mm.
Parallèlement, sa teneur élevée en nickel offre une excellente résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte, en particulier dans les environnements chlorés, les solutions d'hydroxyde de sodium à faible-concentration et l'eau à haute-température et haute-pression.
Performances à haute-température
L'un des principaux atouts de l'alliage est sa stabilité-à haute température, qui permet de maintenir des performances jusqu'à 1 100 degrés. Sa résistance à l'oxydation persiste jusqu'à environ 800 degrés, tandis que sa résistance à la carburation et à la sulfuration lui permet de résister aux atmosphères industrielles contenant des impuretés.
La résistance aux températures élevées-est principalement due au renforcement d'une solution solide. Alors que la résistance à la traction reste d'environ 300 MPa à 700 degrés, elle diminue progressivement avec l'augmentation de la température. Cette propriété le rend adapté aux composants exposés à des températures et à des pressions élevées à long terme-, tels que les canalisations d'évaporateur de centrale nucléaire et les tubes d'échangeur de chaleur de chaudière de récupération de chaleur.
Propriétés mécaniques
À l'état traité en solution-, ce matériau présente une résistance à la traction à température ambiante typique d'au moins 520 MPa, une limite d'élasticité d'au moins 205 MPa et un allongement supérieur à 35 %. Son taux d'écrouissage est supérieur à celui de l'acier inoxydable austénitique classique, un recuit intermédiaire est donc nécessaire lors de l'écrouissage.
Concernant les propriétés mécaniques à court terme-à haute température-, la résistance à la traction est d'environ 360 MPa à 500 degrés et d'environ 300 MPa à 600 degrés, démontrant une excellente ténacité thermique.
Propriétés physiques
L'alliage N08800 a une densité d'environ 7,95 à 8,0 g/cm³ et une plage de températures de fusion de 1 350 degrés à 1 400 degrés. Sa capacité thermique spécifique est de 455 J/kg· degré, son module d'élasticité est d'environ 206 GPa, son coefficient de Poisson est de 0,3 et il est non-magnétique.
Fabrication et transformation
Ce tube sans soudure est formé par laminage à chaud, étirage à froid ou laminage à froid, et subit un traitement de mise en solution rigoureux pour garantir l'homogénéité structurelle.
Il possède une excellente soudabilité et peut être soudé à l'aide de méthodes telles que le soudage au gaz inerte au tungstène et le soudage à l'arc plasma. Le fil de soudage ERNiCr-3 est recommandé et un gaz de protection composé d'argon mélangé à une petite quantité d'azote est recommandé pour contrôler l'oxydation. Pour maximiser la résistance à la corrosion, le produit fini est décapé ou électropoli pour réduire la rugosité de la surface.
Conclusion
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