Poudre d'acier inoxydable 347H
Poudre d'acier inoxydable 347H est un alliage d'acier inoxydable austénitique résistant à la chaleur qui présente d'excellentes propriétés de résistance à l'oxydation et au fluage. Sa teneur en niobium est plus élevée que celle de l'acier inoxydable 347 standard, ce qui lui confère une meilleure résistance aux températures élevées et à la corrosion.
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Table des matières
Vue d'ensemble
Poudre d'acier inoxydable 347H est un alliage d'acier inoxydable austénitique résistant à la chaleur qui présente d'excellentes propriétés de résistance à l'oxydation et au fluage. Sa teneur en niobium est plus élevée que celle de l'acier inoxydable 347 standard, ce qui lui confère une meilleure résistance aux températures élevées et à la corrosion.
La poudre d'acier inoxydable 347H est largement utilisée dans les applications à haute température telles que les turbines à gaz, les moteurs d'avion, les centrales électriques, les échangeurs de chaleur et dans les industries chimiques/pétrochimiques en raison de sa capacité à résister à des températures de fonctionnement allant jusqu'à 850-900°C.
Les principales propriétés et caractéristiques de la poudre d'acier inoxydable 347H sont les suivantes :
- Excellente résistance aux températures élevées et au fluage
- Bonne résistance à l'oxydation et à la corrosion
- Microstructure entièrement austénitique jusqu'au point de fusion
- Combinaison attrayante de propriétés mécaniques et d'aptitude à la fabrication
- Une teneur plus élevée en niobium améliore la stabilité à des températures élevées
- Peut être traité par pressage isostatique à chaud (HIP) pour produire des pièces entièrement denses.
Composition
La composition typique de l'acier inoxydable 347H est la suivante :
| Élément | Composition (%) |
|---|---|
| Carbone (C) | 0.04-0.10 |
| Chrome (Cr) | 17.0-19.0 |
| Nickel (Ni) | 9.0-13.0 |
| Niobium (Nb) | 8.5-10.5 |
| Manganèse (Mn) | 1.0-2.0 |
| Silicium (Si) | 0,75 max |
| Phosphore (P) | 0,040 max |
| Soufre (S) | 0,030 max |
| Fer (Fe) | Équilibre |
La principale différence par rapport à l'acier inoxydable 347 standard est la teneur plus élevée en niobium, qui confère à l'acier 347H une meilleure résistance aux températures élevées et à la corrosion. Le niobium forme des carbures et des phases intermétalliques qui améliorent la résistance au fluage.
Propriétés et caractéristiques
La poudre d'acier inoxydable 347H présente les propriétés suivantes :
- Résistance à haute température - Excellente résistance à la rupture par fluage jusqu'à 900°C grâce aux précipités riches en niobium. Il conserve sa résistance mieux que les autres aciers inoxydables de la série 300 à des températures extrêmes.
- Résistance à l'oxydation - Développe une couche protectrice d'oxyde riche en chrome à haute température avec une bonne résistance à l'oxydation en service continu jusqu'à 900°C.
- Résistance à la corrosion - Résiste à la corrosion dans les environnements oxydants, réducteurs et neutres. Bonne résistance à l'acide sulfurique.
- Stabilité de la phase - Microstructure entièrement austénitique dans toute la plage de température de travail jusqu'au point de fusion. Pas de risque de fragilisation par des carbures ou des phases intermétalliques.
- Fabricabilité - Bonne formabilité et soudabilité par toutes les méthodes commerciales utilisées pour les aciers inoxydables. Le recuit suivi d'un refroidissement rapide permet d'obtenir des propriétés optimales.
Applications typiques de la Poudre d'acier inoxydable 347H
L'acier inoxydable 347H est utilisé dans des applications qui requièrent une résistance exceptionnelle à haute température, comme.. :
- Turbines à gaz - pots de combustion, conduits de transition, carters d'échappement
- Composants de moteurs à réaction - cônes d'échappement, systèmes d'inversion de poussée, pièces de postcombustion
- Échangeurs de chaleur et pièces pour fours
- Équipement pétrochimique pour les environnements de gaz acides
- Gaine d'un élément de combustible nucléaire
Les autres grands domaines d'application sont les suivants :
- Installations de gazéification du charbon
- Pièces de turbines d'avion, composants de turbocompresseurs
- Tubes de surchauffeur dans les chaudières
- Soupapes automobiles et pièces de turbocompresseurs exposées à des températures élevées
Spécifications de la poudre d'acier inoxydable 347H
La poudre d'acier inoxydable 347H est couverte par les spécifications suivantes :
| Spécifications | Niveaux disponibles |
|---|---|
| AMS 5646 | Alliage 347H |
| AMS 5508 | Alliage 347H |
Il est fourni dans différentes gammes de tailles :
- Taille des particules - 10-150 microns
- Densité apparente - Densité théorique jusqu'à 80%
- Débit - Bonne fluidité
Fournisseurs et prix
La poudre d'acier inoxydable 347H est disponible auprès des principaux fournisseurs mondiaux tels que :
- Sandvik Osprey
- Hoganas
- Praxair Surface Technologies
- Produits en poudre pour charpentier
Fourchette de prix - $15 à $30 par kg en fonction de la quantité et de la taille des particules. Alliages et distributions de particules sur mesure disponibles.
Comparaison avec la poudre d'acier inoxydable 347 standard
La poudre d'acier inoxydable 347H se distingue de la qualité standard 347 par sa teneur plus élevée en niobium, qui lui confère une résistance nettement supérieure à haute température :
| Paramètres | 347H Poudre | 347 Poudre |
|---|---|---|
| Teneur en niobium | 8.5-10.5% | – |
| Température de fonctionnement continu | Jusqu'à 900°C | Jusqu'à 870°C |
| Résistance à la traction à 650°C | >100 MPa | <90 MPa |
| Résistance à la rupture par fluage | Excellent | Modéré |
| Résistance à l'oxydation | Très bon | Bon |
| Coût | Plus élevé | Plus bas |
Les niveaux plus élevés de niobium dans le 347H conduisent à la formation de précipités renforçants qui lui donnent la capacité de résister à des températures de fonctionnement extrêmes sur de plus longues périodes avec une résistance à l'oxydation supérieure à celle de l'acier inoxydable 347.
Principales considérations pour Poudre d'acier inoxydable 347H
Voici quelques avantages et limites à prendre en compte lors de l'utilisation de la poudre 347H :
Avantages
- Résistance exceptionnelle à haute température et à la corrosion
- La structure entièrement austénitique garantit une excellente aptitude à la fabrication.
- Développe une couche protectrice d'oxyde de chrome contre les conditions d'oxydation
- Conserve mieux sa ductilité que d'autres alliages haute température comme le 316H.
- Pas de risque de fragilisation jusqu'au point de fusion
Limites
- Plus cher que les aciers inoxydables standard de la série 300
- Conductivité thermique inférieure à celle des alliages d'acier au carbone
- Nécessite un traitement minutieux et des taux de refroidissement rapides après le recuit.
- Sujet à la fragilisation en phase sigma si maintenu entre 550-850°C
FAQ
L'acier inoxydable 347H est-il soudable par poudrage ?
Oui, la poudre 347H peut être soudée à l'aide de toutes les techniques commerciales adaptées aux aciers inoxydables austénitiques. Des considérations particulières telles que l'utilisation d'un apport de chaleur élevé et un nombre minimum de passes s'appliquent. Un recuit après soudage est recommandé.
Quelles sont les utilisations typiques de la poudre 347H ?
Les principales utilisations sont les turbines à gaz, les moteurs à réaction, les équipements pétrochimiques, les échangeurs de chaleur et d'autres applications à température extrême nécessitant une bonne résistance à l'environnement.
Le 347H développe-t-il des carbures au cours du traitement ou de l'exposition ?
Non, la structure entièrement austénitique du 347H empêche la précipitation des carbures dans toute sa plage d'utilisation, éliminant ainsi le risque de fragilisation.
Le 347H est-il susceptible d'être sensibilisé pendant le soudage ?
Oui, il peut devenir sensible à la corrosion intergranulaire s'il est maintenu à une température comprise entre 500 et 900°C. Un refroidissement rapide est nécessaire après le soudage ou le recuit.
Quelle est la différence entre le 347H et les qualités d'acier inoxydable 310 et 330 ?
Par rapport aux 310 et 330, le 347H offre une meilleure résistance à haute température grâce à sa teneur plus élevée en niobium. Mais le 310 a une meilleure résistance à l'acide sulfurique.
Conclusion
En résumé, la poudre d'acier inoxydable 347H offre une combinaison exceptionnelle de propriétés mécaniques à haute température et une résistance à l'oxydation supérieure à celle des alliages inoxydables standard de la série 300.
Avec sa teneur plus élevée en niobium pour le renforcement, la poudre 347H permet un service à long terme dans des environnements extrêmes allant jusqu'à 900°C comme les turbines à gaz, les usines chimiques et les générateurs d'électricité. Une attention particulière au traitement et au traitement thermique est nécessaire pour obtenir des performances optimales.
La poudre 347H peut offrir aux concepteurs des températures de fonctionnement nettement plus élevées et une durée de vie des composants plus longue que la poudre 347. Les propriétés à haute température nettement améliorées s'accompagnent d'un surcoût par rapport aux qualités standard.
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