Alliage G-3, pièces forgées INCO G-3,

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Alliage G-3 (fil INCO G-3) - Introduction avec la composition, les propriétés, les applications et les formes du produit

L’alliage G-3, connu commercialement sous le nom d’INCO G-3, est un superalliage nickel-chrome-molybdène conçu pour une résistance exceptionnelle aux environnements oxydants et réducteurs, ce qui le rend très polyvalent dans diverses conditions corrosives. Ce matériau haute performance combine une résistance supérieure à la corrosion avec une bonne résistance mécanique et une excellente fabricabilité, et est disponible dans une gamme complète de formes pour répondre aux besoins industriels, y compris les barres (barres rondes, barres plates), les rubans, les fils, les tiges, les tubes, les tuyaux, les feuilles, les plaques d’aluminium, les tôles, les bandes et les pièces forgées. Le fil INCO G-3, en particulier, offre une flexibilité unique pour les applications complexes nécessitant une résistance à la corrosion dans des environnements chimiques agressifs, tels que le traitement chimique et les systèmes marins. Vous trouverez ci-dessous un aperçu détaillé de sa composition chimique, de ses propriétés clés, de ses applications pratiques et des formes de produits disponibles.

Composition chimique

La composition chimique précisément équilibrée de l’alliage G-3 (INCO G-3) est à la base de ses performances supérieures dans les environnements corrosifs oxydants et réducteurs. La composition typique (en poids) est la suivante :

Nickel (Ni) : 48-54 % (élément de matrice primaire, fournissant une base stable pour la résistance à la corrosion et l’intégrité structurelle)

Chrome (Cr) : 21-23 % (un composant critique pour la résistance à l’oxydation, formant une couche protectrice d’oxyde de chrome dans les environnements oxydants)

Molybdène (Mo) : 6-8 % (améliore la résistance à la réduction des acides et à la corrosion par piqûres dans les environnements riches en chlorures)

Fer (Fe) : 18-22 % (améliore la fabricabilité et la stabilité mécanique à des températures ambiantes et élevées)

Cuivre (Cu) : 1,5-2,5 % (augmente la résistance à l’acide sulfurique et à d’autres acides réducteurs)

Tungstène (W) : 1,5-2,5 % (aide à réduire la corrosion caverneuse et caverneuse dans les environnements de chlorure agressifs)

Manganèse (Mn) : ≤ 1,0 % (aide à la désoxydation pendant la fabrication et améliore la soudabilité)

Silicium (Si) : ≤ 0,8 % (aide à former une couche d’oxyde stable, améliorant la résistance à l’oxydation)

Carbone (C) : ≤ 0,03 % (contrôlé pour minimiser la formation de carbure, préserver la ductilité et la résistance à la corrosion intergranulaire)

Oligo-éléments : Phosphore (P) ≤ 0,04 %, Soufre (S) ≤ 0,03 % (maintenu à un faible niveau pour assurer la soudabilité et la résistance des joints de grains)

Cette composition synergique offre la polyvalence caractéristique de l’alliage, résistant à la fois aux environnements oxydants et réducteurs corrosifs tout en conservant de bonnes propriétés mécaniques.

Propriétés clés

L’alliage G-3 (fil INCO G-3) et ses différentes formes présentent un ensemble robuste de propriétés qui les rendent indispensables dans diverses applications corrosives et à haute température :

Propriétés mécaniques (température ambiante, état recuit) :

Résistance à la traction : 650-790 MPa (94 300-114 600 psi)

Limite d’élasticité (décalage de 0,2 %) : 275-380 MPa (39 900-55 100 psi)

Allongement (en 50 mm) : 30-45 % (excellente ductilité, permettant des formages et des soudures complexes sur toutes les formes de produits)

Dureté : 170-210 HB (dureté Brinell, indiquant une bonne usinabilité)

Performance à haute température :

Stabilité thermique : Maintient une résistance significative jusqu’à 800 °C (1472 °F), avec une résistance à la traction restant supérieure à 300 MPa à 650 °C (1202 °F)

Résistance au fluage : Présente une bonne résistance au fluage à 500-700 °C (932-1292 °F), adaptée à un service à long terme sous des contraintes soutenues dans les systèmes industriels

Résistance à l’oxydation : Bonne résistance à l’oxydation dans l’air jusqu’à 900 °C (1652 °F), formant une couche dense d’oxyde de chrome auto-cicatrisante

Résistance à la fatigue thermique : Excellente résistance aux cycles thermiques, ce qui la rend adaptée aux applications avec des fluctuations de température fréquentes

Résistance à la corrosion :

Double résistance environnementale : Résistance exceptionnelle aux acides oxydants (par exemple, l’acide nitrique) et aux acides réducteurs (par exemple, l’acide sulfurique, l’acide chlorhydrique), un avantage clé par rapport aux alliages plus spécialisés

Résistance aux chlorures : Résistance supérieure à la corrosion par piqûres et crevasses dans les environnements riches en chlorures, y compris l’eau de mer et les saumures, avec une température critique de piqûre (CPT) élevée

Corrosion humide : Résistant aux produits chimiques industriels, aux solutions alcalines et aux acides organiques, ce qui le rend polyvalent dans diverses industries

Fissuration par corrosion sous contrainte (SCC) : Très résistante à la fissuration par corrosion sous contrainte dans les environnements contenant des chlorures, même à des températures élevées

Propriétés physiques:

Densité : 8,1 g/cm³ (0,292 lb/po³)

Conductivité thermique : 13 W/(m·K) à 20 °C (68 °F), augmentant à 22 W/(m·K) à 800 °C (1472 °F)

Point de fusion : 1350-1400°C (2462-2552°F)

Coefficient de dilatation thermique : 13,0 μm/(m·K) (20-100°C), augmentant à 17,0 μm/(m·K) à 800°C (1472°F)

Module d’élasticité : 205 GPa (29 700 ksi) à température ambiante, diminuant à 160 GPa (23 200 ksi) à 800 °C (1472 °F)

Formulaires de produits

L’alliage G-3 (INCO G-3) est fabriqué sous une large gamme de formes pour s’adapter à des processus industriels spécialisés dans les secteurs chimique, maritime et industriel :

Barre : Disponible en barre ronde (diamètres de 8 mm à 300 mm) et en barre plate (épaisseur de 6 mm à 150 mm, largeur de 20 mm à 600 mm), idéale pour l’usinage dans les composants de soupape, les arbres de pompe et les fixations à haute température.

Ruban : bandes fines et plates (épaisseur 0,1 mm à 2 mm, largeur 5 mm à 100 mm) utilisées dans les éléments chauffants électriques et les joints pour équipements corrosifs.

Fil : Le fil INCO G-3 (diamètres de 0,05 mm à 10 mm) offre une excellente flexibilité pour le formage de gaines de thermocouple, de fils de capteur et de treillis tissés pour la filtration dans des environnements chimiques et marins agressifs.

Barres : Barres cylindriques solides (diamètres de 3 mm à 50 mm) adaptées aux supports structurels des réacteurs chimiques, des systèmes marins et des équipements de traitement à haute température.

Tubes et tuyaux : Options sans soudure et soudées (diamètre extérieur de 6 mm à 200 mm, épaisseur de paroi de 0,5 mm à 20 mm) pour le transport de fluides corrosifs, y compris les acides et l’eau de mer, dans le traitement chimique et les systèmes marins.

Feuille : Feuilles ultra-minces (épaisseur 0,01 mm à 0,1 mm) utilisées dans les barrières anticorrosion légères et les revêtements pour les instruments de précision et les composants marins.

Plaques et feuilles : Formes plates (plaque : épaisseur 5 mm à 100 mm ; tôle : 0,3 mm à 5 mm) pour la fabrication de revêtements de cuve de réacteur, de réservoirs de stockage, de panneaux d’échangeur de chaleur et de pièces structurelles marines.

Bande : Bandes étroites et plates (épaisseur 0,1 mm à 3 mm, largeur 10 mm à 200 mm) pour la fabrication de précision de joints, de joints et de composants électriques pour les systèmes corrosifs.

Crosse de forgeage : Billettes et lingots pour le forgeage à chaud dans des formes complexes telles que des roues de pompe, des corps de soupape et du matériel marin pour un service agressif.

Applications

La polyvalence exceptionnelle de l’alliage G-3 (fil INCO G-3) sous ses différentes formes en fait un matériau essentiel dans les industries nécessitant une résistance à divers environnements corrosifs :

Traitement chimique:

Production et manutention d’acides : réservoirs, tuyaux et vannes (à partir de plaques, de tubes et de bars) pour le traitement et le transport d’acides oxydants et réducteurs, y compris l’acide sulfurique, l’acide nitrique et l’acide chlorhydrique.

Fabrication pharmaceutique : Équipement pour la production de produits chimiques de haute pureté, y compris des récipients de réaction (à partir de plaques) et des lignes de transfert (à partir de tubes), garantissant la pureté du produit et la résistance à la corrosion.

Synthèse chimique : Composants internes de réacteur (à partir de pièces forgées) et échangeurs de chaleur (à partir de tubes et de tôles) pour des procédés impliquant des environnements acides mixtes.

Marine et offshore :

Construction navale : Composants de coque, systèmes d’admission d’eau de mer et arbres d’hélice (en plaques, tôles et barres) résistants à la corrosion par l’eau de mer.

Plates-formes offshore : systèmes de tuyauterie (à partir de tubes) pour l’injection d’eau de mer, équipements de traitement (à partir de plaques) et supports structurels (à partir de tiges) exposés au brouillard salin et aux saumures.

Usines de dessalement : Tubes d’échangeurs de chaleur (à partir de tubes) et récipients sous pression (à partir de plaques) pour le dessalement de l’eau de mer, résistant aux piqûres induites par les chlorures.

Pétrochimie et pétrole et gaz :

Raffinage : Équipement pour la manipulation de gaz acides et d’hydrocarbures acides mixtes, y compris les tubes d’échangeur de chaleur (à partir du tube) et les récipients séparateurs (à partir de la plaque).

Équipement de fond de puits : Composants pour les puits produisant des hydrocarbures acides, tels que les revêtements (à partir de la feuille) et l’outillage (à partir de la barre).

Traitement du gaz : Laveurs et séparateurs (à partir de plaques et de feuilles) pour l’élimination des contaminants acides du gaz naturel.

Applications spécialisées par formulaire :

Fil : gaines de thermocouples dans les réacteurs à acides mixtes, fils de capteur dans les systèmes marins et filtres tissés pour la filtration de l’acide et de l’eau de mer.

Tube/Tuyau : Lignes de transport de produits chimiques polyvalentes, lignes de refroidissement à l’eau de mer et tubes d’échangeurs de chaleur dans divers systèmes industriels.

Plaque/Feuille : Revêtements de cuve de réacteur, parois de réservoir de stockage et panneaux structurels marins résistants aux acides et à l’eau salée.

Barres/tiges : Vannes usinées, arbres de pompe et fixations pour les environnements corrosifs où l’exposition à des produits chimiques mixtes est courante.

En résumé, l’alliage G-3 (fil INCO G-3) - disponible sous des formes allant de la barre et du fil à la plaque et au stock forgé - offre une polyvalence exceptionnelle pour résister à la fois aux environnements oxydants et réducteurs corrosifs, ainsi qu’une bonne résistance mécanique et formabilité. La diversité de ses formes de produits permet de trouver des solutions sur mesure dans les secteurs du traitement chimique, de la marine et de la pétrochimie, ce qui en fait un matériau essentiel dans des applications corrosives complexes.

Emballage de Emballage standard :

L’emballage en vrac typique comprend du plastique palettisé de 5 gallons/25 kg. seaux, fûts en fibre et en acier à des super sacs de 1 tonne en conteneurs complets (FCL) ou en camions complets (T/L). Les quantités de recherche et d’échantillons ainsi que les matériaux hygroscopiques, oxydants ou autres sensibles à l’air peuvent être emballés sous argon ou sous vide. Les solutions sont emballées dans des bocaux en polypropylène, en plastique ou en verre jusqu’à des bacs liquides palettisés de 2855 gallons. Un emballage spécial est disponible sur demande.