Acier inox en tube Sanmac® 316/316L

Sanmac® 316/316L est un acier austénitique au chrome-nickel allié au molybdène à usinabilité améliorée, fourni principalement sous forme de barres creuses pour des applications industrielles nécessitant une résistance à la corrosion supérieure à celle des aciers de type 304/304L. Normes

• ASTM : MT 316, MT 316L
• UNS : S31600, S31603
• EN Numéro : 1.4401, 1.4404
• EN Nom : X 5 CrNiMo 17-12-2, X 2 CrNiMo 17-12-2
• JIS : SUS316TKA

Normes du produit

• EN 10216-5* (essai de fuite reporté sur le composant fini), EN 10297-2, EN 10294-2
• ASTM A511
• JIS G3446

Composition chimique (nominale), %

• C : ≤ 0,030
• Si : ≤ 0,75
• Mn : ≤ 2,00
• P : ≤ 0,040
• S : ≤ 0,030
• Cr : 16.5
• Ni : 11
• Mo : 2.1

Applications

• Pièces usinées pour les raccords de tubes et de tuyaux
• Composants pour les vannes, les pompes, les échangeurs de chaleur et les cuves
• Arbres tubulaires et composants pour les industries chimiques, pétrochimiques, des engrais, de la pâte à papier et de l'énergie, et pour la production de produits pharmaceutiques, d'aliments et de boissons

Résistance à la corrosion Corrosion générale

• Bonne résistance aux acides organiques à des concentrations et températures élevées (à l'exception de l'acide formique et des acides contenant des contaminants corrosifs)
• Bonne résistance aux acides inorganiques (par ex. acide phosphorique) à des concentrations/températures modérées ; acide sulfurique inférieur à 20% à des températures modérées ; peut être utilisé dans l'acide sulfurique >90% à basse température
• Résistant aux sulfates, sulfures et sulfites
• Résistant dans les environnements caustiques

Corrosion intergranulaire

• La faible teneur en carbone donne une bonne résistance à la corrosion intergranulaire

Corrosion fissurante sous contrainte

• Les aciers austénitiques peuvent être sensibles au-delà de ~60°C (140°F) dans des conditions de contrainte de traction, en particulier dans des solutions contenant des chlorures ; pour une résistance plus élevée, envisager des nuances austéno-ferritiques (par exemple SAF 2304, Alleima 10RE51 ou Sanmac® 2205)

Corrosion par piqûres et par crevasses

• Résistance accrue grâce à la teneur en molybdène ; Sanmac® 316/316L présente une résistance nettement supérieure à celle de l'AISI 304/304L

Corrosion par le gaz

• Utilisable dans l'air jusqu'à 850°C (1560°F)
• Utilisable dans la vapeur jusqu'à 750°C (1380°F)
• Résistance à la corrosion dans les gaz de combustion contenant du soufre réduit ; utilisable jusqu'à 600-750°C selon les conditions de service et les impuretés

Formes de fourniture

• Barre creuse : stockée dans de nombreuses dimensions jusqu'à 250 mm de diamètre extérieur en état de recuit de mise en solution et de décapage blanc (dimensions des composants garanties après usinage)
• Dimensions : tolérance sur le diamètre extérieur +2 / -0% (min +1 / -0 mm), tolérance sur le diamètre intérieur +0 / -2% (min +0 / -1 mm), rectitude ±1,5 mm/m. Autres tolérances disponibles sur commande spéciale.
• Aussi disponible en barre à usinabilité améliorée (marque Sanmac)

Traitement thermique (recommandé après transformation)

• Déstressage : 850-950°C (1560-1740°F), refroidissement à l'air
• Recuit de dissolution : 1000-1100°C (1830-2010°F), refroidissement rapide à l'air ou à l'eau

Propriétés mécaniques (typiques) A 20°C (68°F) - Métrique

• Résistance à l'épreuve Rp0.2 (a) : ≥ 220 MPa
• Résistance à l'épreuve Rp1.0 (a) : ≥ 250 MPa
• Résistance à la traction Rm : 515-690 MPa
• Elongation A (b) : ≥ 45%
• Elongation A2 : ≥ 35%
• Dureté : ≤ 90 HRB

A 20°C (68°F) - Impérial

• Résistance à l'épreuve Rp0.2 (a) : ≥ 32 ksi
• Résistance à l'épreuve Rp1.0 (a) : ≥ 36 ksi
• Résistance à la traction : 75-100 ksi
• Elongation : ≥ 45% (A) et ≥ 35% (A2)
• Dureté : ≤ 90 HRB

Résistance à l'épreuve à des températures élevées (métrique, MPa)

• 50°C : Rp0,2 ≥ 210, Rp1,0 ≥ 240
• 100°C : Rp0.2 ≥ 180, Rp1.0 ≥ 215
• 150°C : Rp0.2 ≥ 165, Rp1.0 ≥ 195
• 200°C : Rp0,2 ≥ 150, Rp1,0 ≥ 180
• 250°C : Rp0,2 ≥ 140, Rp1,0 ≥ 170
• 300°C : Rp0,2 ≥ 135, Rp1,0 ≥ 160
• 350°C : Rp0,2 ≥ 130, Rp1,0 ≥ 155
• 400°C : Rp0,2 ≥ 125, Rp1,0 ≥ 150
• 450°C : Rp0,2 ≥ 123, Rp1,0 ≥ 148
• 500°C : Rp0,2 ≥ 120, Rp1,0 ≥ 145
• 550°C : Rp0,2 ≥ 115, Rp1,0 ≥ 140
• 600°C : Rp0,2 ≥ 110, Rp1,0 ≥ 135

Résistance aux chocs

• Très bonne résistance aux chocs à température ambiante et cryogénique ; remplit 60 J à -196°C selon EN 13445-2 (UFPV-2) et EN 10216-5

Propriétés physiques

• Densité : 8,0 g/cm³ (0,29 lb/in³)

Conductivité thermique (W/m-°C / Btu/ft-h-°F)

• 20°C : 14 W/m-°C (68°F : 8 Btu/ft-h-°F)
• 100°C : 15 W/m-°C (200°F : 8,5 Btu/ft-h-°F)
• 200°C : 17 W/m-°C (400°F : 10 Btu/ft-h-°F)
• 300°C : 18 W/m-°C (600°F : 10,5 Btu/ft-h-°F)
• 400°C : 20 W/m-°C (800°F : 11,5 Btu/ft-h-°F)
• 500°C : 21 W/m-°C (1000°F : 12.5 Btu/ft-h-°F)
• 600°C : 23 W/m-°C (1100°F : 13 Btu/ft-h-°F)

Capacité thermique spécifique (J/kg-°C / Btu/lb-°F)

• 20°C : 485 J/kg-°C (68°F : 0,11 Btu/lb-°F)
• 100°C : 500 J/kg-°C (200°F : 0,12 Btu/lb-°F)
• 200°C : 515 J/kg-°C (400°F : 0,12 Btu/lb-°F)
• 300°C : 525 J/kg-°C (600°F : 0,13 Btu/lb-°F)
• 400°C : 540 J/kg-°C (800°F : 0,13 Btu/lb-°F)
• 500°C : 555 J/kg-°C (1000°F : 0,13 Btu/lb-°F)
• 600°C : 575 J/kg-°C (1100°F : 0,14 Btu/lb-°F)

Dilatation thermique, valeurs moyennes (×10-⁶ par °C)

• 30-100°C : 16.5
• 30-200°C : 17
• 30-300°C : 17.5
• 30-400°C : 18
• 30-500°C : 18
• 30-600°C : 18.5
• 30-700°C : 18.5

Module d'élasticité (×10³ MPa)

• 20°C : 200 ×10³ MPa
• 100°C : 194 ×10³ MPa
• 200°C : 186 ×10³ MPa
• 300°C : 179 ×10³ MPa
• 400°C : 172 ×10³ MPa
• 500°C : 165 ×10³ MPa

Soudure

• Bonne soudabilité. Méthodes appropriées : MMA/SMAW et soudage à l'arc sous protection gazeuse ; TIG/GTAW est le premier choix.
• En raison de l'alliage d'usinabilité, les oxydes de surface sur les cordons de soudure peuvent être plus élevés - instabilité de l'arc possible pendant le TIG sans produit d'apport ; le soudage avec produit d'apport se comporte de manière similaire à la 316L standard.
• Apport de chaleur recommandé < ; 2,0 kJ/mm et température d'interpassage < ; 150°C (300°F). Le traitement thermique de préchauffage/post-soudage n'est normalement pas nécessaire.
• Métaux d'apport recommandés : TIG/GTAW ou MIG/GMAW - ISO 14343 S 19 12 3 L / AWS A5.9 ER316L ; MMA/SMAW - ISO 3581 E 19 12 3 L R / AWS A5.4 E316L-17

Usinage

• Sanmac® est la marque déposée d'Alleima pour l'amélioration de l'usinabilité sans compromettre la résistance à la corrosion ou la résistance mécanique.
• L'amélioration de l'usinabilité est obtenue par l'optimisation des inclusions non-métalliques, l'optimisation de la composition chimique et l'optimisation des paramètres de processus/production.
• Des recommandations détaillées sur les données de coupe sont fournies dans la brochure S-02909-ENG ; un diagramme d'usinage (plages pour une durée de vie d'outil ≥10 minutes) est fourni pour le tournage, le filetage, le tronçonnage et le rainurage, le perçage, le fraisage et le sciage.

Caractéristiques / spécifications techniques

• Nom commercial : Sanmac® 316/316L
• Fabricant / marque : Alleima
• Type de matériau : Acier austénitique au chrome-nickel allié au molybdène
• Numéros EN : 1.4401, 1.4404
• UNS : S31600, S31603
• Composition chimique typique (wt%) : C ≤0,030 ; Si ≤0,75 ; Mn ≤2,00 ; P ≤0,040 ; S ≤0,030 ; Cr 16,5 ; Ni 11 ; Mo 2,1
• Densité : 8,0 g/cm³
• Résistance à l'épreuve (20°C) : Rp0,2 ≥220 MPa ; Rp1,0 ≥250 MPa ; Traction 515-690 MPa ; Allongement ≥45%
• Formes de fourniture : Barre creuse jusqu'à Ø250 mm OD (recuit de mise en solution, décapage blanc) ; également disponible en barre
• Tolérances typiques (barre creuse) : OD +2 / -0% (min +1 / -0 mm) ; ID +0 / -2% (min +0 / -1 mm) ; Rectitude ±1.5 mm/m
• Recommandations de traitement thermique : Détente 850-950°C ; Recuit de mise en solution 1000-1100°C
• Matériaux de remplissage recommandés pour le soudage : ER316L / E316L-17 (voir section soudage)