Alliage résistant à la corrosion à base de nickel
alliages à base de nickel résistant à la corrosion
Les alliages qui utilisent le nickel comme base et peuvent résister à la corrosion dans certains milieux sont appelés alliages résistants à la corrosion à base de nickel. De plus, les alliages résistants à la corrosion contenant plus de 30 % de nickel et plus de 50 % de nickel plus du fer sont habituellement appelés alliages résistants à la corrosion à base de fer-nickel (voir acier inoxydable résistant aux acides).
Les alliages résistants à la corrosion à base de nickel ont pour la plupart une structure austénitique. À l'état de solution solide et de traitement de vieillissement, il existe des phases intermétalliques et des carbonitrures métalliques sur la matrice austénitique et les joints de grains de l'alliage. Différents alliages résistant à la corrosion sont classés selon leur composition et leurs caractéristiques sont les suivantes :
La résistance à la corrosion de l'alliage Ni-Cu est meilleure que celle du nickel dans les milieux réducteurs, et sa résistance à la corrosion est meilleure que celle du cuivre dans les milieux oxydants. Il résiste au fluor gazeux à haute température, au fluorure d'hydrogène et au fluorure d'hydrogène en l'absence d'oxygène et d'oxydant. Le meilleur matériau pour les acides (voir Corrosion des métaux).
L'alliage Ni-Cr est principalement utilisé dans des conditions de milieux oxydants. Résistant à l'oxydation à haute température et à la corrosion causée par les gaz contenant du soufre, du vanadium et d'autres gaz, sa résistance à la corrosion augmente avec l'augmentation de la teneur en chrome. Ce type d'alliage présente également une bonne résistance à la corrosion des hydroxydes (tels que NaOH, KOH) et à la corrosion sous contrainte.
L'alliage Ni-Mo est principalement utilisé dans des conditions de réduction de la corrosion moyenne. C'est le meilleur alliage pour résister à la corrosion par l'acide chlorhydrique, mais en présence d'oxygène et d'oxydants, la résistance à la corrosion diminuera considérablement.
L'alliage Ni-Cr-Mo(W) possède les propriétés de l'alliage Ni-Cr et de l'alliage Ni-Mo mentionnés ci-dessus. Principalement utilisé dans des conditions de milieux mixtes d’oxydo-réduction. Ce type d'alliage présente une bonne résistance à la corrosion dans le fluorure d'hydrogène gazeux à haute température, dans les solutions d'acide chlorhydrique et d'acide fluorhydrique contenant de l'oxygène et des oxydants, et dans le chlore gazeux humide à température ambiante.
L'alliage Ni-Cr-Mo-Cu est résistant à la corrosion par l'acide nitrique et l'acide sulfurique, et présente également une bonne résistance à la corrosion dans certains acides mixtes d'oxydo-réduction.
En fonction de la composition chimique de l'alliage, notamment de la teneur en C, S, P, Si et d'autres éléments et des exigences de pureté, il peut être fondu dans un four à arc électrique, un four à induction sous vide ou un processus de raffinage secondaire. Afin de donner à l'alliage résistant à la corrosion une bonne thermoplasticité, le processus de désoxydation doit être strictement contrôlé pendant la fusion. Certains alliages doivent ajouter une quantité appropriée d'Al, Ca, Mg, de terres rares, etc. comme désoxydant final. La thermoplasticité de certains alliages peut être considérablement améliorée par le procédé de refusion sous laitier électrolytique.
Les alliages à base de nickel résistant à la corrosion se combinent facilement avec le soufre présent dans le gaz du four pendant le processus de chauffage pour former du sulfure de nickel à bas point de fusion, qui se fissure pendant le traitement. Par conséquent, des fours électriques, des fours de chauffage à gaz protecteur ou des combustibles à faible teneur en soufre doivent être utilisés pour le chauffage. Four de chauffage. La plage de températures du traitement thermique est présentée dans le tableau 1. Ce type d'alliage présente généralement de meilleures propriétés de travail à froid. Après chaque mise en solution ou traitement de recuit, la déformation admissible par écrouissage est généralement comprise entre 20 et 80 %.
