CT6944 Barres en Hastelloy G3, barres en Hastelloy G3

Description des barres Hastelloy G3

L'Hastelloy G3 (UNS N06985) est un alliage austénitique γ à base de nickel et de cubes à faces centrées (FCC). Sa microstructure comprend une matrice primaire Ni-Cr-Mo-Fe à solution solide renforcée par des carbures M₆C/M₂₃C₆ (≤0,5 vol%) et des précipités cohérents Ni₃(Ti, Al) γ'. L'alliage présente une stabilité de passivation exceptionnelle due à la formation synergique d'une couche d'oxyde Cr₂O₃/MoO₂, offrant une immunité aux acides réducteurs (par exemple, sulfurique ≤50% jusqu'à 90°C) et à la corrosion localisée (température critique de piqûre >85°C dans 6% FeCl₃). Le cuivre améliore la résistance à l'acide sulfurique tout en supprimant la dézincification.

D'un point de vue thermique, il conserve une stabilité de phase jusqu'à 1040°C avec une précipitation négligeable de la phase σ en dessous de 650°C. Son coefficient de dilatation thermique (CTE) est de 14,2 μm/m-°C (20-400°C), et sa conductivité thermique passe de 8,9 W/m-K (20°C) à 19,2 W/m-K (600°C). Sur le plan mécanique, l'état recuit offre une résistance à la traction ≥790 MPa, une limite d'élasticité ≥355 MPa et un allongement ≥40%, conservant >85% de limite d'élasticité à 400°C. La ténacité à la rupture (Kᵢc) dépasse 200 MPa√m en raison du glissement croisé des dislocations dans le réseau FCC.

Sur le plan électrochimique, il présente un faible taux de corrosion (<0,1 mm/an) dans les acides phosphoriques (≤85%) et les saumures de chlorure/sulfure (pH ≥1,5) en formant des films passifs riches en MoOₓ. Sa température de transition ductile-fragile (DBTT) reste <-100°C, attribuée à la ténacité intrinsèque du nickel. Les films de surface présentent une impédance élevée (>10⁵ Ω-cm²) lors des tests de bruit électrochimique, confirmant l'intégrité de la barrière.

Applications des barres en Hastelloy G3

Les barres en Hastelloy G3 remplissent des fonctions critiques dans des environnements industriels hautement corrosifs. Dans le traitement chimique, elles fabriquent des réacteurs, des échangeurs de chaleur et des systèmes de tuyauterie manipulant de l'acide sulfurique (concentration ≤50%), de l'acide phosphorique (≤85%) et des milieux acides mixtes, en tirant parti d'une résistance supérieure à la corrosion générale et à la fissuration par corrosion sous contrainte (FCC). Le secteur pétrochimique les utilise pour les composants de fond de puits (par exemple, les tiges de vanne, les arbres de pompe) dans les puits de gaz acide contenant des saumures H₂S/CO₂/Cl-, où la teneur en molybdène (>6,5 %) empêche la formation de piqûres.

Pour le contrôle de la pollution, les barres G3 usinent des modules d'absorption et des conduits critiques dans les systèmes de désulfuration des gaz de combustion (DGC), résistant à la dégradation induite par le chlorure à 60-90°C. Dans le domaine du retraitement des déchets nucléaires, les barres finies à chaud construisent des cuves d'évaporation pour les mélanges d'acide nitrique et d'acide fluorhydrique, en exploitant la stabilité du nickel dans l'oxydation des fluorures. L'alliage de cuivre (1,5-2,5 %) permet en outre une utilisation dans les lignes de décapage de l'acide sulfurique et dans les équipements de production d'engrais phosphatés.

Conditionnement des barres Hastelloy G3

Nos produits sont emballés dans des cartons personnalisés de différentes tailles en fonction des dimensions du matériau. Les petits articles sont solidement emballés dans des boîtes en PP, tandis que les articles plus volumineux sont placés dans des caisses en bois personnalisées. Nous veillons à respecter strictement la personnalisation de l'emballage et à utiliser des matériaux de rembourrage appropriés pour assurer une protection optimale pendant le transport.

Emballage : Carton, caisse en bois ou sur mesure.

Veuillez consulter les détails de l'emballage fournis à titre de référence.

Processus de fabrication

1.méthode d'essai

(1)Analyse de la composition chimique - vérifiée à l'aide de techniques telles que GDMS ou XRF pour garantir la conformité aux exigences de pureté.

(2)Essai des propriétés mécaniques - Comprend des essais de résistance à la traction, de limite d'élasticité et d'allongement pour évaluer les performances du matériau.

(3)Contrôle dimensionnel - Mesure de l'épaisseur, de la largeur et de la longueur pour s'assurer du respect des tolérances spécifiées.

(4)Contrôle de la qualité de la surface - recherche de défauts tels que des rayures, des fissures ou des inclusions par un examen visuel et ultrasonique.

(5)Essai de dureté - Détermination de la dureté du matériau pour confirmer l'uniformité et la fiabilité mécanique.

Veuillez vous référer aux procédures d'essai SAM pour des informations détaillées.

FAQ sur les barres Hastelloy G3

Q1. Comment l'alliage conserve-t-il sa résistance à la corrosion dans des environnements d'acide sulfurique à plus de 60°C, là où les aciers inoxydables standard échouent ?

La synergie optimisée chrome-molybdène-cuivre de l'Hastelloy G3 (Cr-22%, Mo-6,5%, Cu-2%) permet une passivation stable via des couches d'oxyde riches en Cr/Mo. Il résiste à des concentrations d'acide sulfurique ≤50%jusqu'à 90°C, alors que l'acier inoxydable 316L subit un amincissement important (>5 mm/an) au-dessus de 60°C en raison de la dégradation des films passifs à base de chrome uniquement.

Q2. Quelle concentration maximale de chlorure et quelle limite de température empêchent la corrosion fissurante sous contrainte dans le service de gaz acide ?

La résistance critique à la fissuration par corrosion sous contrainte est maintenue dans des saumures contenant ≤150000 ppm de chlorures avec des pressions partielles de H₂S ≤3,5 bar à des températures ≤150°C. Au-delà de ces seuils, l'appauvrissement en molybdène aux joints de grains peut initier la fissuration ; le contrôle de la microstructure (recuit en solution à 1120°C) atténue ce risque.

Q3. L'écrouissage a-t-il un impact sur la performance de la corrosion dans les assemblages soudés ?

Les sections travaillées à froid (>15% de réduction) présentent une température critique de piqûre (CPT) inférieure de 20-30% dans les environnements chlorés en raison des défauts de film passif induits par les dislocations. Le recuit de mise en solution après soudage (1100°C ±15°C) rétablit une microstructure homogène et une équité de corrosion avec le métal de base.

Informations connexes

1)Méthodes de préparation courantes

Les barres en Hastelloy G3 sont fabriquées par un procédé thermomécanique en plusieurs étapes qui commence par la fusion par induction sous vide (VIM) des matières premières - nickel électrolytique primaire, ferrochrome à faible teneur en carbone, molybdène pur, cuivre sans oxygène et fer de haute pureté - sous atmosphère d'argon pour obtenir un contrôle précis de la composition (Ni-44±1%, Cr-22±0,5%, Mo-6,5±0,3%, Cu-2±0,2%, Fe-bal.). L'alliage en fusion subit un affinage secondaire par refusion à l'arc sous vide (VAR) pour réduire les éléments interstitiels (C≤0,015%, O≤30 ppm, N≤100 ppm) et éliminer la macroségrégation. Le lingot résultant (typiquement Ø500-1000 mm) est homogénéisé à 1200°C pendant 8-12 heures pour dissoudre les phases eutectiques, suivi d'un forgeage à chaud dans la plage de stabilité γ-austenite (1050-1150°C) avec des rapports de réduction cumulés ≥4:1 pour briser la structure telle que coulée. Un laminage à chaud ultérieur à 980-1040°C réduit la section transversale à des blooms intermédiaires (Ø100-200 mm), en utilisant des taux de déformation contrôlés (0,1-1 s-¹) pour empêcher la fissuration des bords due à la brièveté de la chaleur induite par le cuivre.

Le produit semi-fini subit un recuit de mise en solution à 1120±10°C pendant 1 à 2 heures par pouce d'épaisseur, rapidement trempé à l'eau pour retenir la solution solide sursaturée et supprimer la précipitation intermétallique. Le travail à froid (étirage/étirage) permet d'obtenir les dimensions finales, avec des recuits doux intermédiaires à 1080°C après une réduction de 30-40% de la section transversale afin d'atténuer l'écrouissage. Le contrôle critique de la microstructure comprend le maintien de la taille des grains ASTM 5-7 (20-50 μm) par la gestion de la cinétique de recristallisation et la prévention de la nucléation de la σ-phase en limitant l'exposition à 650-900°C à <15 minutes pendant les cycles de refroidissement. La finition de surface implique un ponçage à bande abrasive (Ra ≤1,6 μm) et un décapage dans des solutions HNO₃/HF pour éliminer le tartre tout en préservant un substrat exempt d'appauvrissement en chrome. La certification finale comprend un contrôle par courants de Foucault pour les défauts de surface, un contrôle par ultrasons pour les discontinuités internes (>0,8 mm de sensibilité) et la validation de la performance de corrosion selon la méthode A de l'ASTM G48 (CPT ≥85°C dans 6 % FeCl₃).