Z2CN18-10
Acier inoxydable Z2NCDU25-20 – 904L (UNS N08904)
Le Z2NCDU25-20 est une désignation AFNOR associée à l’acier inoxydable austénitique 904L, identifié par le numéro UNS N08904 et le numéro de matière européen 1.4539. Cet acier fortement allié contient du nickel, du chrome, du molybdène et du cuivre, ce qui lui confère une excellente résistance à de nombreux environnements corrosifs.
Grâce à sa composition, le 904L est utilisé dans les installations chimiques, pétrochimiques, les unités de production d’engrais, les équipements de traitement des eaux et les systèmes industriels exposés à des milieux agressifs. Sa faible teneur en carbone contribue également à limiter certains phénomènes de sensibilisation lors du soudage.
Emirerri Steel accompagne les professionnels dans leurs besoins en matériaux métalliques et produits de tuyauterie pour les industries chimiques, pétrochimiques, pétrolières, gazières, minières et énergétiques. Les formes de produits, les dimensions, les normes et la disponibilité sont confirmées selon les exigences du projet.
Propriétés
- Désignation AFNOR : Z2NCDU25-20
- Nuance commerciale : acier inoxydable 904L
- Numéro UNS : N08904
- Numéro de matière : 1.4539
- Désignation européenne : X1NiCrMoCu25-20-5
- Type de matériau : acier inoxydable austénitique fortement allié
- Résistance à la corrosion : élevée dans de nombreux milieux chimiques compatibles
- Résistance aux acides : adaptée à certaines applications utilisant des acides sulfurique et phosphorique
- Résistance aux chlorures : meilleure que celle de nombreux aciers inoxydables conventionnels, selon les conditions
- Soudabilité : bonne avec des procédures appropriées
- Applications principales : industrie chimique, engrais, pétrochimie, traitement des eaux et équipements industriels
Z2NCDU25-20 Composition chimique
Le tableau ci-dessous présente les plages de composition couramment associées au grade 904L selon les spécifications européennes. La norme du produit et le certificat matière doivent être vérifiés avant toute commande.
| Élément chimique | Composition (% massique) |
|---|---|
| Carbone (C) | 0,020 max. |
| Silicium (Si) | 0,70 max. |
| Manganèse (Mn) | 2,00 max. |
| Phosphore (P) | 0,030 max. |
| Soufre (S) | 0,010 max. |
| Chrome (Cr) | 19,00–21,00 |
| Nickel (Ni) | 24,00–26,00 |
| Molybdène (Mo) | 4,00–5,00 |
| Cuivre (Cu) | 1,20–2,00 |
| Azote (N) | 0,15 max. |
Le nickel et le chrome contribuent à la stabilité de la structure austénitique et à la résistance à la corrosion. Le molybdène améliore la résistance à la corrosion localisée, tandis que le cuivre favorise les performances dans certains milieux acides.
Z2NCDU25-20 Propriétés mécaniques
Les valeurs suivantes sont indicatives et peuvent varier selon la forme du produit, son épaisseur, son état métallurgique et la norme applicable.
| Propriété mécanique | Valeur indicative |
|---|---|
| Résistance à la traction | 580–800 MPa |
| Limite d’élasticité à 0,2 % | Environ 220 MPa minimum pour certaines formes de produits |
| Allongement | Selon la forme et la spécification |
| Dureté Brinell | 250 HBW maximum, selon la spécification applicable |
Ces valeurs ne constituent pas des garanties universelles pour toutes les formes de produits. Pour les applications sous pression ou critiques, les valeurs exigées doivent être vérifiées dans la norme applicable et sur le certificat d’essais matière.
Z2NCDU25-20 Propriétés physiques
| Propriété physique | Valeur typique |
|---|---|
| Masse volumique | Environ 8,0 g/cm³ |
| Conductivité thermique à 20 °C | Environ 14 W/m·K |
| Résistivité électrique à 20 °C | Environ 0,85 Ω·mm²/m |
| Coefficient moyen de dilatation thermique, 20–100 °C | Environ 17,5 × 10⁻⁶/K |
Les valeurs sont indicatives et dépendent des conditions de mesure. Pour les calculs de conception, utiliser les données techniques correspondant à la température de service et à la forme du produit.
Normes et spécifications
Les normes applicables dépendent du produit, de son procédé de fabrication et des exigences du projet.
| Forme du produit | Normes couramment utilisées |
|---|---|
| Tôles, plaques et bandes | EN 10088-2 ; ASTM A240/A240M |
| Barres et produits longs | EN 10088-3 |
| Tuyaux et tubes sans soudure | EN 10216-5 ; ASTM A312/A312M ou ASTM A269, selon le produit |
| Tuyaux soudés | EN 10217-7 ; ASTM A312 ou ASTM A358, selon le produit |
| Tubes pour échangeurs thermiques | Normes applicables au produit et à l’usage, à confirmer lors de la commande |
Toutes les normes citées ne couvrent pas nécessairement chaque forme de produit. La conformité doit être confirmée pour la nuance, les dimensions, le procédé de fabrication, les essais et la certification demandés.
Équivalences et désignations
| Système de désignation | Référence |
|---|---|
| AFNOR | Z2NCDU25-20 |
| Désignation européenne | X1NiCrMoCu25-20-5 |
| Numéro de matière | 1.4539 |
| UNS | N08904 |
| Nuance commerciale | 904L |
| Désignation commerciale courante | URANUS B6, selon le fabricant |
Ces désignations sont couramment associées au 904L. Toutefois, les équivalences doivent être vérifiées selon la norme, la forme du produit et les exigences de l’application. Une désignation commerciale ne remplace pas la spécification technique du matériau.
Résistance à la corrosion
Résistance aux acides sulfurique et phosphorique
L’acier inoxydable 904L est utilisé dans certaines installations manipulant de l’acide sulfurique et de l’acide phosphorique. Sa teneur en nickel, en molybdène et en cuivre contribue à sa résistance dans des conditions chimiques adaptées.
Les performances dépendent de la concentration de l’acide, de la température, de l’aération et de la présence d’impuretés.
Résistance à la corrosion par piqûres et caverneuse
La présence de molybdène améliore la résistance à la corrosion localisée par rapport à de nombreux aciers inoxydables conventionnels. Cependant, les environnements fortement chlorurés, les dépôts et les zones de stagnation peuvent toujours présenter des risques.
Résistance à la corrosion intergranulaire
La faible teneur en carbone du 904L contribue à limiter la sensibilisation pendant certaines opérations thermiques et de soudage. Le respect des procédures de fabrication et de la spécification reste essentiel.
Limites d’utilisation
Le 904L ne convient pas automatiquement à tous les acides, à toutes les concentrations ou à toutes les températures. Pour les applications critiques, une évaluation de corrosion doit être réalisée à partir de la composition réelle du fluide et des conditions de fonctionnement.
Résistance thermique et température de service
Le 904L est principalement sélectionné pour sa résistance à la corrosion et non comme un acier réfractaire destiné aux températures extrêmes.
La température de service admissible dépend de l’environnement chimique, des contraintes mécaniques, de la durée d’exposition et du code de conception applicable. Une exposition prolongée à température élevée peut affecter les propriétés mécaniques et la résistance à la corrosion.
Pour les équipements sous pression ou les échangeurs thermiques, vérifier les contraintes admissibles et les limites de température prévues par la norme de conception.
Traitement thermique et fabrication
Le 904L est généralement fourni dans un état traité en solution adapté à la spécification du produit. Un traitement thermique approprié peut contribuer à maintenir la ductilité et les propriétés recherchées.
Les opérations de fabrication doivent tenir compte de l’écrouissage et de la sensibilité de la surface à la contamination. Les outils, les équipements et les surfaces de travail doivent être propres afin d’éviter l’introduction de particules de fer ou d’autres contaminants.
Après les opérations de formage ou de soudage, un traitement thermique peut être nécessaire selon le produit, le degré de déformation et les exigences du projet.
Soudage de l’acier inoxydable 904L
Le 904L présente une bonne aptitude au soudage avec des procédures et des consommables adaptés aux aciers inoxydables austénitiques fortement alliés.
Les bonnes pratiques comprennent :
- La préparation et le nettoyage soigneux des surfaces.
- La sélection d’un métal d’apport compatible avec le matériau de base.
- La maîtrise de l’apport thermique et de la température entre passes.
- La prévention de la contamination par l’acier au carbone et les autres métaux.
- La réalisation des contrôles et essais exigés par la spécification du projet.
Le choix du métal d’apport, du procédé de soudage et d’un éventuel traitement après soudage doit être confirmé par le responsable technique selon le code applicable et les conditions de service.
Applications
Industrie chimique
Utilisé dans certains réservoirs, échangeurs thermiques, tuyauteries et équipements exposés à des produits chimiques corrosifs.
Production d’engrais
Employé dans certaines installations de fabrication d’engrais et de traitement de produits chimiques, sous réserve de compatibilité avec le procédé.
Industrie pétrochimique
Envisagé pour des composants nécessitant une résistance élevée à la corrosion dans des environnements chimiques compatibles.
Traitement des eaux
Peut être utilisé dans certains équipements de traitement des eaux et des solutions contenant des agents corrosifs.
Industrie pharmaceutique et chimie fine
Adapté à certaines applications nécessitant une bonne résistance à la corrosion et une surface propre, selon les exigences du procédé.
Tuyauterie et échangeurs thermiques
Utilisé dans les systèmes de tuyauterie, les tubes et les équipements d’échange thermique lorsque la norme et les conditions de service sont appropriées.
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