ASTM A182 F5 – UNS K41545
Acier forgé 5Cr-½Mo pour haute température et milieux sulfurants
Acier Cr-Mo à 4–6% de Cr et 0,5% de Mo, forgé selon ASTM A182 pour brides, raccords et vannes en raffineries. Le chrome donne la résistance à l'oxydation et à la corrosion par le soufre à haute température, et le Mo la résistance au fluage. La variante à plus haute résistance F5a (C ≤ 0,25%) existe aussi.
Désignations et équivalences
| Système | Désignation |
|---|---|
| UNS | K41545 |
| W.Nr./EN | X16CrMo5-1 – 1.7366 (EN 10222-2); ≈ X12CrMo5 – 1.7362 |
| DIN | 12CrMo19-5 (old) |
| JIS | SFVAF5B (JIS G3203) |
| Appellations commerciales | 5Cr-½Mo, F5 |
| Autres | Tube A335 P5; tôle A387 Gr 5; raccords A234 WP5; pièce moulée A217 C5 |
Normes par forme de produit
| Forme | Norme |
|---|---|
| Pièces forgées (brides, raccords, vannes) | ASTM A182/A182M F5 / F5a; ASME SA-182 |
| Barre/pièces forgées de grande taille | ASTM A336 F5 |
| Tube/tuyau | ASTM A335 P5 / A213 T5 |
| Tôle | ASTM A387 Gr 5 |
| Raccords à souder bout à bout | ASTM A234 WP5 |
| Moulage | ASTM A217 C5 |
Tolérances et codes SH
- Barres forgées (rondes et carrées) : surépaisseur d'usinage de 2 mm (Ø 6–16 mm) à 24 mm (Ø 400–500 mm) sur le diamètre. Ex. : Ø 100–125 mm fini : +7 mm, tolérance +6 / −0 (longueur jusqu'à 3.500 mm).
- Disques forgés : surépaisseur de 4 à 9 mm sur le diamètre et de 3 à 11 mm sur la hauteur, tolérance en plus uniquement.
- Découpe et usinage : scie à ruban −0 / +5 à +15 mm en longueur ; jet d'eau +10 % de l'épaisseur sur le diamètre (min. 2 mm) ; pièces usinées −0 / +2 à +5 mm sur le diamètre. Voir les tableaux complets (INF 002 et INF 003, identiques pour tous les alliages).
| Forme | NCM (Brésil, 8 chiffres) | SH (international, 6 chiffres) | HTS (États-Unis, 10 chiffres)* | NC (Union européenne, 8 chiffres)* |
|---|---|---|---|---|
| Barre forgée | 7228.40.00 | 7228.40 | 7228.40.0000 | 7228 40 90 |
| Barre laminée à chaud | 7228.30.00 | 7228.30 | 7228.30.8041 | 7228 30 61 |
| Tôle (> 10 mm, largeur ≥ 600 mm) | 7225.40.90 | 7225.40 | 7225.40.3050 | 7225 40 40 |
| Tube sans soudure | 7304.19.00 | 7304.19 | 7304.19.5050 | 7304 19 10 |
| Tube soudé | 7306.19.00 | 7306.19 | 7306.19.5150 | 7306 19 00 |
| Bride et raccord | 7307.91.00 | 7307.91 | 7307.91.5030 | 7307 91 00 |
Classe tarifaire : acier allié (selon la composition chimique, conformément aux Notes du Chapitre 72 et à la Note 5 de la Section XV).
Tube : 7304.19 et 7306.19 correspondent aux tubes de conduite pour oléoducs et gazoducs ; les tubes de chaudière, d'échangeur de chaleur ou de procédé relèvent de 7304.39/7304.59 (sans soudure) et de 7306.30/7306.50 (soudés).
* : codes américains et européens à titre indicatif. NCM selon la législation en vigueur (Règles générales pour l'interprétation, Notes des Chapitres 72, 74 et 75 et Note 5 de la Section XV). Confirmez le code définitif auprès de votre transitaire en douane selon la taille et la finition de l'article. SH = 6 premiers chiffres de la NCM.
Composition chimique (%)
ASTM A182/A182M – F5
| Élément | Plage (%) |
|---|---|
| C | ≤ 0,15 |
| Mn | 0,30 – 0,60 |
| P | ≤ 0,030 |
| S | ≤ 0,030 |
| Si | ≤ 0,50 |
| Ni | ≤ 0,50 |
| Cr | 4,0 – 6,0 |
| Mo | 0,44 – 0,65 |
Calculer le carbone équivalent de ASTM A182 F5 pour le soudage →
Propriétés mécaniques
Recuit ou normalisé + revenu – ASTM A182 F5
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Limite d'élasticité (0,2%) | ≥ 275 MPa |
| Résistance à la traction | ≥ 485 MPa |
| Allongement | ≥ 20% |
| Réduction de section | ≥ 35% |
| Dureté | 143 – 217 HBW |
| F5a (référence) | Re ≥ 450 / Rm ≥ 620 MPa ; 187–248 HBW |
Propriétés physiques typiques
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Masse volumique | 7,80 g/cm³ (valeur typique) |
| Module d'élasticité | ≈ 210 GPa (valeur typique) |
| Conductivité thermique (20 °C) | ≈ 36 W/m·K (valeur typique) |
| Dilatation thermique (20–100 °C) | ≈ 11,0 µm/m·K (valeur typique) |
Calculer le poids de la barre, de la tôle ou du tube en ASTM A182 F5 →
Traitement thermique, soudage et usinage
| Élément | Pratique courante |
|---|---|
| Température de service | Jusqu'à ≈ 600–650 °C (l'ASME admet jusqu'à 649 °C) ; limite d'oxydation ≈ 620 °C. |
| Traitement thermique | Recuit complet ou normalisation (≈ 900–950 °C) + revenu subcritique ≥ 675 °C. |
| Soudage | Trempe à l'air : préchauffage 200–300 °C, interpasse contrôlée, consommable AWS E8018-B6 / E8015-B6 (A5.5), ER80S-B6 (A5.28) ; PWHT obligatoire ≈ 705–760 °C. Le CE (IIW) ≈ 1,3 n'est pas un indicateur utile pour le 5Cr ; suivre l'ASME B31.3/VIII. |
| Usinage | Bonne à l'état recuit ; semblable aux aciers Cr-Mo faiblement alliés. |
Planifier un forgeage libre en ASTM A182 F5 : réduction, élancement et quantité de matière à fournir →Simuler le plan de découpe du lingot ou de la barre →
Métal d'apport pour le soudage
La composition du fil n'est généralement pas identique à celle du matériau : chaque page explique pourquoi.
Applications typiques
- Brides et raccords de fours et de lignes de transfert de raffinerie
- Craquage et distillation de pétrole brut soufré
- Vannes pour huile chaude sulfurante
- Tuyauteries de fours de cokéfaction et de viscoréduction
- Échangeurs de chaleur à haute température
Alternatives : F9 pour un soufre/une température plus sévères ; F22 lorsque le milieu est moins sulfurant ; F91 pour la haute pression et le fluage ; inox 316/317L en présence d'acide naphténique ; 321/347 pour le H2/H2S sévère.
ASTM A182 F5 : guide complet
Qu'est-ce que l'acier ASTM A182 F5
Le F5 appartient à la famille des aciers alliés Cr-Mo pour haute température, entre le F22 (2¼Cr-1Mo) et le F9 (9Cr-1Mo). C'est la version forgée du tube A335 P5. Avec 4 – 6% de chrome, son avantage sur les nuances moins alliées est la résistance à la sulfuration et à l'oxydation, d'où son statut de matériau classique pour les fours et les lignes véhiculant des fractions lourdes soufrées.
Composition chimique et rôle des éléments
Le chrome forme une couche d'oxyde stable qui protège l'acier de l'air et du H2S chaud ; le molybdène augmente la résistance au fluage. Avec 5% de chrome, l'acier durcit déjà à l'air après forgeage ou soudage, ce qui explique l'exigence de préchauffage et de traitement thermique après soudage.
Propriétés mécaniques
À l'état recuit ou normalisé et revenu, la norme exige une limite d'élasticité minimale de 275 MPa, une résistance à la traction minimale de 485 MPa, un allongement minimal de 20%, une réduction de section minimale de 35% et une dureté comprise entre 143 et 217 HBW. La nuance F5a, à carbone plus élevé, atteint Re ≥ 450 MPa et Rm ≥ 620 MPa.
Traitement thermique
Recuit ou normalisation et revenu, avec une température de revenu minimale de 675 °C. Dustre réalise le cycle dans ses propres fours, avec enregistrement des températures, dans le cadre de son service de traitement thermique.
Applications
Fours de raffinerie, unités de distillation, d'hydrotraitement et de craquage, tuyauteries et vannes véhiculant des hydrocarbures soufrés au-dessus de 300 °C, échangeurs de chaleur. Non indiqué pour la corrosion aqueuse : dans ces cas, utiliser l'acier inoxydable.
Formes de fourniture et services Dustre
Barres rondes et blocs forgés à matrice ouverte, coupés à la dimension à la scie à ruban, avec usinage d'ébauche ou de finition, traitement thermique dans nos propres fours et essais de dureté, de traction et de résilience. Tout le matériau est fourni avec un certificat de contrôle 3,1 et la traçabilité de coulée.
Questions fréquentes
Quelle est la composition chimique de ASTM A182 F5 ?
Selon ASTM A182/A182M – F5 : C ≤ 0,15; Mn 0,30 – 0,60; P ≤ 0,030; S ≤ 0,030; Si ≤ 0,50; Ni ≤ 0,50.
Quelles normes couvrent ASTM A182 F5 ?
Pièces forgées (brides, raccords, vannes): ASTM A182/A182M F5 / F5a; ASME SA-182. Barre/pièces forgées de grande taille: ASTM A336 F5. Tube/tuyau: ASTM A335 P5 / A213 T5. Tôle: ASTM A387 Gr 5. Raccords à souder bout à bout: ASTM A234 WP5. Moulage: ASTM A217 C5.
Jusqu'à quelle température ASTM A182 F5 peut-il être utilisé ?
Jusqu'à ≈ 600–650 °C (l'ASME admet jusqu'à 649 °C) ; limite d'oxydation ≈ 620 °C.
Quels matériaux peuvent remplacer ASTM A182 F5 ?
F9 pour un soufre/une température plus sévères ; F22 lorsque le milieu est moins sulfurant ; F91 pour la haute pression et le fluage ; inox 316/317L en présence d'acide naphténique ; 321/347 pour le H2/H2S sévère.
Où acheter ASTM A182 F5 au Brésil ?
Dustre fournit ASTM A182 F5 en barres, tôles, tubes, blocs et pièces forgées ou usinées, selon disponibilité, avec certificat de qualité. Siège à Osasco, SP (Brésil), filiales à Joinville (SC) et Baixo Guandu (ES), avec livraison dans tout le Brésil. Pour un devis, écrivez à Helena, notre assistante sur WhatsApp au +55 11 98649-0075, ou à [email protected].
