Alliage HASTELLOY C-22
Alliage HASTELLOY C-22 nickel-chrome-molybdène-tungstène Fournisseur en Tunisie
L’alliage HASTELLOY C-22 est un superalliage à base de nickel, de chrome, de molybdène et de tungstène, conçu pour résister à des environnements chimiques particulièrement corrosifs. Identifié par le numéro UNS N06022 et le numéro de matière 2.4602, il est utilisé dans les installations industrielles nécessitant une excellente résistance à la corrosion générale, à la corrosion par piqûres et à la corrosion caverneuse.
Grâce à sa composition chimique équilibrée, l’HASTELLOY C-22 offre une résistance élevée dans de nombreux milieux oxydants et réducteurs, notamment certains mélanges d’acides et des environnements contenant des chlorures. Il présente également une bonne aptitude au soudage lorsqu’il est mis en œuvre selon des procédures adaptées.
Emirerri Steel accompagne les professionnels dans l’approvisionnement en matériaux métalliques et produits de tuyauterie destinés aux industries chimiques, pétrochimiques, énergétiques, minières et aux autres secteurs industriels exigeants. Les formes disponibles, les dimensions, les normes et les documents de contrôle sont à confirmer selon chaque demande.
Propriétés
- Désignation UNS : N06022
- Numéro de matière : 2.4602
- Famille : alliage de nickel-chrome-molybdène-tungstène
- Résistance à la corrosion : excellente dans de nombreux milieux chimiques compatibles
- Résistance localisée : bonne résistance aux piqûres et à la corrosion caverneuse
- Résistance aux chlorures : adaptée à de nombreux environnements contenant des chlorures, selon les conditions de service
- Soudabilité : bonne avec des consommables et des procédures appropriés
- Applications principales : traitement chimique, traitement des gaz, industrie pharmaceutique, production d’acides et équipements industriels spécialisés
Composition chimique de l’HASTELLOY C-22
Le tableau ci-dessous présente les limites de composition couramment associées à l’alliage UNS N06022. La composition exacte doit être vérifiée selon la norme du produit et le certificat matière du lot livré.
| Élément chimique | Composition (% massique) |
|---|---|
| Nickel (Ni) | Reste |
| Chrome (Cr) | 20,00–22,50 |
| Molybdène (Mo) | 12,50–14,50 |
| Fer (Fe) | 2,00–6,00 |
| Tungstène (W) | 2,50–3,50 |
| Cobalt (Co) | 2,50 max. |
| Manganèse (Mn) | 0,50 max. |
| Silicium (Si) | 0,08 max. |
| Carbone (C) | 0,015 max. |
| Vanadium (V) | 0,35 max. |
| Phosphore (P) | 0,020 max. |
| Soufre (S) | 0,020 max. |
Le chrome contribue à la résistance à la corrosion dans les milieux oxydants, tandis que le molybdène et le tungstène renforcent la résistance à la corrosion localisée. La faible teneur en carbone contribue à limiter certains phénomènes de sensibilisation lors des opérations thermiques et de soudage.
Propriétés mécaniques de l’HASTELLOY C-22
Les valeurs ci-dessous sont des références indicatives couramment publiées pour certains produits recuits. Elles ne remplacent pas les exigences de la norme applicable à la forme du produit commandé.
| Propriété | Valeur indicative |
|---|---|
| Résistance à la traction | 690 MPa minimum |
| Limite d’élasticité à 0,2 % | 310 MPa minimum |
| Allongement | 45 % minimum |
| Dureté | Dépend de la forme et de l’état métallurgique |
Les propriétés mécaniques réelles peuvent varier selon le produit, les dimensions, le traitement thermique et la spécification. Les valeurs garanties doivent être confirmées sur le certificat matière.
Propriétés physiques de l’HASTELLOY C-22
| Propriété physique | Valeur typique |
|---|---|
| Masse volumique | Environ 8,69 g/cm³ |
| Module d’élasticité à température ambiante | Environ 206 GPa |
| Conductivité thermique à température ambiante | Environ 10,1 W/m·K |
| Coefficient moyen de dilatation thermique, 20–100 °C | Environ 12,4 × 10⁻⁶/K |
Ces valeurs sont données à titre indicatif. Pour le dimensionnement d’un équipement, il convient de consulter les données techniques correspondant à la température de calcul et à la forme du matériau.
Normes de l’HASTELLOY C-22
Les spécifications applicables dépendent du type de produit, du procédé de fabrication et des exigences du projet.
| Forme du produit | Norme couramment utilisée |
|---|---|
| Tôles, plaques et bandes | ASTM B575 / ASME SB-575 |
| Barres et fils-machine | ASTM B574 / ASME SB-574 |
| Tubes et tuyaux sans soudure | ASTM B622 / ASME SB-622 |
| Tuyaux soudés | ASTM B619 / ASME SB-619 |
| Tubes soudés | ASTM B626 / ASME SB-626 |
| Raccords de tuyauterie | ASTM B366 / ASME SB-366 |
| Pièces forgées | ASTM B564 / ASME SB-564 |
| Métal d’apport pour soudage | AWS A5.14, ERNiCrMo-10, selon l’application |
| Électrodes enrobées | AWS A5.11, ENiCrMo-10, selon l’application |
Les normes et éditions exactes doivent être confirmées au moment de la commande. Les exigences de conception, de contrôle, de traçabilité et de certification peuvent varier selon le secteur industriel.
Équivalences et désignations
| Désignation | Référence |
|---|---|
| UNS | N06022 |
| Werkstoff Number | 2.4602 |
| Nom commercial | HASTELLOY C-22 |
| Désignation générique | Alloy 22 |
| Famille métallurgique | Alliage nickel-chrome-molybdène-tungstène |
Ces désignations sont couramment associées au même alliage. Toutefois, les autres alliages de nickel, notamment HASTELLOY C-276, HASTELLOY C-4 et INCONEL 625, ne sont pas automatiquement interchangeables avec le C-22. Le choix doit tenir compte de la composition du fluide, de la température, de la pression, des contraintes mécaniques et des exigences du code de conception.
Résistance à la corrosion
Résistance aux acides
L’HASTELLOY C-22 convient à de nombreux procédés chimiques utilisant des acides oxydants ou réducteurs. Ses performances dépendent notamment de la concentration, de la température, de l’aération et de la présence d’impuretés.
Résistance aux chlorures
Sa composition lui confère une bonne résistance à la corrosion par piqûres et à la corrosion caverneuse dans de nombreux environnements contenant des chlorures. Il peut être envisagé pour des équipements soumis à des conditions corrosives sévères après validation technique.
Résistance aux milieux oxydants et réducteurs
Contrairement à certains alliages de nickel principalement conçus pour les milieux réducteurs, le C-22 présente une résistance étendue à de nombreux environnements oxydants et réducteurs. Cette polyvalence le rend intéressant pour les procédés impliquant des mélanges chimiques complexes.
Limites d’utilisation
Aucun alliage ne résiste à tous les produits chimiques dans toutes les conditions. La présence d’ions agressifs, d’impuretés, de dépôts, de températures élevées ou de conditions de stagnation peut modifier les performances. Une étude de corrosion est recommandée avant toute sélection définitive.
Résistance thermique et température de service
L’HASTELLOY C-22 peut être utilisé dans des équipements exposés à des températures élevées lorsque les conditions de service sont compatibles avec ses propriétés. La température admissible dépend toutefois de l’environnement chimique, des contraintes mécaniques, de la durée d’exposition et du code de conception applicable.
Le choix du matériau ne doit pas reposer uniquement sur sa résistance à la corrosion à température ambiante. Pour les applications à haute température, les données de conception et les propriétés mécaniques à la température considérée doivent être vérifiées.
Traitement thermique et mise en œuvre
L’HASTELLOY C-22 est généralement livré dans un état métallurgique adapté à sa forme et à sa spécification, souvent recuit en solution pour optimiser sa ductilité et sa résistance à la corrosion.
Les opérations de formage, d’usinage et de fabrication doivent tenir compte de sa résistance mécanique et de son écrouissage. Les surfaces doivent être protégées contre la contamination par des particules de fer ou d’autres matériaux susceptibles de compromettre la propreté et les performances de corrosion.
Après certaines opérations de formage à froid ou de soudage, un traitement thermique peut être nécessaire selon la déformation subie, l’application et les exigences de la spécification.
Soudage de l’HASTELLOY C-22
L’HASTELLOY C-22 présente une bonne aptitude au soudage lorsqu’il est assemblé avec des consommables adaptés et des procédures qualifiées.
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 et le fluide de service.
La maîtrise de l’apport thermique et de la température entre passes.
La prévention de la contamination par l’acier au carbone ou d’autres métaux.
La réalisation des contrôles et essais exigés par le projet.
Le choix du métal d’apport et des traitements après soudage doit être validé par le responsable technique en fonction du code applicable et des conditions d’exploitation.
Applications
Industrie chimique
Réacteurs, cuves, échangeurs thermiques, tuyauteries et équipements exposés à des mélanges chimiques corrosifs.
Industrie pétrochimique
Composants de procédés et équipements spécialisés nécessitant une résistance élevée à la corrosion.
Traitement des gaz et contrôle de la pollution
Éléments de laveurs de gaz, systèmes de traitement des fumées et équipements exposés à des condensats corrosifs.
Industrie pharmaceutique
Équipements de fabrication et de traitement de produits chimiques lorsque la compatibilité du matériau est confirmée.
Industrie nucléaire
Équipements spécifiques utilisés dans certains procédés de traitement et de retraitement, sous réserve des exigences réglementaires et de conception applicables.
Installations industrielles et marines
Composants soumis à des environnements agressifs, notamment certains milieux chlorurés, après évaluation des conditions de service.
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