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La barre en Hastelloy B-2, désignée sous la référence UNS N10665, numéro de matériau W.Nr. 2.4617, et communément appelée « Alloy B-2 », est un alliage de nickel-molybdène spécialement conçu pour…
Barre en Hastelloy B-2, désignée sous la référence UNS N10665, numéro de matériau W.Nr. 2.4617 et communément appelée Alliage B-2, est un alliage de nickel-molybdène spécialement conçu pour offrir une résistance exceptionnelle aux environnements corrosifs réducteurs, en particulier aux acides non oxydants tels que l’acide chlorhydrique, quelles que soient leur concentration et la température. Cette forme de barre est un matériau essentiel pour l’usinage de composants tels que les arbres de pompes, les pièces internes de vannes et les pièces de réacteurs utilisées dans les industries de la transformation chimique, pharmaceutique et de la production d’acides, où la manipulation de milieux réducteurs agressifs est primordiale.
L'Hastelloy B-2 est une version à faible teneur en carbone, en fer et en silicium de l'alliage Hastelloy B d'origine. Cette composition optimisée a été mise au point pour remédier aux problèmes de corrosion intergranulaire dans la zone affectée thermiquement des soudures, offrant ainsi une stabilité thermique et une soudabilité nettement améliorées. Cet alliage tire sa résistance à la corrosion presque exclusivement de sa forte teneur en molybdène (environ 28%) dans une matrice de nickel, ce qui rend ces barres particulièrement adaptées à une utilisation dans des environnements contenant des acides chlorhydrique, sulfurique, phosphorique et acétique dans des conditions réductrices.
La résistance exceptionnelle des barres en Hastelloy B-2 aux acides réducteurs résulte directement de leur composition chimique à haute pureté, à base de nickel et de molybdène, avec une teneur contrôlée en oligo-éléments. Fournies par Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd., ces barres respectent des spécifications strictes garantissant de faibles teneurs en carbone, en fer et en silicium, pour des performances optimales.
| Élément | Pourcentage (%) – Plage typique | Fonction principale dans l'alliage |
|---|---|---|
| Nickel (Ni) | Équilibre (≥ 65.0) | Élément de base ; il constitue la matrice austénitique stable et la structure métallurgique fondamentale. |
| Molybdène (Mo) | 26.0 – 30.0 | Élément d'alliage principal ; confère une résistance exceptionnelle aux acides réducteurs tels que l'acide chlorhydrique et l'acide sulfurique. Contribue également à la résistance de la solution solide. |
| Fer (Fe) | 2.0 max | Maintenu à un niveau très bas afin d'empêcher la formation de phases intermétalliques Ni-Mo-Fe néfastes, susceptibles de réduire considérablement la résistance à la corrosion et la ductilité après une exposition thermique. |
| Chrome (Cr) | 1,0 max | Élément résiduel ; maintenu à un faible niveau car le chrome a un effet néfaste dans les milieux fortement réducteurs pour lesquels le B-2 est conçu. |
| Cobalt (Co) | 1,0 max | Élément résiduel. |
| Carbone (C) | 0,02 max | Sa teneur est maintenue à un niveau extrêmement bas afin d'éviter la précipitation de carbures et la corrosion intergranulaire qui y est associée dans les zones de soudure. |
| Manganèse (Mn) | 1,0 max | Élément résiduel, désoxydant. |
| Silicium (Si) | 0,10 max | Maintenu à un niveau très bas afin d'empêcher la formation de siliciures aux joints de grains, qui peuvent entraîner une fragilisation. |
| Phosphore (P) | 0,040 max | Contrôle des impuretés. |
| Soufre (S) | 0,030 max | Contrôle des impuretés pour l'ouvrabilité à chaud. |
La barre en Hastelloy B-2 offre une bonne résistance mécanique et une bonne ductilité à l'état recuit, ce qui est essentiel pour la fabrication de composants complexes. Ses propriétés sont optimisées pour la résistance à la corrosion plutôt que pour la résistance aux hautes températures.
| Propriété mécanique | Valeur typique à température ambiante (recuit) | ASTM B335 (UNS N10665) Exigences minimales | Caractéristiques principales |
|---|---|---|---|
| Résistance à la traction | 760 – 965 MPa (110 – 140 ksi) | ≥ 690 MPa (100 ksi) | Haute résistance à la traction pour les éléments de structure utilisés dans des environnements corrosifs. |
| Limite d'élasticité (décalage de 0,2%) | 345 – 485 MPa (50 – 70 ksi) | ≥ 310 MPa (45 ksi) | – |
| Allongement en 2 pouces (50mm) | ≥ 40% | ≥ 40% | Une excellente ductilité, qu’il est essentiel que cet alliage conserve après le soudage ou une exposition à la chaleur. |
| Dureté (Rockwell B) | 90 – 110 HRB | – | – |
Les propriétés physiques des barres en alliage B-2 jouent un rôle important dans la conception des équipements destinés au traitement chimique, bien que leur utilisation soit généralement limitée aux applications corrosives à basse température.
Notes / Condition
| Propriété physique | Valeur à température ambiante (20°C / 68°F) | |
|---|---|---|
| Densité | 9,22 g/cm³ (0,333 lb/in³) | Densité relativement élevée due à sa forte teneur en molybdène. |
| Plage de fusion | 1 330 – 1 380 °C (2 425 – 2 515 °F) | – |
| Chaleur spécifique | ≈ 380 J/kg-°C (0.091 BTU/lb-°F) | A 100°C |
| Conductivité thermique | 10,8 W/m·K (75 BTU·pouces/heure·pieds carrés·°F) | A 100°C |
| Coefficient moyen de dilatation thermique | 10,3 μm/m-°C (5,7 μin/in-°F) | 20-100°C (68-212°F) |
| Résistivité électrique | 1,35 μΩ-m (53,1 μΩ-in) | A 20°C |
| Module d'élasticité (traction) | 218 GPa (31,6 x 10^6 psi) | A 20°C |
La société Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. fournit des barres en Hastelloy B-2 sous des formes adaptées à l'usinage de composants critiques destinés à l'industrie des procédés chimiques.
| Forme du produit | Gamme de tailles standard | Principales spécifications standard | Conditions d'approvisionnement courantes |
|---|---|---|---|
| Barre ronde (laminée à chaud/forgée) | Diamètre de 10 mm (0,4 pouce) à 250 mm (10 pouces) | ASTM B335 (UNS N10665), ASME SB-335, DIN 17744 (W.Nr. 2.4617) | Recuit de mise en solution (typiquement 1065-1120°C trempe à l'eau) |
| Barre hexagonale | Plats transversaux de 10 mm à 80 mm | ASTM B335, DIN 17744 | Recuit de mise en solution |
| Barre carrée | 10mm à 80mm Largeur | ASTM B335 | Recuit de mise en solution |
| Barres finies à froid (étirées/montées) | Diamètre de 5 mm à 100 mm | ASTM B335 (étiré à froid) | Recuit de mise en solution, étiré à froid et détendu |
| Billet de forge | 150 mm à 350 mm de diamètre | ASTM B564 (pièces forgées), spécifications de forgeage du client | Tel que forgé, recuit de mise en solution |
Les pièces usinées à partir de barres en Hastelloy B-2 sont indispensables dans les applications impliquant des acides réducteurs agressifs : Traitement chimique: Réacteurs, colonnes de distillation, échangeurs de chaleur, arbres de pompes et composants de vannes destinés à la production et à la manipulation d'acide chlorhydrique, quelles que soient sa concentration et sa température. Production d'acide et d'anhydride acétiques: Équipements critiques nécessitant une résistance aux acides organiques réducteurs. Service de l'acide sulfurique: Composants destinés à la manipulation d'acide sulfurique concentré et exempt d'oxygène dans des conditions réductrices. Industrie pharmaceutique: Récipients de réaction et tuyauteries destinés aux procédés faisant appel à des catalyseurs halogénés ou à l'acide chlorhydrique.
L'Hastelloy B-2 offre une résistance exceptionnelle à l'acide chlorhydrique non oxydant, quelles que soient sa concentration et la température, jusqu'au point d'ébullition. Il résiste également au chlorure d'hydrogène gazeux, ainsi qu'aux acides sulfurique, phosphorique et acétique dans des conditions réductrices. Sa principale limite réside dans sa très faible résistance aux environnements oxydants. Même de faibles quantités d’agents oxydants (tels que les ions ferriques Fe³⁺ ou cuivriques Cu²⁺, l’oxygène dissous ou l’acide nitrique) présents dans l’acide chlorhydrique peuvent augmenter considérablement les vitesses de corrosion. Il est également sensible à une attaque rapide dans des acides oxydants tels que l’acide nitrique. Pour une utilisation appropriée, l’environnement doit être strictement réducteur et exempt d’oxydants.
La barre en Hastelloy B-2 est usinable, mais présente des difficultés en raison de sa résistance élevée, de son taux d’écrouissage important et de l’abrasivité des carbures de molybdène qu’elle contient. Voici quelques recommandations : utiliser des machines-outils rigides et de forte puissance ; des outils en carbure bien affûtés avec des angles de coupe positifs ; des vitesses de coupe faibles à modérées ; des avances régulières et positives ; et un liquide de refroidissement à haute pression pour évacuer la chaleur et contrôler les copeaux. L'usure des outils pouvant être importante, il est conseillé d'utiliser des plaquettes de qualité supérieure.
La soudabilité de l'Hastelloy B-2 est bonne lorsque les procédures appropriées sont respectées, ce qui constitue une amélioration majeure par rapport à l'alliage B d'origine. Il est toutefois très sensible à l'exposition thermique. Un refroidissement lent dans la plage de températures comprise entre 550 °C et 1 050 °C (1 020 °F et 1 920 °F) peut entraîner la précipitation de phases intermétalliques Ni-Mo, ce qui provoque une fragilisation importante et une perte de résistance à la corrosion dans la zone affectée thermiquement. Par conséquent, le soudage doit être réalisé avec un faible apport de chaleur, et la pièce doit être refroidie rapidement après le soudage. Un traitement thermique post-soudage n’est pas recommandé. On utilise des métaux d’apport compatibles (par exemple, l’ERNiMo-7).
Le prix des barres en Hastelloy B-2 proposées par la société Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. est fortement influencé par leur très forte teneur en molybdène, un métal stratégique coûteux, ainsi que par les contrôles rigoureux imposés sur la teneur en fer, en carbone et en silicium.
| Facteur de tarification | Impact sur le prix de référence | Orientations en matière de passation de marchés |
|---|---|---|
| Teneur élevée en molybdène | Avec environ 28% de molybdène, le coût de ce métal est le principal facteur déterminant du prix de l'alliage. La volatilité du marché du molybdène a un impact direct sur le coût des barres B-2. | Il s'agit d'un alliage spécial dont le coût élevé ne se justifie que pour des applications spécifiques en milieu acide réducteur agressif, où aucun autre matériau économique n'offre des performances suffisantes. |
| Contrôle rigoureux des impuretés | L'exigence d'une très faible teneur en fer (<2%), en carbone (<0,02%) et en silicium (<0,10%) nécessite une fusion et une manipulation spécialisées, ce qui augmente le coût de fabrication. | Vérifiez que le rapport d'essai de l'usine confirme ces faibles teneurs, car elles sont essentielles pour la soudabilité et la résistance à la corrosion de l'alliage, en particulier après une exposition thermique. |
| Forme et taille | Les billettes de grand diamètre et les barres de précision de petit diamètre sont plus chères. La barre ronde standard laminée à chaud est la forme la plus courante et la plus rentable pour l'usinage. | Concevoir les composants de manière à utiliser des barres de taille standard afin de minimiser le coût des matériaux. La densité élevée de l'alliage signifie également que le coût par pièce peut être important pour les grandes pièces. |
| Essais et certification | Les exigences en matière d'essais de corrosion spécialisés dans l'acide chlorhydrique ou de vérification de la stabilité thermique (résistance à la fragilisation) peuvent entraîner des coûts supplémentaires. | Pour la plupart des applications, la certification standard ASTM B335 est suffisante. Les essais spéciaux ne doivent être spécifiés que s'ils sont exigés par un client spécifique ou une garantie de processus. |
Nous sommes un grossiste d'usine, et les prix sont inférieurs à ceux des fournisseurs de 95%. Nos devis professionnels vous aideront à réaliser votre projet. En espérant une coopération à long terme, nous vous prions d'agréer, Madame, Monsieur, l'expression de nos salutations distinguées. ）
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