Les alliages anticorrosion de production de gaz de pétrole marin, Special de haute résistance allie UNS N08825

Alliage résistant à la corrosion 825, N08825 pour la production de pétrole et de gaz en mer, échangeur de chaleur à eau de mer, système de tuyauterie

1 PRODUIT

Alliage résistant à la corrosion 825, UNS N08825 pour la production de pétrole et de gaz en mer, échangeur de chaleur d'eau de mer, système de tuyauterie, composant de gaz acide, etc.

L'alliage 825 est disponible en tube, tube, feuille, bande, plaque, barre ronde, barre plate, pièce forgéee, hexagone et fil, etc.

2 DÉSIGNATION ÉQUIVALENTE

NiCr21Mo (DIN), W.Nr. 2.4858, NA 16 (BS), NiFe30Cr21Mo3 (ISO), INCOLOY® Alloy 825, NS142 (GB / T)

3 APERÇU

L'alliage 825 est un alliage nickel-fer-chrome entièrement austénitique stabilisé au titane avec des ajouts de molybdène, de cuivre et de titane. La composition chimique de l'alliage est conçue pour offrir une résistance exceptionnelle à de nombreux environnements corrosifs. La teneur en nickel est suffisante pour la résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte des ions chlorure. Le nickel, associé au molybdène et au cuivre, offre également une résistance exceptionnelle aux environnements réducteurs tels que ceux contenant des acides sulfurique et phosphorique. Le molybdène favorise également la résistance aux piqûres et à la corrosion caverneuse. La teneur en chrome de l'alliage confère une résistance à une variété de substances oxydantes telles que l'acide nitrique, les nitrates et le sel oxydant. L'addition de titane sert, avec un traitement thermique approprié, à stabiliser l'alliage contre la sensibilisation à la corrosion intergranulaire.

Cet alliage se caractérise par:

• bonne résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte

• résistance satisfaisante aux piqûres et à la corrosion caverneuse

• bonne résistance aux acides chauds oxydants et non oxydants

• bonnes propriétés mécaniques à la fois à température ambiante et élevée jusqu'à environ 550˚C (1020˚F)

• autorisation d'utilisation des récipients sous pression à des températures de paroi allant jusqu'à 425˚C (800˚F)

4 APPLICATION

La résistance de l'alliage 825 à la corrosion générale et localisée dans diverses conditions confère à l'alliage une grande utilité. Les applications incluent le traitement chimique, le contrôle de la pollution, la récupération du pétrole et du gaz, la production d'acide, les opérations de décapage, le retraitement du combustible nucléaire et la manipulation des déchets radioactifs. Les applications de l'alliage 825 sont similaires à celles de l'alliage 20.

Applications typiques comme suit

• Contrôle de la pollution atmosphérique: épurateurs

• Équipement de traitement chimique: acides, alcalis

• Équipement de traitement des aliments

• Nucléaire: retraitement du combustible, dissolveurs d'éléments combustibles, traitement des déchets

• Production pétrolière et gazière offshore: échangeur de chaleur à eau de mer, système de canalisation, composants de gaz acide

• Traitement du minerai: équipement de raffinage du cuivre

• Raffinage du pétrole: échangeur de chaleur refroidi par air

• Équipement de décapage d'acier: serpentins de chauffage, réservoirs, caisses, paniers

• Élimination des déchets: systèmes de tuyauterie de puits d'injection

5 COMPOSITION CHIMIQUE

6 PROPRIÉTÉS PHYSIQUES

(1) Densité: 8,14 g / cm ³ (0,294 lb / po ³ )

(2) Point de fusion: 1370-1400 ° C (2500-2550 ° F)

(3) Chaleur spécifique: 0,105 Btu / lb • ° F (440J / kg • ° C)

(4) Température de Curie: ≤-320 ° F (-196 ° C)

(5) Perméabilité à 200 oersted (15,9 kA / m): 1,005

7 PROPRIÉTÉS MÉCANIQUES

L'alliage 825 possède de bonnes propriétés mécaniques, des températures cryogéniques aux températures modérément élevées. L'exposition à des températures supérieures à environ 1000 ° F (540 ° C) peut entraîner des changements microstructuraux (formation de phase) qui réduisent considérablement la ductilité et la résistance aux chocs. Pour cette raison, l'alliage n'est normalement pas utilisé à des températures où les propriétés de rupture par fluage sont des facteurs de conception.

Les propriétés de traction à température ambiante sont répertoriées dans le tableau ci-dessous. Comme indiqué, l'alliage peut être considérablement renforcé par un travail à froid.

L'alliage 825 a une bonne résistance aux chocs à température ambiante et conserve sa résistance aux températures cryogéniques.

8 M STRUCTURE MÉTALLURGIQUE

L'alliage 825 a une structure cubique stable centrée sur la face. La composition chimique et le traitement de recuit optimisé garantissent que la résistance à la corrosion n'est pas altérée par la sensibilisation.

9 RÉSISTANCE À LA C ORROSION

L'attribut exceptionnel de l'alliage 825 est son haut niveau de résistance à la corrosion. Dans les environnements réducteurs et oxydants, l'alliage résiste à la corrosion générale, aux piqûres, à la corrosion par crevasses, à la corrosion intergranulaire et à la fissuration par corrosion sous contrainte. Certains environnements dans lesquels l'alliage 825 est particulièrement utile sont l'acide sulfurique, l'acide phosphorique, les gaz de combustion contenant du soufre, les puits de gaz et de pétrole acides et l'eau de mer.

Tableau 9-1 Résistance aux solutions d'acide sulfurique de laboratoire

Résistance au rayonnage et à la corrosion

La haute teneur en nickel de l'alliage 825 offre une superbe résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte due aux chlorures. Cependant, dans le test de chlorure de magnésium à ébullition extrêmement sévère, l'alliage se fissurera après une longue exposition dans un pourcentage d'échantillons. L'alliage 825 fonctionne beaucoup mieux dans des tests de laboratoire moins sévères. Le tableau suivant résume les performances des alliages.

Tableau 9-2 Résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte due au chlorure

Mixte - Une partie des échantillons testés a échoué au cours des 2000 heures de test. C'est une indication d'un haut niveau de résistance.

Résistance aux piqûres

La teneur en chrome et en molybdène de l'alliage 825 offre un niveau élevé de résistance aux piqûres de chlorure. Pour cette raison, l'alliage peut être utilisé dans des environnements à forte teneur en chlorure tels que l'eau de mer. Il peut être utilisé principalement dans des applications où des piqûres peuvent être tolérées. Il est supérieur aux aciers inoxydables conventionnels tels que le 316L, cependant, dans les applications d'eau de mer, l'alliage 825 n'offre pas les mêmes niveaux de résistance que le SSC-6MO (UNS N08367) ou l'alliage 625 (UNS N06625).

Résistance à la corrosion caverneuse

Tableau 9-3 Résistance aux piqûres de chlorure et à la corrosion par les crevasses

* Procédure ASTM G-48, 10% de chlorure ferrique

Résistance à la corrosion intergranulaire

Tableau 9-4 Résistance à la corrosion intergranulaire

9 INSTRUCTION DE TRAVAIL

Les produits en alliage 825 sont traités thermiquement pendant la fabrication à l'usine pour développer la combinaison optimale de stabilisation, de résistance à la corrosion, de propriétés mécaniques et de formabilité. Pour conserver ces propriétés pendant la fabrication, les recuits ultérieurs doivent être effectués entre 1700 et 1800 ° F (930 et 980 ° C), suivis d'un refroidissement rapide à l'air ou d'une trempe à l'eau. Un traitement thermique dans la partie inférieure de la plage est acceptable pour la stabilisation. Cependant, le recuit à des températures dans l'extrémité supérieure de cette plage peut être préféré pour la douceur et la structure des grains pour la formation et l'emboutissage tout en maintenant la résistance à la corrosion. La trempe n'est généralement pas nécessaire pour les parties de section transversale mince (par exemple, feuille, bande et fil), mais peut être souhaitée pour éviter la sensibilisation dans les produits de section transversale plus lourde.

Formation à chaud

La plage de travail à chaud de l'alliage 825 est de 1600 à 2150 ° F (870 à 1180 ° C). Pour une résistance optimale à la corrosion, le travail final à chaud doit être effectué à des températures comprises entre 1600 et 1800 ° F (870 et 980 ° C).

Le refroidissement après un travail à chaud doit être à l'air frais ou plus rapide. Les sections lourdes peuvent devenir sensibilisées lors du refroidissement à partir de la température de travail à chaud, et donc être sujettes à la corrosion intergranulaire dans certains milieux. Un recuit stabilisant (voir ci-dessus) rétablit la résistance à la corrosion. Si le matériau doit être soudé ou soumis à un traitement thermique supplémentaire et ensuite exposé à un environnement qui peut provoquer une corrosion intergranulaire, le recuit de stabilisation doit être effectué quelle que soit la vitesse de refroidissement de la température de travail à chaud.

Recuit

Pour développer la combinaison optimale de stabilisation, de résistance à la corrosion, de propriétés mécaniques et de formabilité, les recuits ultérieurs après le formage à chaud doivent être effectués entre 1700 et 1800 ° F (930 à 980 ° C), suivis d'un refroidissement rapide à l'air ou d'une trempe à l'eau.

Formage à froid

Les propriétés et les pratiques de formage à froid sont essentiellement les mêmes pour l'alliage 825 que pour l'alliage 600. Bien que le taux d'écrouissage soit légèrement inférieur à celui des nuances courantes d'aciers inoxydables austénitiques, il est encore relativement élevé. L'équipement de formage doit être bien alimenté et fortement construit pour compenser l'augmentation de la limite d'élasticité avec la déformation plastique.

Usinage

Toutes les opérations d'usinage standard sont facilement exécutées sur l'alliage 825. L'alliage présente normalement des caractéristiques d'usinage optimales à l'état recuit.

10 AVANTAGE CONCURRENTIEL

(1) Plus de 50 ans d'expérience dans la recherche et le développement d'alliages haute température, d'alliages résistants à la corrosion, d'alliages de précision, d'alliages réfractaires, de matériaux et de produits en métaux rares et en métaux précieux.
(2) 6 laboratoires clés de l'État et centre d'étalonnage.
(3) Technologies brevetées.
(4) Excellentes performances

11 SPÉCIFICATION STANDARD

L'alliage 825 est répertorié dans la NACE MR0175 pour les services pétroliers et gaziers.

Tiges, barres, fils et pièces forgées

BS 3076 NA16

ASTM B425 / ASME SB425

ASTM B564 / ASME SB564

Cas du code ASME N-572

VdTÜV 432

Plaque, feuille et bande

BS 3072 NA16

BS 3073 NA16

ASTM B424 / ASME SB424

ASTM B906 / ASME SB906

VdTÜV 432

Tuyau et tube

BS 3074 NA16

ASTM B163 / ASME SB163

ASTM B423 / ASME SB423

ASTM B704 / ASME SB704

ASTM B705 / ASME SB705

ASTM B751 / ASME SB751

ASTM B775 / ASME SB775

ASTM B829 / ASME SB829

ASME Code Case 1936

VdTÜV 432

Autres

ASTM B366 / ASME SB366

DIN 17744

12 TERME D'AFFAIRES