Dans notre usine, nous produisons des plaques et des tôles en alliage 31 selon les tolérances les plus strictes selon ASTM B625, ASME BPVC Section VIII et NACE MR0175/ISO 15156, garantissant que chaque pièce répond aux exigences rigoureuses du service critique. La faible teneur en carbone du matériau (0,015 % maximum) préserve une excellente soudabilité et résistance à la corrosion à l'état brut de soudure, tandis que sa résistance et sa ductilité élevées permettent aux fabricants de former des composants complexes sans se fissurer.
Ci-dessous, je résume les principales applications des tôles en alliage 31.
Applications de l'industrie de transformation chimique
Les tôles et plaques en alliage 31 offrent une résistance supérieure aux environnements chimiques hautement corrosifs, en particulier ceux impliquant des acides sulfurique, phosphorique et nitrique contaminés par des chlorures.
Dans les usines de traitement chimique, les équipements sont constamment exposés à des fluides agressifs à des températures élevées. L'alliage 31 excelle dans la manipulation de l'acide sulfurique sur une large plage de concentrations, maintenant une excellente résistance à la corrosion jusqu'à 80 degrés. Cela en fait le matériau de choix pour les composants des usines de décapage utilisant des mélanges d'acide sulfurique et d'acide nitrique -fluorhydrique.
La résistance de l'alliage aux milieux réducteurs et oxydants s'avère inestimable dans les installations de synthèse d'acides organiques et de production d'esters. Nous avons documenté de nombreux cas dans lesquels les réacteurs et échangeurs de chaleur en alliage 31 ont surpassé les performances du 316L et du 904L par des facteurs de 5-10 en termes de durée de vie lors du traitement de flux de processus contaminés par des chlorures.
Plus précisément, la feuille d'alliage 31 est largement spécifiée pour :
Cuves de réacteur manipulant des flux d'acides mélangés contenant des chlorures.
Plaques d'échangeur de chaleur exposées à des eaux de refroidissement à haute teneur en chlorure.
Systèmes de canalisations transportant des intermédiaires chimiques agressifs.
Colonnes de distillation traitant les acides organiques et leurs dérivés.
Production d'acide phosphorique
Les tôles et plaques en alliage 31 offrent une résistance exceptionnelle à l'érosion-corrosion lors de la production d'acide phosphorique via le processus de digestion humide.
La production d’acide phosphorique par digestion humide crée des conditions particulièrement difficiles, combinant des particules solides abrasives avec de l’acide phosphorique hautement corrosif contenant des impuretés de fluorure et de chlorure. La teneur élevée en molybdène et en chrome de l'alliage 31 offre une protection exceptionnelle contre les mécanismes généraux de corrosion et d'érosion-corrosion.
D'après notre expérience dans la fourniture de matériaux aux principaux complexes d'engrais, les plaques en alliage 31 utilisées dans les agitateurs de réacteurs, les réservoirs de digestion et les systèmes de récupération de chaleur démontrent des durées de vie 3 à 4 fois plus longues que les aciers inoxydables conventionnels. La résistance de l'alliage aux milieux agressifs de l'acide phosphorique à des températures élevées en fait le matériau préféré pour les composants critiques de cette industrie exigeante.
Systèmes de désulfuration des gaz de combustion (FGD)
Les tôles et plaques en alliage 31 constituent une solution rentable-pour les composants du système FGD dans les centrales électriques au charbon-, en particulier dans les zones aux conditions modérément agressives.
L'évolution de la technologie FGD depuis les modifications apportées au Clean Air Act dans les années 1970 et 1990 a entraîné une amélioration continue de la sélection des matériaux. Alors que les zones très agressives peuvent nécessiter des alliages de nickel comme le C-276 ou l'alliage 59, l'alliage 31 a fait ses preuves dans des domaines moins critiques et pour les applications d'amortissement.
Les tests d'environnement d'épuration simulés démontrent les excellentes performances de l'alliage 31 dans des conditions reproduisant les épurateurs d'échappement marins - pH 0,5 avec 110 000 ppm de chlorures à 80 degrés. Cette performance se traduit directement par des épurateurs de centrales électriques alimentées au charbon traitant des produits chimiques de condensat similaires.
Les principales applications FGD pour les plaques en alliage 31 comprennent :
Conduits d’entrée de la tour d’absorption où les températures sont modérées.
Conduits de sortie et revêtements de cheminée nécessitant une résistance aux condensats acides.
Composants de l'amortisseur exposés à des conditions corrosives intermittentes.
Pulvériser les collecteurs et les structures de support dans les zones moins agressives.
Service du Génie Maritime et de l'Eau de Mer
Les tôles et plaques en alliage 31 offrent une résistance supérieure à la corrosion localisée dans les systèmes d'eau de mer, maintenant des potentiels de piqûres élevés jusqu'à 90 degrés.
Les recherches sur l'alliage 31 dans des environnements naturels d'eau de mer, y compris les tests en mer du Nord et en mer Baltique, démontrent ses performances exceptionnelles. Dans des conditions d'eau de mer chlorée, les conditions seuils pour l'alliage 31 sont de 40 degrés avec 1 ppm de chlore-considérablement supérieur aux qualités d'acier inoxydable conventionnelles à 6 % de molybdène.
Cette performance rend les plaques en alliage 31 idéales pour :
Plaques et plaques tubulaires d'échangeur de chaleur à eau de mer.
Composants du refroidisseur de processus exposés à l’eau saumâtre.
Systèmes d'épuration marins pour moteurs diesel de navires.
Systèmes de canalisations manipulant l’eau de mer et l’eau saumâtre.
Condenseurs et refroidisseurs dans les navires et les installations côtières.
La combinaison d'une résistance élevée aux piqûres et à la corrosion caverneuse induite par les chlorures, associée à d'excellentes performances dans des conditions oxydantes et réductrices, rend l'alliage 31 particulièrement adapté aux équipements de transfert de chaleur marins.
Applications de l'industrie pétrolière et gazière
Les tôles et plaques en alliage 31 répondent à des exigences strictes en matière de service aux gaz corrosifs, détenant la certification ISO 15156/NACE MR0175 jusqu'au niveau VI pour les environnements sévères.
L'industrie pétrolière et gazière présente certaines des combinaisons les plus difficiles d'espèces corrosives -sulfure d'hydrogène, dioxyde de carbone, chlorures et soufre élémentaire à des pressions et des températures élevées. La certification de l'alliage 31 selon NACE MR0175/ISO 15156 niveau VI confirme son adéquation aux applications de service acide les plus exigeantes.
Les applications spécifiques dans la production pétrolière et gazière comprennent :
Filtrer-tuyaux de transport et d'alimentation durcis pour les flux d'hydrocarbures corrosifs.
Slicklines, wirelines et flowlines pour le transport de pétrole et de gaz dans des environnements acides.
Composants du récipient de séparation exposés à de l'eau produite à haute teneur en chlorure.
Plaques d'échangeur de chaleur dans les raffineries traitant des pétroles bruts à haute teneur en soufre.
Industrie des pâtes et papiers
Les feuilles et plaques en alliage 31 offrent une résistance exceptionnelle à la corrosion générale et localisée dans les usines de blanchiment au dioxyde de chlore.
La transition de l'industrie des pâtes et papiers vers des processus de blanchiment sans chlore élémentaire-a créé de nouveaux problèmes de corrosion, les environnements contenant du dioxyde de chlore se révélant particulièrement agressifs. La teneur élevée en chrome et en molybdène de l'alliage 31 offre une résistance exceptionnelle aux conditions oxydantes caractéristiques des étapes de blanchiment au ClO₂.
Dans les usines de blanchiment au dioxyde de chlore, les plaques en alliage 31 sont généralement spécifiées pour :
Composants de la tour de blanchiment exposés aux solutions ClO₂.
Tambours filtrants et composants de laveuse dans l’usine de blanchiment.
Revêtements de réservoirs de stockage pour solutions de dioxyde de chlore.
Systèmes de tuyauterie transportant des produits chimiques de blanchiment agressifs.
Les performances de l'alliage dans ces environnements dépassent largement celles des nuances austénitiques standards comme le 317L et même de nombreux matériaux alliés plus élevés-.
Extraction minière et traitement du minerai
Les tôles et plaques d'alliage 31 excellent dans les applications de lixiviation acide à haute-pression (HIPAL) pour la digestion des minerais de latérite.
L'évolution de l'industrie minière vers le traitement hydrométallurgique des minerais à faible teneur-a créé une demande pour des matériaux capables de résister à l'acide sulfurique chaud à des pressions élevées. L'alliage 31 s'est révélé particulièrement efficace dans les usines HIPAL pour la digestion des minerais de latérite de nickel.
La combinaison de la résistance à l’érosion des boues de minerai et de la résistance à la corrosion de l’acide sulfurique chaud rend cette application particulièrement exigeante. Les plaques en alliage 31 sont largement utilisées dans :
Composants du réservoir flash de l'autoclave où la baisse de pression-crée des conditions turbulentes.
Échangeurs de chaleur à lisier récupérant la chaleur des flux de processus.
Réservoirs et tuyauterie de stockage de solution de lixiviation enceinte.
Récipients de neutralisation manipulant des boues acides partiellement neutralisées.
Traitement du sel et évaporation
Les feuilles et plaques en alliage 31 offrent une excellente résistance aux environnements halogénures agressifs rencontrés lors de l'évaporation et de la cristallisation du sel.
La production de sels par évaporation et cristallisation crée des saumures de chlorure hautement concentrées à des températures élevées-dans des conditions parfaitement adaptées à la résistance exceptionnelle à la corrosion localisée de l'alliage 31. La valeur PREN élevée de l'alliage garantit une protection contre les piqûres et les fissures, même dans les solutions de saumure presque saturées.
Les applications dans le traitement du sel comprennent :
Corps d'évaporateur et plaques d'échangeur de chaleur pour cristalliseurs de sel.
Revêtements des cuves du cristalliseur exposés à des saumures concentrées.
Systèmes de tuyauterie manipulant des liqueurs mères recyclées.
Réservoirs d'alimentation de centrifugeuse et tuyauterie de distribution.
Applications pour appareils à pression
Les tôles et plaques en alliage 31 sont approuvées pour la construction d'appareils sous pression sur une plage de températures exceptionnelle de -196 degrés à 550 degrés.
L'approbation VdTÜV pour les récipients sous pression fonctionnant à des températures cryogéniques jusqu'à 550 degrés démontre la polyvalence et la fiabilité de l'alliage 31. Le code ASME des chaudières et des appareils à pression, section VIII, inclut l'alliage 31 pour la construction de division 1, avec des valeurs de contrainte maximales admissibles établies jusqu'à 427 degrés.
Cette large capacité de température, combinée à une résistance exceptionnelle à la corrosion, rend les plaques en alliage 31 adaptées pour :
Récipients de stockage cryogéniques pour gaz liquéfiés nécessitant à la fois une ténacité à basse-température et une résistance à la corrosion.
Récipients de traitement-à haute température traitant des fluides corrosifs.
Conteneurs de transport pour marchandises dangereuses.
Cuves de réacteur nécessitant à la fois un confinement sous pression et une résistance à la corrosion.
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