Alliages de nickel – vue d'ensemble comparative
Guide de sélection des 13 alliages de nickel du portefeuille Dustre
Les alliages de nickel se répartissent par fonction. Le nickel pur et les Ni-Cu (200, 400, K500) servent pour les alcalis, le HF et l'eau de mer. Les Ni-Cr-Fe et Fe-Ni-Cr (600, 601, 800HT) servent pour l'oxydation et le fluage à haute température. Les Ni-Fe-Cr-Mo-Cu, Ni-Cr-Mo et Ni-Mo (825, 625, C4, C22, C276, B2) servent pour la corrosion aqueuse par les acides et les chlorures. Le superalliage 718 est choisi pour sa résistance mécanique. Les tableaux ci-dessous résument la composition de base et les minimums normatifs de chaque alliage ; les valeurs complètes figurent dans la fiche technique de chaque matériau.
Désignations et équivalences
| Système | Désignation |
|---|---|
| UNS | N02200, N04400, N05500, N06600, N06601, N06625, N07718, N08811, N08825, N06455, N06022, N10276, N10665 |
| W.Nr./EN | 2.4066, 2.4360, 2.4375, 2.4816, 2.4851, 2.4856, 2.4668, 1.4959, 2.4858, 2.4610, 2.4602, 2.4819, 2.4617 |
| Appellations commerciales | Inconel, Incoloy et Monel (Special Metals); Hastelloy (Haynes); Nicrofer/Nimofer/Nicorros (VDM) |
| Autres | Les noms commerciaux sont des marques déposées ; acheter selon l'UNS et la norme ASTM |
Normes par forme de produit
| Forme | Norme |
|---|---|
| Barre | ASTM B160 (200), B164 (400), B865 (K500), B166 (600/601), B446 (625), B637 (718), B408 (800HT), B425 (825), B574 (C4/C22/C276), B335 (B2) |
| Pièce forgée | ASTM B564 (200, 400, 600, 625, 800HT, 825, C22, C276, B2) ; 718 : B637/AMS 5663/API 6A718 ; K500 : B865 |
| Tôle | ASTM B162, B127, B168, B443, B670, B409, B424, B575, B333 |
| Tube | ASTM B161, B165, B167, B444, B407, B423, B622, B163 (échangeur) |
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 |
| Tôle (> 10 mm, largeur ≥ 600 mm) | 7506.20.00 | 7506.20 | 7506.20.3000 | 7506 20 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 (%)
Composition de base résumée (éléments principaux, % en masse ; plages complètes dans la fiche technique de chaque alliage)
| Élément | Plage (%) |
|---|---|
| Nickel 200 | Ni ≥ 99,0 |
| Monel 400 | Ni ≥ 63 · Cu 28 – 34 |
| Monel K500 | Ni ≥ 63 · Cu 27 – 33 · Al 2,3 – 3,15 · Ti 0,35 – 0,85 |
| Inconel 600 | Ni ≥ 72 · Cr 14 – 17 · Fe 6 – 10 |
| Inconel 601 | Ni 58 – 63 · Cr 21 – 25 · Al 1,0 – 1,7 · Fe reste |
| Incoloy 800HT | Fe ≥ 39,5 · Ni 30 – 35 · Cr 19 – 23 · Al+Ti 0,85 – 1,20 |
| Incoloy 825 | Ni 38 – 46 · Fe ≥ 22 · Cr 19,5 – 23,5 · Mo 2,5 – 3,5 · Cu 1,5 – 3,0 |
| Inconel 625 | Ni ≥ 58 · Cr 20 – 23 · Mo 8 – 10 · Nb 3,15 – 4,15 |
| Inconel 718 | Ni 50 – 55 · Cr 17 – 21 · Fe reste · Nb 4,75 – 5,5 · Mo 2,8 – 3,3 |
| Hastelloy C-4 | Ni reste · Cr 14 – 18 · Mo 14 – 17 · Ti ≤ 0,7 |
| Hastelloy C-22 | Ni reste · Cr 20 – 22,5 · Mo 12,5 – 14,5 · W 2,5 – 3,5 |
| Hastelloy C-276 | Ni reste · Mo 15 – 17 · Cr 14,5 – 16,5 · W 3 – 4,5 · Fe 4 – 7 |
| Hastelloy B-2 | Ni reste · Mo 26 – 30 · Cr ≤ 1 |
Calculer le PREN de Alliages de nickel – vue d'ensemble comparative dans le calculateur de PREN →
Propriétés mécaniques
Minimums normatifs (Re 0,2 % / Rm / allongement). État recuit ou hypertrempé, sauf 718 et K500 (vieillis)
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Nickel 200 (B564) | ≥ 105 / ≥ 380 MPa / ≥ 40 % |
| Monel 400 (B564) | ≥ 172 / ≥ 483 MPa / ≥ 35 % |
| Monel K500 vieilli (B865) | ≥ 690 / ≥ 965 MPa / ≥ 20 % |
| Inconel 600 (B564) | ≥ 241 / ≥ 552 MPa / ≥ 30 % |
| Inconel 601 (B166) | ≥ 205 / ≥ 550 MPa / ≥ 30 % |
| Incoloy 800HT (B564) | ≥ 172 / ≥ 448 MPa / ≥ 30 % |
| Incoloy 825 (B564) | ≥ 241 / ≥ 586 MPa / ≥ 30 % |
| Inconel 625 Gr.1 ≤ 102 mm (B564) | ≥ 414 / ≥ 827 MPa / ≥ 30 % |
| Inconel 718 vieilli (AMS 5663) | ≥ 1.034 / ≥ 1.276 MPa / ≥ 12 % |
| Hastelloy C-4 (B574) | ≥ 276 / ≥ 690 MPa / ≥ 40 % |
| Hastelloy C-22 (B564) | ≥ 310 / ≥ 690 MPa / ≥ 45 % |
| Hastelloy C-276 (B564) | ≥ 283 / ≥ 690 MPa / ≥ 40 % |
| Hastelloy B-2 (B564) | ≥ 350 / ≥ 760 MPa / ≥ 40 % |
Propriétés physiques typiques
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Masse volumique | 7,94 (800HT) à 9,22 g/cm³ (B-2) |
| Plage de fusion | ≈ 1.260 (718) à 1.446 °C (Ni 200) |
| Module d'élasticité | ≈ 179 (Monel) à 217 GPa (B-2) |
| Conductivité thermique (20 °C) | ≈ 10 W/m·K (Ni-Cr-Mo) à 70 W/m·K (Ni 200) |
| Dilatation thermique (20–100 °C) | ≈ 10,8 (C-4, B-2) à 14,4 µm/m·K (800HT) |
Traitement thermique, soudage et usinage
| Élément | Pratique courante |
|---|---|
| Température de service | Haute température : 601 (oxydation jusqu'à ~1.200 °C), 600 (~1.100 °C), 800HT (fluage de 600 à 1.000 °C), 718 (résistance mécanique jusqu'à ~650 °C). Corrosion aqueuse : 825, 625, C4, C22, C276, B2, 400 et 200. Le Ni 200 est limité à ~315 °C et le B2 doit éviter 540 – 870 °C. |
| Traitement thermique | La plupart sont fournis recuits ou hypertrempés et ne durcissent pas par traitement thermique. Seuls le 718 et le K500 sont durcissables par précipitation (vieillissement après mise en solution). Le 800HT exige une hypertrempe à ≥ 1.149 °C pour obtenir un gros grain. |
| Soudage | Consommables AWS A5.14/A5.11 par alliage : Ni 200 ERNi-1 ; 400/K500 ERNiCu-7 ; 600/601/800HT ERNiCr-3 ; 625/825 ERNiCrMo-3 ; 718 ERNiFeCr-2 ; C-4 ERNiCrMo-7 ; C-22 ERNiCrMo-10 ; C-276 ERNiCrMo-4 ; B-2 ERNiMo-7. |
| Usinage | Tous s'écrouissent rapidement et conduisent peu la chaleur : utiliser du carbure, une vitesse faible, une avance constante et un arrosage abondant. Les 718 et K500 vieillis sont les plus difficiles. |
Planifier un forgeage libre en Alliages de nickel – vue d'ensemble comparative : réduction, élancement et quantité de matière à fournir →Simuler le plan de découpe du lingot ou de la barre →
Applications typiques
- Alcalis et soude caustique : nickel 200
- Eau de mer et acide fluorhydrique : Monel 400 et K500
- Fours et traitement thermique : 600, 601 et 800HT
- Puits de pétrole et de gaz acides : 825, 625, C276 et 718
- Acides avec chlorures, FGD, pâte et papier : C-276, C-22 et C-4
- Acide chlorhydrique pur (réducteur) : Hastelloy B-2
- Turbines et fixations à haute résistance : 718
Alternatives : Pour choisir l'alliage : identifier d'abord le milieu (alcalin, eau de mer, oxydant à chaud, acide réducteur, acide avec chlorures), puis la température et seulement ensuite la résistance mécanique requise. En corrosion aqueuse, les inoxydables super-austénitiques (904L, 6Mo) et les duplex/super duplex sont des alternatives moins coûteuses lorsque le PREN requis est ≤ 45.
Comparer les alliages selon le milieu corrosif, la concentration et la température →
Questions fréquentes
Quelle est la composition chimique de Alliages de nickel ?
Selon Composition de base résumée (éléments principaux, % en masse ; plages complètes dans la fiche technique de chaque alliage) : Nickel 200 Ni ≥ 99,0; Monel 400 Ni ≥ 63 · Cu 28 – 34; Monel K500 Ni ≥ 63 · Cu 27 – 33 · Al 2,3 – 3,15 · Ti 0,35 – 0,85; Inconel 600 Ni ≥ 72 · Cr 14 – 17 · Fe 6 – 10; Inconel 601 Ni 58 – 63 · Cr 21 – 25 · Al 1,0 – 1,7 · Fe reste; Incoloy 800HT Fe ≥ 39,5 · Ni 30 – 35 · Cr 19 – 23 · Al+Ti 0,85 – 1,20.
Quelles normes couvrent Alliages de nickel ?
Barre: ASTM B160 (200), B164 (400), B865 (K500), B166 (600/601), B446 (625), B637 (718), B408 (800HT), B425 (825), B574 (C4/C22/C276), B335 (B2). Pièce forgée: ASTM B564 (200, 400, 600, 625, 800HT, 825, C22, C276, B2) ; 718 : B637/AMS 5663/API 6A718 ; K500 : B865. Tôle: ASTM B162, B127, B168, B443, B670, B409, B424, B575, B333. Tube: ASTM B161, B165, B167, B444, B407, B423, B622, B163 (échangeur).
Jusqu'à quelle température Alliages de nickel peut-il être utilisé ?
Haute température : 601 (oxydation jusqu'à ~1.200 °C), 600 (~1.100 °C), 800HT (fluage de 600 à 1.000 °C), 718 (résistance mécanique jusqu'à ~650 °C). Corrosion aqueuse : 825, 625, C4, C22, C276, B2, 400 et 200. Le Ni 200 est limité à ~315 °C et le B2 doit éviter 540 – 870 °C.
Quels matériaux peuvent remplacer Alliages de nickel ?
Pour choisir l'alliage : identifier d'abord le milieu (alcalin, eau de mer, oxydant à chaud, acide réducteur, acide avec chlorures), puis la température et seulement ensuite la résistance mécanique requise. En corrosion aqueuse, les inoxydables super-austénitiques (904L, 6Mo) et les duplex/super duplex sont des alternatives moins coûteuses lorsque le PREN requis est ≤ 45.
Où acheter Alliages de nickel au Brésil ?
Dustre fournit Alliages de nickel 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].
