Acier inoxydable 316Ti : titane-stabilisé à haute-corrosion à haute température-qualité résistante

Le 316Ti est une version améliorée du 316 stabilisée au titane-. En ajoutant 0,10 %-0,30 % d'élément de titane, le titane se combine préférentiellement avec le carbone pour former du TiC, empêchant ainsi la précipitation du carbure de chrome et résolvant complètement le problème de corrosion intergranulaire du 316 à 400-900 degrés. C'est un matériau idéal pour les structures soudées à haute température.

Paramètres de base

Composition chimique (% en poids) : C Inférieur ou égal à 0,08, Si Inférieur ou égal à 1,00, Mn Inférieur ou égal à 2,00, P Inférieur ou égal à 0,045, S Inférieur ou égal à 0,030, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Ti=0.10-0.30, Fe=Équilibre

Propriétés mécaniques (recuit) : résistance à la traction supérieure ou égale à 515 MPa, limite d'élasticité supérieure ou égale à 205 MPa, allongement supérieur ou égal à 40 %, dureté Brinell inférieure ou égale à 217HB

Température de service : 400 degrés à 900 degrés (service continu), jusqu'à 950 degrés pour un service à court terme-

Qualités équivalentes : SUS316Ti (JIS), EN 1.4571 (EN), UNS S31635 (ASTM)

Avantages en termes de performances : La stabilisation du titane permet une résistance à la corrosion intergranulaire sans traitement thermique post-soudage ; la résistance au fluage à haute-température est 25 % supérieure à celle du 316L ; l'effet synergique du molybdène et du titane offre une résistance à la corrosion des ions chlorure plus forte que celle du 316 ; la résistance à l'oxydation à 900 degrés est meilleure que celle de 316.

Applications typiques : Tubes d'échangeurs de chaleur à haute-température, canalisations du circuit secondaire des centrales nucléaires, tubes de four de craquage chimique, échangeurs de chaleur à haute-température des plates-formes offshore, composants à haute-température des équipements semi-conducteurs.

Questions et réponses pratiques

Q1 : Pourquoi la teneur en titane du 316Ti doit-elle être contrôlée entre 0,10 % et 0,30 % ? A1 : En dessous de 0,10 %, il ne peut pas se combiner complètement avec le carbone, et il existe toujours un risque de précipitation de carbure de chrome ; au-dessus de 0,30 %, des inclusions excessives de TiN se formeront, réduisant la ténacité et la soudabilité de l'acier. La teneur optimale est de 0,20 % à 0,25 %, équilibrant l’effet de stabilisation et les propriétés mécaniques.

Q2 : Un « épuisement du titane » se produira-t-il lors du soudage du 316Ti ? R2 : Oui. Le titane est sujet à l'oxydation et à l'épuisement lorsque la température de soudage dépasse 1 200 degrés. Le soudage TIG doit être adopté, avec un courant contrôlé à 100-140 A, un temps de séjour de l'arc raccourci et une protection à l'argon pur utilisée pour garantir que la teneur en titane n'est pas inférieure à 0,10 %.

Q3 : Quelles sont les principales différences entre le 316Ti et le 316H à haute température ? A3 : 316H améliore la résistance grâce à une teneur élevée en carbone et nécessite la prévention de la corrosion intergranulaire après le soudage ; Le 316Ti atteint une résistance à la corrosion grâce à la stabilisation du titane, avec une résistance à haute température - légèrement inférieure mais une résistance à la corrosion plus complète. Choisissez le 316Ti pour les équipements statiques à haute -température (tels que les réservoirs de stockage) et le 316H pour les composants à contraintes dynamiques-(tels que les arbres de transmission).

Q4 : Le 316Ti convient-il aux implants médicaux ? A4 : Oui. Sa stabilisation en titane empêche la lixiviation des ions métalliques, le molybdène améliore la résistance à la corrosion des fluides corporels et sa biocompatibilité répond aux normes ISO 10993. Il peut être utilisé pour des implants tels que des articulations artificielles et des clous osseux, avec de meilleures performances que le 316L.

Q5 : Comment vérifier l’effet de stabilisation du 316Ti ? A5 : Grâce au test de réactivation électrochimique potentiocinétique (EPR), la densité de courant de réactivation est mesurée et inférieure ou égale à 0,1 μA/cm² est considérée comme qualifiée ; ou après un vieillissement à haute -température (700 degrés × 100 heures), aucune déplétion en chrome aux joints de grains n'est détectée.