Composition et propriétés de base
Incoloy 800 :
L'Incoloy 800 est un alliage nickel-fer-chrome avec des ajouts d'aluminium et de titane. La composition comprend généralement :
- Nickel (Ni) : 30-35 %
- Chrome (Cr): 19-23%
- Fer (Fe) : 39,5% minimum
- Aluminium (Al) : 0,15-0,60 %
- Titane (Ti) : 0,15-0,60 %
- Carbone (C) : 0,1% maximum
L'Incoloy 800 est connu pour son excellente résistance à l'oxydation, à la carburation et à la nitruration à des températures élevées. Il conserve sa résistance même à des températures élevées et est souvent utilisé dans des applications où les cycles thermiques et la résistance à la sulfuration sont critiques.
Inconel 800 :
L'Inconel 800 n'est techniquement pas une désignation d'alliage spécifique ; il est plutôt plus communément appelé alliages de la série Inconel 800, en particulier Inconel 800H et Inconel 800HT. Ces alliages ont des compositions et des propriétés similaires mais sont légèrement modifiés pour différentes applications :
- Nickel (Ni) : 30-35 %
- Chrome (Cr): 19-23%
- Fer (Fe) : 39,5% minimum
- Aluminium (Al) : 0,15-0,60 %
- Titane (Ti) : 0,15-0,60 %
- Carbone (C) : 0,05-0,1 % (Inconel 800H) ou 0,06-0,10 % (Inconel 800HT)
L'Inconel 800H a une teneur en carbone plus élevée, ce qui offre une résistance améliorée à la rupture par fluage à des températures supérieures à 1 100 °F (593 °C). L'Inconel 800HT offre des améliorations supplémentaires dans les propriétés de fluage et de rupture sous contrainte.
Propriétés mécaniques
Les propriétés mécaniques des deux alliages sont cruciales pour déterminer leurs performances dans diverses applications :
| Propriété | Incoloy 800 | Inconel 800H | Inconel 800HT |
|---|---|---|---|
| Résistance à la traction (MPa) | 520-690 | 600-800 | 600-800 |
| Limite d'élasticité (MPa) | 210-550 | 275-420 | 275-420 |
| Allongement (%) | 30 (minimum) | 30 (minimum) | 30 (minimum) |
| Dureté (HRC) | 30-35 | 30-35 | 30-35 |
Propriétés thermiques
Les deux alliages présentent une excellente stabilité thermique et une excellente résistance aux cycles thermiques, ce qui les rend adaptés aux applications impliquant des températures élevées :
- Température maximale de service : Jusqu'à 1 100 °C (2 000 °F) pour les alliages des séries Incoloy 800 et Inconel 800.
- Dilatation thermique: Coefficients de dilatation thermique similaires, garantissant une stabilité dimensionnelle dans des conditions de température variables.
Résistance à la corrosion
Les alliages des séries Incoloy 800 et Inconel 800 offrent une résistance exceptionnelle à l'oxydation et à la carburation dans des environnements à haute température. Leur teneur élevée en nickel forme une couche d’oxyde protectrice qui renforce leur résistance à la corrosion.
Applications
Incoloy 800 : Couramment utilisé dans des applications telles que :
- Fours industriels
- Transformation pétrochimique
- Équipement de traitement thermique
- Centrales de production d'électricité
Inconel série 800 (800H et 800HT) :
- Inconel 800H : Utilisé dans les applications nécessitant une résistance élevée à la rupture par fluage à des températures élevées.
- Inconel 800HT : utilisé dans les applications nécessitant des propriétés de fluage et de rupture sous contrainte encore améliorées.
Soudabilité et fabrication
Les deux alliages sont facilement soudables à l'aide de techniques de soudage conventionnelles. Ils peuvent être fabriqués sous diverses formes telles que des plaques, des feuilles, des barres et des tuyaux, ce qui les rend polyvalents pour différents processus de fabrication.
Considérations relatives aux coûts
En général, les alliages des séries Incoloy 800 et Inconel 800 sont des alliages de première qualité en raison de leur teneur en nickel et de leurs propriétés spécialisées. Le coût peut varier en fonction du grade et de la forme spécifiques requis pour une application particulière.
Conclusion
Les alliages des séries Incoloy 800 et Inconel 800, malgré leurs subtiles différences de composition, présentent des performances comparables dans des environnements corrosifs et à haute température. Le choix entre ces alliages dépend souvent des exigences spécifiques de l'application, telles que la plage de température, les propriétés mécaniques et la résistance à l'oxydation et à la corrosion.
Les deux alliages ont fait leurs preuves dans les industries exigeant des performances fiables dans des conditions extrêmes, ce qui en fait des choix privilégiés pour les composants critiques des applications pétrochimiques, aérospatiales, de production d’électricité et de traitement thermique.
En résumé, bien que les alliages des séries Incoloy 800 et Inconel 800 partagent de nombreuses similitudes en termes de composition et de performances, les légères variations de la teneur en carbone et des propriétés mécaniques ultérieures leur permettent de répondre à différents besoins dans des environnements à haute température. Par conséquent, la sélection entre les alliages des séries Incoloy 800 et Inconel 800 doit être basée sur un examen détaillé des exigences spécifiques de l'application et des critères de performance.