Incoloy 925 – UNS N09925
Alliage Ni-Fe-Cr-Mo-Cu à durcissement par précipitation pour service acide
Alliage nickel-fer-chrome avec molybdène et cuivre, durci par précipitation au titane et à l'aluminium. Il associe la résistance à la corrosion de l'Incoloy 825 à une limite d'élasticité minimale de 758 MPa (barre forgée à chaud, hypertrempée et vieillie). Il satisfait à la NACE MR0175 / ISO 15156-3 et s'emploie dans les puits et têtes de puits avec H2S : suspensions de tubing, tiges de vannes, fixations et outils de fond de puits.
Désignations et équivalences
| Système | Désignation |
|---|---|
| UNS | N09925 |
| Appellations commerciales | Incoloy® 925 (Special Metals), Alloy 925 |
| Autres | ASME Code Case 2218 (Section VIII Div. 1); SMC HA 46 |
Normes par forme de produit
| Forme | Norme |
|---|---|
| Barre | ASTM B805* / API 6ACRA* |
| Pièce forgée | API 6ACRA* / spécification du client (p. ex. SMC HA 46) |
| Tube | Tube étiré à froid selon la spécification du client |
| Service acide | NACE MR0175 / ISO 15156-3 |
| Appareil à pression | ASME Code Case 2218 (Section VIII Div. 1) |
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 | 7505.12.10 | 7505.12 | 7505.12.3000 | 7505 12 00 |
| Barre laminée à chaud | 7505.12.10 | 7505.12 | 7505.12.3000 | 7505 12 00 |
| Tube sans soudure | 7507.12.00 | 7507.12 | 7507.12.0000 | 7507 12 00 |
| Tube soudé | 7507.12.00 | 7507.12 | 7507.12.0000 | 7507 12 00 |
| Bride et raccord | 7507.20.00 | 7507.20 | 7507.20.0000 | 7507 20 00 |
Classe tarifaire : alliage de nickel (selon la composition chimique, conformément aux Notes du Chapitre 72 et à la Note 5 de la Section XV).
* : 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 (%)
UNS N09925 (Special Metals, tableau des compositions limites)
| Élément | Plage (%) |
|---|---|
| Ni | 42,0 – 46,0 |
| Cr | 19,5 – 22,5 |
| Fe | ≥ 22,0 |
| Mo | 2,5 – 3,5 |
| Cu | 1,5 – 3,0 |
| Ti | 1,9 – 2,4 |
| Al | 0,1 – 0,5 |
| Nb | ≤ 0,5 |
| Mn | ≤ 1,0 |
| Si | ≤ 0,5 |
| C | ≤ 0,03 |
| S | ≤ 0,03 |
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Propriétés mécaniques
Hypertrempé et vieilli – minimums de la spécification Special Metals HA 46 pour barre forgée à chaud Ø 25 – 254 mm (barre étirée à froid Ø 15,9 – 76,2 mm entre parenthèses) et valeurs typiques du fabricant
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Limite d'élasticité (0,2 %) | ≥ 758 MPa (étiré à froid : ≥ 724 MPa) |
| Résistance à la traction | ≥ 965 MPa |
| Allongement | ≥ 18 % |
| Striction | ≥ 25 % |
| Dureté | 26 – 38 HRC |
| Résilience Charpy V (−60 °C) | ≥ 47 J (moyenne) |
| Typique hypertrempé, non vieilli | Rp0,2 271 MPa ; Rm 685 MPa ; A 56 % ; 76 HRB |
| Typique hypertrempé et vieilli | Rp0,2 832 MPa ; Rm 1.154 MPa ; A 27 % ; 32 HRC |
Propriétés physiques typiques
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Masse volumique | 8,08 g/cm³ |
| Plage de fusion | 1.311 – 1.366 °C |
| Module d'élasticité (21 °C) | 199 GPa |
| Conductivité thermique (23 °C) | 12,0 W/m·K |
| Dilatation thermique (25–100 °C) | 13,2 µm/m·K |
| Résistivité électrique | 1,17 µΩ·m |
| Perméabilité magnétique | 1,001 (amagnétique) |
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Traitement thermique, soudage et usinage
| Élément | Pratique courante |
|---|---|
| Température de service | Conserve une grande partie de sa résistance jusqu'à ≈ 650 °C (Special Metals). En service acide, les limites de l'ISO 15156-3 (Annexe A) pour la température, la pression partielle d'H2S, les chlorures et le soufre s'appliquent, avec une dureté contrôlée (max. 38 HRC*). |
| Traitement thermique | Hypertrempe à 980 – 1.040 °C pendant 30 min à 4 h ; refroidissement à l'air jusqu'à Ø 25 mm et trempe à l'eau au-delà. Vieillissement : 732 – 749 °C pendant 6 – 9 h, refroidissement au four jusqu'à 621 °C et maintien à 621 ± 8 °C pour une durée totale de vieillissement de 18 h ; puis refroidissement à l'air ou plus rapide. Pour le vieillissement direct, la dernière déformation à chaud doit se faire entre 870 et 980 °C. |
| Soudage | GTAW (TIG) et GMAW (pulsé ou spray) avec métal d'apport Inconel 725 (INCO-WELD 725NDUR), qui vieillit avec le joint et donne une résistance supérieure à celle d'un fil de composition 925. L'arc submergé et les électrodes enrobées ne sont pas recommandés. Souder à l'état recuit, puis recuire et vieillir, donne le joint le plus tenace (Charpy ≈ 51 – 57 J dans les essais du fabricant). |
| Usinage | Il s'écrouit rapidement, comme les autres alliages de nickel à durcissement structural. Usiner d'ébauche à l'état recuit (≈ 80 HRB) et finir après vieillissement (≈ 40 HRC). Le carbure donne les vitesses les plus élevées ; outils bien affûtés, avance constante et arrosage abondant. |
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Applications typiques
- Suspensions de tubing et composants de tête de puits (API 6A)
- Tiges, sièges et garnitures de vannes pour service acide
- Fixations et goujons à haute résistance
- Outils de fond de puits : packers, sièges d'atterrissage et raccords d'outils
- Tubulaires et composants de puits avec H2S, CO2 et chlorures
- Arbres de pompes et lignes d'arbres marines
- Tuyauteries à haute résistance
Alternatives : Inconel 718 lorsque la résistance mécanique est le critère principal ; Inconel 725 (UNS N07725) pour un service acide plus sévère et une meilleure tenue aux piqûres ; Incoloy 825 lorsque la résistance à l'état recuit suffit ; Monel K-500 en eau de mer sans H2S.
Comparer les alliages selon le milieu corrosif, la concentration et la température →
Incoloy 925 : guide complet
Ce qu'est l'Incoloy 925
L'Incoloy 925 est la version à durcissement par précipitation de l'Incoloy 825 : la même base nickel-fer-chrome avec molybdène et cuivre, plus du titane (1,9 – 2,4 %) et de l'aluminium, qui forment au vieillissement le précipité gamma prime Ni3(Ti,Al). La limite d'élasticité du matériau vieilli dépasse 750 MPa, avec une résistance à la corrosion proche de celle du 825. Il fait partie des alliages de nickel.
Service acide (H2S) dans le pétrole et le gaz
Le nickel (42 – 46 %) protège de la corrosion sous contrainte par les chlorures ; le molybdène et le cuivre donnent la résistance aux milieux réducteurs et aux piqûres. L'alliage résiste à la fissuration sous contrainte par les sulfures et à la corrosion sous contrainte dans le pétrole et le gaz avec H2S ; c'est pourquoi il figure dans la NACE MR0175 / ISO 15156-3 et s'emploie dans les équipements API 6A. Pour le service acide, la commande doit exiger l'état hypertrempé et vieilli, la plage de dureté et l'essai Charpy à −60 °C.
Quand choisir le 925, le 718 ou le 725
L'Inconel 718 a une résistance supérieure et c'est la référence pour les composants à haute pression. L'Inconel 725 associe une résistance proche de celle du 718 à une résistance à la corrosion proche de celle du 625. Le 925 se situe entre les deux : plus résistant que le Monel K-500 et avec une résistance à la corrosion proche de celle du 825, en barres de grand diamètre pour suspensions et corps usinés.
Formes de fourniture et services Dustre
Barres rondes et blocs forgés en forgeage libre, coupés à la longueur 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 réception 3.1 et la traçabilité de coulée.
Questions fréquentes
Quelle est la composition chimique de Incoloy 925 ?
Selon UNS N09925 (Special Metals, tableau des compositions limites) : Ni 42,0 – 46,0; Cr 19,5 – 22,5; Fe ≥ 22,0; Mo 2,5 – 3,5; Cu 1,5 – 3,0; Ti 1,9 – 2,4.
Quelles normes couvrent Incoloy 925 ?
Barre: ASTM B805* / API 6ACRA*. Pièce forgée: API 6ACRA* / spécification du client (p. ex. SMC HA 46). Tube: Tube étiré à froid selon la spécification du client. Service acide: NACE MR0175 / ISO 15156-3. Appareil à pression: ASME Code Case 2218 (Section VIII Div. 1).
Jusqu'à quelle température Incoloy 925 peut-il être utilisé ?
Conserve une grande partie de sa résistance jusqu'à ≈ 650 °C (Special Metals). En service acide, les limites de l'ISO 15156-3 (Annexe A) pour la température, la pression partielle d'H2S, les chlorures et le soufre s'appliquent, avec une dureté contrôlée (max. 38 HRC*).
Quels matériaux peuvent remplacer Incoloy 925 ?
Inconel 718 lorsque la résistance mécanique est le critère principal ; Inconel 725 (UNS N07725) pour un service acide plus sévère et une meilleure tenue aux piqûres ; Incoloy 825 lorsque la résistance à l'état recuit suffit ; Monel K-500 en eau de mer sans H2S.
Quelle est la différence entre l'Incoloy 925 et l'Incoloy 825 ?
La base est la même (Ni-Fe-Cr-Mo-Cu), mais le 925 contient 1,9 – 2,4 % de titane et un peu d'aluminium, qui permettent le durcissement par vieillissement. Hypertrempé et vieilli, le 925 a une limite d'élasticité minimale de 758 MPa ; le 825 s'emploie recuit et est bien moins résistant. La résistance à la corrosion est semblable.
L'Incoloy 925 satisfait-il à la NACE MR0175 ?
Oui. L'alliage hypertrempé et vieilli figure dans la NACE MR0175 / ISO 15156-3, dans les limites d'environnement de la norme et avec une dureté contrôlée (max. 38 HRC*). Le fabricant indique que les valeurs de sa spécification satisfont à la NACE MR0175.
Comment vieillit-on l'Incoloy 925 ?
Hypertrempe à 980 – 1.040 °C, puis vieillissement à 732 – 749 °C pendant 6 – 9 h, refroidissement au four jusqu'à 621 °C et maintien à cette température pour un total de 18 h, avec refroidissement final à l'air.
Où acheter Incoloy 925 au Brésil ?
Dustre fournit Incoloy 925 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].
