S32109 Acier inoxydable

Le S32109 est un acier inoxydable austénitique stabilisé à haute teneur en -titane-carbone (UNS S32109), correspondant au 321H. Avec C=0.04-0.10 % et 0,15-0,40 % de Ti, il combine une résistance au fluage à haute température (du carbone) et une résistance à la corrosion intergranulaire (du titane), adaptée aux pièces soudées porteuses de chaleur élevée.

Composition chimique (% en poids): C=0.04-0.10, 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=17.00-19.00, Ni=9.00-12.00, Ti=0.15-0.40, Fe=Équilibre

Propriétés mécaniques (recuit): Résistance à la traction supérieure ou égale à 515MPa, Limite d'élasticité supérieure ou égale à 205MPa, Allongement supérieur ou égal à 40%, Dureté (HB) inférieure ou égale à 217

Avantages en termes de performances : Résistance au fluage à haute-température (500-870 degrés) ; la stabilisation au titane empêche la corrosion intergranulaire ; meilleure résistance à haute température que le S32100 ; soudable avec un mastic approprié.

Notes équivalentes : ASTM A240 321H, EN 1.4542, SUS321H

Applications : Tubes de chaudière à haute-température, composants de turbine à gaz, composants internes de récipients sous pression, collecteurs d'échangeur de chaleur, pièces de moteurs d'avion.

FAQ

1. Q : Comment le S32109 s'améliore-t-il par rapport au S32100 pour les températures élevées ? R : Le carbone plus élevé du S32109 (0,04-0,10 % par rapport au S32100 inférieur ou égal à 0,08 %) améliore la résistance au fluage grâce au renforcement d'une solution solide. À 650 degrés et 100 MPa, son temps de rupture par fluage est de 8 000 heures contre 5 000 heures pour le S32100. Cela le rend adapté aux pièces porteuses à haute température telles que les tubes de chaudière, où le S32100 se déformerait avec le temps.

2. Q : Le S32109 présente-t-il un risque de corrosion intergranulaire ? R : Faible risque. Le titane (0,15-0,40 %) lie le carbone pour former du TiC, empêchant ainsi la précipitation du carbure de chrome. Même avec une teneur plus élevée en carbone, Ti garantit que Cr reste uniforme. Les pièces soudées S32109 ne nécessitent aucun traitement thermique post-, contrairement au S304H qui nécessite un recuit. Pour les récipients sous pression soudés à haute température, cela réduit les coûts de fabrication et améliore la sécurité.

3. Q : Quelles précautions de soudage s'appliquent au S32109 ? R : Utilisez le mastic ER321H pour correspondre à la teneur en carbone et en titane. ER321L (faible C) réduit la résistance au fluage. Contrôlez l'apport de chaleur (100-140 A pour TIG) pour éviter l'épuisement du Ti et la croissance des grains. Pour les plaques épaisses (supérieures ou égales à 15 mm), préchauffez à 100-150 degrés pour éviter les fissures à froid. Le nettoyage après soudage élimine le tartre d'oxyde qui contient du Ti et réduit la résistance à la corrosion.

4. Q : Le S32109 peut-il être utilisé dans les turbines à gaz ? R : Oui, pour les composants de turbine basse-pression (600-800 degrés). Sa résistance au fluage supporte une charge constante et sa stabilisation en titane résiste à la corrosion causée par les gaz chauds. Les pièces de turbine à haute -pression (supérieure ou égale à 900 degrés) nécessitent des alliages à base de nickel-, mais le S32109 est rentable-pour les sections basse pression. Il répond aux normes des matériaux aérospatiaux en matière de résistance et de durabilité.

5. Q : Comment tester les performances à haute température du S32109 ? R : Effectuer des tests de rupture par fluage à 650 degrés/100 MPa-réussite si le temps de rupture est supérieur ou égal à 7 000 heures. Utilisez le test de Strauss (acide nitrique bouillant-sulfate de cuivre) pour vérifier la résistance à la corrosion intergranulaire-aucune fissure n'indique la conformité. Pour les pièces critiques de la turbine, ces tests sont obligatoires pour garantir la fiabilité en service.