Superalliages/ Superalloys

Résistance générale à la corrosion des alliages spéciaux aux acides

MOINS RÉSISTANT PLUS RÉSISTANT

Choix du Matériau selon le domaine d’utilisation

Matière première Domaines d’utilisation Nom commercial

commun

HASTELLOY

Composition :

• Alliage de nickel-‐

molybdène.

Composants d'avion

Turbines à gaz

Récipients chauds pour l'alimentation et

l'eau

Camions citernes

Cuves sous pression et échangeurs de

chaleur

Réacteurs chimiques et nucléaires

Utilisation :

• Excellent pour les

environnements

corrosifs modérés à

sévères.

Hastelloy Alloy C276 Industries du pétrole et du gaz

Traitements chimiques

Pétrochimie et raffinerie

Échangeurs de chaleur à tubes

Hastelloy® C-‐276

Industries navales et maritimes

Production d’énergie

Pharmaceutique

Installations de traitement de l’eau

Industries électroniques

Hastelloy Alloy 22 Traitements chimiques


Pharmaceutique



Hastelloy® C-‐22

Hastelloy Alloy B2 Pétrochimie et raffinerie


Hastelloy® B-‐2

INCONEL

Composition :

• Superalliage

austénitique à base de

nickel-‐chrome

• Même famille que

l'Incoloy

• Principal avantage :

permettre la résistance à

la corrosion par

oxydation de l'alliage.

• Particularité : lorsqu'il

est exposé à des

températures élevées,

Utilisation :

• Offre une résistance

mécanique

exceptionnelle, une

résistance

substantielle à la

corrosion et une

capacité à supporter

de larges températures

de service (allant de la

cryogénie à 1800°

F/982° C).

l'Inconel forme une

couche d'oxyde épaisse

et stable qui protège la

surface contre toute

nouvelle attaque.

• Offre aussi une

extraordinaire

résistance au chlorure

de sodium (sel) dans

une large gamme de

températures.

Inconel Alloy 600 Industries du pétrole et du gaz

Construction de moteurs et de turbines à réaction

Applications marines




Inconel® 600






Inconel® 625







Aérospatial

Inconel® 718

MONEL

Monel 400 Alloy

Monel® 400

Composition :

• Composés

principalement de

cuivre, de fer, de nickel

et d'autres oligo-‐

éléments.

• Contient les mêmes

proportions de nickel et

de cuivre que celles que

l'on trouve

naturellement dans le

minerai de nickel de

certaines mines.

Industries du pétrole et du gaz

Traitements chimiques et des hydrocarbures




Réservoirs d’eau douce et d’essence

Échangeurs de chaleur

Tuyaux, raccords et valves

Utilisation :

• Sa construction en

alliage nickel-‐cuivre lui

confère une grande

résistance à l'eau de

mer et à la vapeur à

haute température,

ainsi qu'une excellente

résistance au sel et aux

solutions caustiques.

• Présente non

seulement une

excellente résistance à

la corrosion dans une

grande variété de

milieux, mais il offre

également une bonne

soudabilité et une

résistance mécanique

modérée à élevée,

ainsi que de très

bonnes propriétés

mécaniques lors de

fortes variations de

température (de moins

de zéro à 1020° F/549°

C).

Monel K-‐500 Alloy Industries du pétrole et du gaz



Monel® K-‐500





DUPLEX STAINLESS STEEL

Duplex 2205 Alloy 2205

Composition :

• Microstructure à deux

phases ("duplex") qui se

compose d'acier

inoxydable austénitique

et de grains de fer, ce

qui les rend presque

deux fois plus résistants

que les aciers

inoxydables ordinaires.

• Microstructure

composée d'environ

50% d'austénite et 50%

de ferrite. Cela leur

confère une résistance à

la corrosion supérieure à

celle d'autres qualités

courantes d'acier

inoxydable, telles que

les aciers 304 et 316.

• Magnétiques, ils

peuvent être facilement

différenciés des qualités


Réservoirs de cargaison et systèmes de

tuyauterie dans les navires-‐citernes pour

produits chimiques

Épuration des gaz de combustion


Réservoirs de stockage

Chauffe-‐eau

Utilisation :

• En raison de leur

teneur élevée en

chrome, molyum et

azote, les aciers duplex

offrent une très bonne

résistance à la

corrosion localisée et

uniforme.

• Microstructure unique

qui permet une

excellente résistance à

l'abrasion, à l'érosion

et à la fatigue et des

résistances

mécaniques

supérieures à celles

des aciers inoxydables

304 et 316 standard,

en plus d'une très

bonne soudabilité.

courantes d'acier

inoxydable.

Super Duplex 2507 Alloy 2507

Composition :

• Contient 25 % de

chrome, 4 % de

molybdène et 7 % de

nickel.

• Alliage austénitique-‐

ferrique, fer-‐chrome-‐

nickel avec ajout de

molybdène

• Offre une très bonne

résistance à la corrosion

et possède une

résistance à la traction

supérieure à la normale

par rapport à la plupart

des autres matériaux.


Pharmaceutique


Pâtes et papiers

Les usines de dessalement

Forage en fond de puits, exploration,

diagraphie ou autres applications de

forage profond O&G


Composants de la lutte contre la pollution

Utilisation :

• En raison de sa teneur

élevée en chrome,

l'alliage présente une

excellente résistance

aux acides, aux

chlorures d'acide, aux

solutions caustiques et

autres environnements

difficiles.

• Comparé aux aciers

inoxydables

austénitiques

classiques, le Super

Duplex SS offre une

résistance supérieure à

la fissuration par

corrosion sous

contrainte à des

températures

modérées.

Super Duplex S32760 Pétrochimie et raffinerie

Pharmaceutique

ZERON® 100, F55 Duplex

STAINLESS STEEL

Alloy A-‐286 Industries du pétrole et du gaz


Incoloy® A-‐286, A-‐286

Stainless

Aérospatial

Alloy 218 Nitronic® 60, N-‐60 Stainless

Alloy 316/316L

Composition :

• Acier inoxydable

austénitique au

molybdène contenant

du nickel.

Initialement mis au point pour être utilisé

dans les usines de papier, mais il est

fréquemment utilisé dans :

• Équipement de brasserie

• Équipements chimiques et

pétrochimiques

• Conteneurs de transport de

produits chimiques

• Matériel de transformation des

aliments

• Échangeurs de chaleur

• Équipement de laboratoire

• Implants médicaux

• Aménagement des navires et des

bateaux

Alloy 310S Industries du pétrole et du gaz



Stainless Steel 310S

Alloy 317L Industries du pétrole et du gaz

Stainless Steel 317L

Alloy 321 Industries du pétrole et du gaz




Stainless Steel 321

Alloy 904L Industries du pétrole et du gaz

Stainless Steel 904L

6% MOLY

AL-‐6XN® Installations de traitement de l’eau

Pâtes et papiers

AL-‐6XN®

Alloy 25-‐6Mo, Alloy 926 Alloy 25-‐6Mo, Alloy 926

Composition :

• Acier inoxydable super

austénitique composé

de niveaux élevés de

molybdène et d'azote

Condenseurs refroidis à l'eau de mer

Conduites d'eau de service dans les

centrales nucléaires

Tuyauterie

Appareils à pression et réservoirs

Cuves de mélange


Composants des épurateurs de

désulfuration des gaz de combustion

Cristllliseurs

Matériel de traitement chimique

Épurateurs de désulfuration des gaz de

combustion

Matériel de transformation des aliments

Équipement de production de pétrole et

de gaz

Systèmes de blanchiment des usines de

pâte à papier

Utilisation :

• Offre une résistance

supérieure à la

corrosion dans les

environnements à

forte teneur en

chlorure, tels que l'eau

salée, l'eau de mer, les

usines de blanchiment

des usines de pâte à

papier et d'autres

procédés à forte

teneur en chlorure.

Équipement de traitement de l'eau de

mer

Colonnes et équipements de distillation

de pétrole

Instrumentation et applications de

construction navale.

Alloy 254 SMO Alloy 254 SMO

INCOLOY

Industries pétrolière et gazière Utilisation :

• La forte teneur en fer

de l'Incoloy lui permet

souvent d'être plus

rentable pour de

nombreuses

applications.

• Certaines qualités

d'Incoloy ont été

conçues pour une

résistance accrue à la

corrosion dans des

environnements

difficiles.

• Sa résistance aux

températures élevées

et à la saumure, au

chlorure, à l'eau de

mer et au gaz acide en

font un très bon choix

pour la construction de

composants utilisés

dans les industries

pétrolière et gazière.

• Résistant aux acides

sulfurique et

phosphorique, au

combustible nucléaire

et à d'autres matériaux

et environnements

hautement corrosifs

sur le plan chimique.

Incoloy Alloy 800H & 800HT Industries du pétrole et du gaz





Incoloy® 800H & 800HT

Incoloy Alloy 825

Incoloy® 825

Composition :

Alliage austénitique de nickel-‐fer-‐

chrome qui contient également

du cuivre, du molybdène et du

titane.

Industries du pétrole et du gaz




Traitement chimique

Production d’acide

Utilisation :

• Très polyvalent et offre

d'excellentes

propriétés

mécaniques, de la

température ambiante

à des températures

élevées (> 1000°

F/538° C)

• Développé pour offrir

une résistance

extraordinaire à la

corrosion dans les

environnements

oxydants ou dans des

conditions

atmosphériques dans

lesquelles l'oxydation

est empêchée par

l'élimination de

l'oxygène et d'autres

gaz ou vapeurs

oxydants. Ces

conditions corrosives

sont causées par des

gaz activement

réducteurs tels que

l'hydrogène, le

monoxyde de carbone

et le sulfure

d'hydrogène qui

seraient oxydés par

toute présence

d'oxygène.

Incoloy Alloy 925 Industries du pétrole et du gaz





Incoloy® 925

NICKEL

Nickel 200 Nickel 200

Nickel 201 Nickel 201

ZIRCONIUM

Zr 702 Traitements chimiques

Zircadyne®, Zirconium 702

Zr 705 Traitements chimiques

Zircadyne®, Zirconium 705

TITANIUM

Ti-‐Gr-‐2 Échangeurs de chaleur à tubes


Aérospatial

Pâtes et papiers

Titanium Grade 2

Ti-‐6AI-‐4V Industries du pétrole et du gaz




Aérospatial

Titanium Grade 5

Ti-‐Gr-‐7 Titanium Grade 7

Ti6AL-‐4V ELI Titanium Grade 23

Les domaines d’utilisation

1. Industries pétrolière et gazière

Les fixations en alliage de nickel en Inconel® 600, Inconel® 625, Inconel® 718, Incoloy® 800, Incoloy® 925, Hastelloy® C-‐276, Titane Gr-‐5, Monel® 400, Monel® K-‐500, Duplex 2205, Super Duplex, A-‐286, SS321, SS310S et SS904L sont utilisées dans l'industrie du pétrole et du gaz. Selon l'endroit où ces opérations sont menées, les boulons Hastelloy®, Incoloy® 825 sont souvent utilisés dans des environnements d'acide chlorhydrique et sulfurique.

Selon l'étape du procédé ou de l'équipement, les alliages spéciaux de fixation comprennent l’Hastelloy®, Inconel® et Incoloy®, Monel®, Duplex, Super Duplex, SS310S et SS321.

L'industrie pétrochimique et de raffinage utilise des récipients sous pression, des échangeurs de chaleur, des pompes et des vannes qui doivent résister à des contraintes extrêmes. Selon l'étape du procédé ou de l'équipement, les alliages spéciaux courants pour les fixations comprennent Hastelloy®, Inconel® et Incoloy®. Veuillez contacter Desormeau pour les exigences particulières.

Des fixations métalliques spéciales en Inconel® 718, Incoloy® 800, Incoloy® 925, Hastelloy® C-‐276, Titane Gr-‐2 Gr-‐5, Monel® K-‐500, SS310S, SS321, Duplex 2205 et Super Duplex 2507 sont utilisées dans les échangeurs de chaleur.

Ces échangeurs se retrouvent dans :

• Les réchauffeurs de pétrole brut (Crude oil heater)

• Les réchauffeurs d’eau d’alimentation de chaudière (Boiler feedwater heater)

• Les réchauffeurs et condenseur de gaz sulfureux et de gaz corrosifs (Sour gas heater)

• Les réchauffeurs de liqueur noir (Black Liquor heater)

• Les réchauffeurs et condenseur de gaz de synthèse (Syngas heater)

• Les réchauffeurs et condenseur de gaz d’effluents (Effluent gas heater and feedgas heater)

• Les réchauffeur d’huile thermique (Thermal oil heater).

2. Industrie des traitements chimiques

En fonction de l'application, les alliages spéciaux de fixation comprennent l'Hastelloy® C-‐276, l'Hastelloy® C-‐22, le Monel® 400, le Monel® K-‐500, l'Inconel® 600, l'Inconel® 625 et l'Inconel® 718, le Zirconium® 702, le Zirconium 705 et le SS321.

L'industrie de traitement chimique comprend les fabricants d'acides, de produits agricoles, d'engrais et de polymères. Selon l'application, les alliages spéciaux de fixation comprennent l'Hastelloy® C-‐276 pour la résistance aux acides, le C22 pour l'utilisation dans les oxydants tels que la production d'engrais, et le Monel® pour la protection contre l'acide fluorhydrique.

Résistance générale à la corrosion des alliages spéciaux aux acides

MOINS RÉSISTANT PLUS RÉSISTANT

(Peut changer considérablement en fonction de l'acide et des conditions spécifiques)

3. Production d’énergie

Les fixations Desormeau en Hastelloy® C-‐276, Inconel® 600, Inconel® 625, Inconel® 718,

Incoloy® 800, Incoloy® 825, Incoloy® 925, Monel® K-‐500, Titane Gr-‐5 et A-‐286 sont

utilisées dans l'industrie de la production d'énergie.

Les entreprises de production d'énergie au charbon, au nucléaire, au GPL, à l'énergie

solaire ou éolienne ont toutes besoin d'attaches en alliage nickelé.

4. Installations de traitement de l’eau

Les usines de dessalement, les installations de traitement des eaux usées et les sites de

traitement des eaux usées industrielles ont besoin d'éléments de fixation en alliage de

nickel résistant à la corrosion. Tous ont des exigences différentes en matière d'attaches

en alliage qui dépendent des produits chimiques utilisés pour restaurer l'eau. Les usines

de dessalement utilisent souvent des fixations en alliage AL-‐6XN® et Duplex 2507 pour

résister à la corrosion de l'eau de mer, tandis que les fixations Hastelloy® sont

couramment utilisées dans les installations de traitement des eaux usées.

5. Pâtes et papiers

Les fixations en alliage de nickel résistant aux chlorures sont utilisées dans l'industrie des pâtes et papiers pour résister à la corrosion et aux températures extrêmes. Le procédé consistant à utiliser des chaudières et des évaporateurs avec des produits chimiques (c.-‐à-‐d. de l'eau de Javel) pour blanchir le papier crée un environnement très corrosif pour l'équipement. Certains équipements fonctionnent à des températures supérieures à 1000°F. Selon l'application, les alliages recommandés comprennent AL-‐6XN®, Titane 2 et Duplex 2507.

6. Pharmaceutique

Les fixations en Hastelloy® C-‐276, Hastelloy® C-‐22, Super Duplex 2507 et Super Duplex

S32760 sont utilisées dans l'industrie pharmaceutique.

Les fixations en alliage de nickel sont utilisées par l'industrie pharmaceutique car elles

sont non réactives et très résistantes à la corrosion.

7. Industries électroniques

Les fixations Hastelloy® C-‐276 sont utilisées dans la production de semi-‐conducteurs car

elles ont une résistance élevée à l'acide sulfurique. D'autres, tels que Hastelloy® C-‐22 et

Incoloy® sont utilisés pour empêcher la corrosion due à l'oxydation de l'acide nitrique.

Le Monel® résiste aux acides et aux températures élevées et est souvent utilisé dans la

fabrication de composants à base de silicium.

8. Industries navales et maritimes

Selon l'application, les boulons QQ-‐N-‐281 (Monel® 400), QQ-‐N-‐286 (Monel® K-‐500),

Inconel® 625, Inconel® 718, Titane Gr-‐2, Titane Gr-‐5 et A-‐286 ont été largement utilisés

pour les projets maritimes et navals. Pour une résistance accrue à la corrosion, les

boulons Hastelloy® C-‐276 peuvent être spécifiés.

9. Aérospatial

Selon l'application, les alliages comprennent l'Inconel® 718, l'A-‐286 et le titane Gr-‐2 et

Gr-‐5.

Les fixations en alliage de nickel sont utilisées dans toute l'industrie aérospatiale en

raison des exigences extrêmes imposées à ces matériaux. Les cellules d'avion, les

compresseurs, les moteurs à réaction et autres systèmes avancés exigent une résistance

à la corrosion, une solidité et une résistance à la chaleur élevée. Selon l'application, les

alliages de fixation spéciaux comprennent l'Inconel® 718 pour les sections chaudes des

moteurs, le titane pour la résistance des assemblages de pales de soufflante et le

MP35N® pour les applications spéciales.

Informations techniques

Superalliages

Les superalliages, ou alliages à haute performance, offrent une résistance mécanique et

une résistance au glissement exceptionnelles à haute température, une résistance à la

corrosion et à l'oxydation et une stabilité de surface fiable. Les superalliages sont

largement utilisés dans l'industrie pétrolière et gazière, dans le traitement chimique et

pétrochimique, dans les centrales électriques et dans de nombreuses autres

applications en environnement difficile. Ils comprennent un certain nombre de

combinaisons spéciales d'alliages pour constituer des matériaux allant du Monel® à

l'Hastelloy®.

Alliages spéciaux -‐ Composition et applications

Tous les aciers alliés sont fabriqués à partir d'acier au carbone et d'autres matériaux d'alliage, notamment l'aluminium, le chrome, le cuivre, le manganèse, le nickel, le silicium ou le titane. Ces métaux sont combinés avec l'acier au carbone pour créer des propriétés spécifiques qui permettent d'augmenter la dureté, la résistance et/ou la résistance à la corrosion.

Alliages courants

Les alliages les plus courants et les plus familiers sont le laiton et l'acier au carbone.

Le laiton est composé de cuivre et de zinc dont les proportions et les propriétés mécaniques et électriques varient pour développer différents types d'alliages de laiton. Le laiton est fréquemment utilisé pour fabriquer une large gamme de raccords de tuyaux, de fixations filetées, de raccords de tubes et de raccords évasés. En raison de sa résistance exceptionnelle à la rouille et de sa dureté, de sa flexibilité et de sa durabilité, le laiton est fréquemment utilisé dans les applications de plomberie pour les tubes et les raccords de tuyauterie.

L'acier au carbone est une combinaison de fer et de carbone, et contient souvent d'autres éléments à faible pourcentage maximum, comme le cuivre (0,60% maximum), le manganèse (1,65% maximum) ou le silicium (0,60% maximum). Les raccords en acier au carbone sont largement utilisés dans les équipements industriels, de construction et agricoles en raison des exigences de haute pression, de haute résistance et de faibles coûts. L'acier au carbone est le métal le plus utilisé, puisqu'il représente près de 85 % de la production mondiale d'acier. Même s'il a une résistance à la corrosion limitée par rapport à d'autres matériaux, il est encore utilisé dans un grand nombre d'applications industrielles.

Les alliages suivants présentent des caractéristiques spécifiques lorsqu'ils sont

combinés à l'acier au carbone :

Chrome ® Ajoute de la dureté, le matériau devient plus dur et plus résistant à l'usure

Chrome-‐Vanadium ® Augmente la résistance à la traction, mais devient plus malléable pour le pliage et est plus facile à couper

Cobalt ® Résiste à la chaleur extrême, idéal pour les outils de coupe

Manganèse ® Augmentation de la dureté de surface et de la résistance au cisaillement, et amélioration de la résistance à la déformation et aux chocs

Molybdène ® Résistance accrue, meilleure résistance aux chocs et à la chaleur

Nickel ® Offre une meilleure résistance à la corrosion et une plus grande solidité

Tungstène ® Amélioration de la structure des grains permettant d'obtenir un matériau plus dur et une meilleure résistance à la chaleur

Le vanadium ® Offre une meilleure résistance à la corrosion et augmente la solidité, la ténacité et la résistance aux chocs

Alliages résistants à l'usure

On dit que l'usure est la deuxième cause de défaillance d'une pièce. La corrosion se produit d'abord, puis les particules agissent contre les surfaces de contact, après un grippage et un grippage importants, la pièce cesse finalement de bouger, ou "gèle".

Superalliages/ Superalloys

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