ASTM A182 F9 – UNS K90941
Acier forgé 9Cr-1Mo pour haute température et milieux sulfurants
Acier Cr-Mo à 8–10% de Cr et 1% de Mo, forgé selon ASTM A182. Sa résistance à l'oxydation et à la sulfuration est supérieure à celle du F5 ; il sert dans les fours et les lignes chaudes de raffinerie. Pour la haute pression et le fluage, la nuance modifiée F91 (avec V, Nb, N) l'a remplacé dans de nombreuses applications.
Désignations et équivalences
| Système | Désignation |
|---|---|
| UNS | K90941 |
| W.Nr./EN | X11CrMo9-1 – 1.7386 (EN 10216-2 / 10222-2) |
| DIN | X12CrMo9-1 (X12CrMo91, old) |
| JIS | SFVAF9 (JIS G3203) |
| Appellations commerciales | 9Cr-1Mo, F9 |
| Autres | Tube A335 P9; tôle A387 Gr 9; raccords A234 WP9; pièce moulée A217 C12 |
Normes par forme de produit
| Forme | Norme |
|---|---|
| Pièces forgées (brides, raccords, vannes) | ASTM A182/A182M F9; ASME SA-182 |
| Pièces forgées de grande taille | ASTM A336 F9 |
| Tube/tuyau | ASTM A335 P9 / A213 T9 |
| Tôle | ASTM A387 Gr 9 |
| Raccords à souder bout à bout | ASTM A234 WP9 |
| Moulage | ASTM A217 C12 |
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 |
| 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 – F9
| Élément | Plage (%) |
|---|---|
| C | ≤ 0,15 |
| Mn | 0,30 – 0,60 |
| P | ≤ 0,030 |
| S | ≤ 0,030 |
| Si | 0,50 – 1,00 |
| Cr | 8,0 – 10,0 |
| Mo | 0,90 – 1,10 |
Calculer le carbone équivalent de ASTM A182 F9 pour le soudage →
Propriétés mécaniques
Recuit ou normalisé + revenu – ASTM A182 F9
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Limite d'élasticité (0,2%) | ≥ 380 MPa |
| Résistance à la traction | ≥ 585 MPa |
| Allongement | ≥ 20% |
| Réduction de section | ≥ 40% |
| Dureté | 179 – 217 HBW |
Propriétés physiques typiques
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Masse volumique | 7,75 g/cm³ (valeur typique) |
| Module d'élasticité | ≈ 210 GPa (valeur typique) |
| Conductivité thermique (20 °C) | ≈ 27 W/m·K (valeur typique) |
| Dilatation thermique (20–100 °C) | ≈ 10,9 µm/m·K (valeur typique) |
Calculer le poids de la barre, de la tôle ou du tube en ASTM A182 F9 →
Traitement thermique, soudage et usinage
| Élément | Pratique courante |
|---|---|
| Température de service | Jusqu'à ≈ 650 °C (ASME) ; limite d'oxydation ≈ 650 °C. |
| Traitement thermique | Recuit complet ou normalisation (≈ 950–1.000 °C) + revenu subcritique ≥ 675 °C. |
| Soudage | Trempe à l'air : préchauffage 200–300 °C, consommable AWS E8018-B8 / E8015-B8 (A5.5), ER80S-B8 (A5.28) ; PWHT obligatoire ≈ 730–790 °C. Ne pas utiliser le CE (IIW) comme critère pour le 9Cr. |
| Usinage | Moyenne ; plus difficile que les F11/F22 en raison de la dureté plus élevée. |
Planifier un forgeage libre en ASTM A182 F9 : 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 de raffinerie
- Lignes de transfert des unités de distillation et de cokéfaction
- Vannes pour huile chaude sulfurante
- Service en hydrogène à haute température (courbes de Nelson)
- Tubes de fours et de chaudières
Alternatives : F5 en service moins sévère et à moindre coût ; F91 pour le fluage et la haute pression (résistance supérieure) ; inox 316/317L pour les acides naphténiques ; 321/347 pour le H2S sévère.
ASTM A182 F9 : guide complet
Qu'est-ce que l'acier ASTM A182 F9
Le F9 est la nuance à plus forte teneur en chrome parmi les aciers alliés Cr-Mo conventionnels de l'ASTM A182, au-dessus du F5 et du F22. C'est la version forgée du tube A335 P9. Sa masse volumique et son poids sont ceux de tout acier ; l'avantage réside dans la résistance à l'oxydation et au soufre à haute température, et non dans la légèreté ou la résistance à la corrosion aqueuse.
Composition chimique et rôle des éléments
Les 8 – 10% de chrome forment une couche d'oxyde protectrice stable jusqu'à environ 650 °C ; le molybdène augmente la résistance au fluage. Le silicium, entre 0,50 et 1,00%, renforce la résistance à l'oxydation. Contrairement au F91, le F9 ne contient ni vanadium, ni niobium, ni azote, ce qui explique ses contraintes admissibles au fluage nettement plus basses.
Propriétés mécaniques
À l'état recuit ou normalisé et revenu, la norme exige une limite d'élasticité minimale de 380 MPa, une résistance à la traction minimale de 585 MPa, un allongement minimal de 20%, une réduction de section minimale de 40% et une dureté comprise entre 179 et 217 HBW.
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 raffinage et de pétrochimie, lignes de transfert chaudes, vannes et brides d'unités d'hydrotraitement et de craquage, échangeurs de chaleur avec fluides soufrés. Pour les composants vapeur en régime de fluage sévère, le F91 est le choix.
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 F9 ?
Selon ASTM A182/A182M – F9 : C ≤ 0,15; Mn 0,30 – 0,60; P ≤ 0,030; S ≤ 0,030; Si 0,50 – 1,00; Cr 8,0 – 10,0.
Quelles normes couvrent ASTM A182 F9 ?
Pièces forgées (brides, raccords, vannes): ASTM A182/A182M F9; ASME SA-182. Pièces forgées de grande taille: ASTM A336 F9. Tube/tuyau: ASTM A335 P9 / A213 T9. Tôle: ASTM A387 Gr 9. Raccords à souder bout à bout: ASTM A234 WP9. Moulage: ASTM A217 C12.
Jusqu'à quelle température ASTM A182 F9 peut-il être utilisé ?
Jusqu'à ≈ 650 °C (ASME) ; limite d'oxydation ≈ 650 °C.
Quels matériaux peuvent remplacer ASTM A182 F9 ?
F5 en service moins sévère et à moindre coût ; F91 pour le fluage et la haute pression (résistance supérieure) ; inox 316/317L pour les acides naphténiques ; 321/347 pour le H2S sévère.
Où acheter ASTM A182 F9 au Brésil ?
Dustre fournit ASTM A182 F9 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].
