Nitronic 50 (XM-19) – UNS S20910
Acier inoxydable austénitique à haute teneur en azote et haute résistance
Inox austénitique Cr-Ni-Mn-N avec Nb et V. Sa limite d'élasticité à l'état recuit est près de deux fois celle du 316L et sa tenue à la corrosion est supérieure à celle des 316/317L. Il reste amagnétique même après un écrouissage sévère et conserve sa ténacité aux températures cryogéniques.
Désignations et équivalences
| Système | Désignation |
|---|---|
| UNS | S20910 |
| W.Nr./EN | Pas d'équivalent EN direct (1.3964 est similaire mais contient 15–17% Ni) |
| DIN | X2CrNiMnMoNNb21-16-5-3 (approx.) |
| Appellations commerciales | Nitronic 50 (Cleveland-Cliffs), XM-19 (XM19), Type XM-19 |
| Autres | ASTM A276 / A479 Type XM-19; 22-13-5 |
Normes par forme de produit
| Forme | Norme |
|---|---|
| Barre | ASTM A276 / A479 Type XM-19 (UNS S20910) |
| Pièce forgée/bride | ASTM A182 FXM-19 |
| Tôle | ASTM A240 XM-19 |
| Tube | ASTM A312 TPXM-19 |
| Aéronautique | AMS 5764 |
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 | 7222.30.00 | 7222.30 | 7222.30.0024 | 7222 30 51 |
| Barre laminée à chaud | 7222.11.00 | 7222.11 | 7222.11.0059 | 7222 11 11 |
| Tôle (> 10 mm, largeur ≥ 600 mm) | 7219.21.00 | 7219.21 | 7219.21.0020 | 7219 21 10 |
| Tube sans soudure | 7304.41.90 | 7304.41 | 7304.41.6045 | 7304 41 00 |
| Tube soudé | 7306.40.00 | 7306.40 | 7306.40.5085 | 7306 40 80 |
| Bride et raccord | 7307.21.00 | 7307.21 | 7307.21.5000 | 7307 21 00 |
Classe tarifaire : acier inoxydable (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 (%)
ASTM A479 (XM-19)
| Élément | Plage (%) |
|---|---|
| C | ≤ 0,06 |
| Mn | 4,0 – 6,0 |
| P | ≤ 0,045 |
| S | ≤ 0,030 |
| Si | ≤ 1,00 |
| Cr | 20,5 – 23,5 |
| Ni | 11,5 – 13,5 |
| Mo | 1,50 – 3,00 |
| N | 0,20 – 0,40 |
| Nb | 0,10 – 0,30 |
| V | 0,10 – 0,30 |
| Fe | reste |
Calculer le PREN de Nitronic 50 (XM-19) dans le calculateur de PREN →
Propriétés mécaniques
Recuit (ASTM A479 XM-19) ; état « High Strength » disponible en barre
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Limite d'élasticité (0,2 %) | ≥ 380 MPa |
| Résistance à la traction | ≥ 690 MPa |
| Allongement | ≥ 35 % |
| Réduction de section | ≥ 55 % |
Propriétés physiques typiques
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Masse volumique | 7,88 g/cm³ |
| Plage de fusion | 1.415 – 1.450 °C |
| Module d'élasticité | 197 GPa |
| Conductivité thermique (150 °C) | ≈ 15,6 W/m·K |
| Dilatation thermique (20–100 °C) | ≈ 16,2 µm/m·K |
Calculer le poids de la barre, de la tôle ou du tube en Nitronic 50 (XM-19) →
Traitement thermique, soudage et usinage
| Élément | Pratique courante |
|---|---|
| Température de service | De la température cryogénique (–196 °C) jusqu'à ≈ 650 °C en service de corrosion/structure légère ; ne pas utiliser sans évaluation là où une sensibilisation prolongée est critique. |
| Traitement thermique | Recuit 1.065 – 1.120 °C avec trempe rapide à l'eau. Non durcissable par trempe ; l'état HS s'obtient par travail à chaud contrôlé. |
| Soudage | Bonne. Consommable AWS ER209 / E209 (alliage assorti). |
| Usinage | Plus difficile à usiner que le 316L en raison de la résistance plus élevée et de l'écrouissage : vitesse de coupe ≈ 50–60 % de celle du 316, outils en carbure et machine rigide. |
Planifier un forgeage libre en Nitronic 50 (XM-19) : 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
- Arbres de pompes et de propulsion en eau de mer
- Tiges et goujons de vannes
- Composants offshore et service acide (NACE MR0175)
- Quincaillerie marine
- Équipements cryogéniques et amagnétiques
- Pâtes et papiers
Alternatives : 316L lorsque la résistance mécanique n'est pas critique ; duplex 2205/superduplex pour les arbres en présence de chlorures (mais magnétiques) ; Nitronic 60 (UNS S21800) pour la résistance au grippage et à l'usure.
Comparer les alliages selon le milieu corrosif, la concentration et la température →
Nitronic 50 (XM-19) : guide complet
Ce qu'est le Nitronic 50
Le Nitronic 50, désigné XM-19 dans les normes ASTM (UNS S20910), appartient à la famille des aciers inoxydables austénitiques, dans le groupe à l'azote. L'azote en solution solide (0,20 – 0,40 %) et les carbonitrures de niobium et de vanadium portent la limite d'élasticité à 380 MPa à l'état hypertrempé, contre 170 MPa pour le 316L, sans perte de ténacité et sans magnétisme.
Composition chimique et rôle des éléments
Le manganèse élevé augmente la solubilité de l'azote ; l'azote et le molybdène augmentent la tenue à la corrosion par piqûres et caverneuse (PREN ≈ 29 – 40, typiquement 34) ; le niobium et le vanadium affinent le grain et durcissent par précipitation fine. Les éléments résiduels tels que l'aluminium, le bore, le cuivre et le tungstène ne sont pas spécifiés par la norme.
Corrosion et limites d'emploi
Il résiste mieux que les 316L et 317L à la corrosion par piqûres, à la corrosion caverneuse et à la corrosion sous contrainte par les chlorures, et se comporte bien en eau de mer en mouvement.
Pour les tiges, sièges et axes dont le principal problème est le grippage entre pièces inoxydables, l'alliage à utiliser est le Nitronic 60.
Applications
Arbres de pompes et d'hélices de navires, tiges de vannes, fixations et chaînes amagnétiques, composants d'équipements marins et offshore, échangeurs de chaleur, pièces d'instrumentation sur plateformes et composants cryogéniques.
Formes de fourniture et services Dustre
Barres rondes et blocs forgés à matrice ouverte, découpés à la dimension à la scie à ruban, avec usinage d'ébauche ou de finition, mise en solution 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 Nitronic 50 (XM-19) ?
Selon ASTM A479 (XM-19) : C ≤ 0,06; Mn 4,0 – 6,0; P ≤ 0,045; S ≤ 0,030; Si ≤ 1,00; Cr 20,5 – 23,5.
Quelles normes couvrent Nitronic 50 (XM-19) ?
Barre: ASTM A276 / A479 Type XM-19 (UNS S20910). Pièce forgée/bride: ASTM A182 FXM-19. Tôle: ASTM A240 XM-19. Tube: ASTM A312 TPXM-19. Aéronautique: AMS 5764.
Jusqu'à quelle température Nitronic 50 (XM-19) peut-il être utilisé ?
De la température cryogénique (–196 °C) jusqu'à ≈ 650 °C en service de corrosion/structure légère ; ne pas utiliser sans évaluation là où une sensibilisation prolongée est critique.
Quels matériaux peuvent remplacer Nitronic 50 (XM-19) ?
316L lorsque la résistance mécanique n'est pas critique ; duplex 2205/superduplex pour les arbres en présence de chlorures (mais magnétiques) ; Nitronic 60 (UNS S21800) pour la résistance au grippage et à l'usure.
Le Nitronic 50 et le XM-19 sont-ils le même acier ?
Oui. XM-19 est la désignation ASTM (ASTM A276 / A479 Type XM-19, A182 FXM-19, A240 XM-19) de l'UNS S20910 ; Nitronic 50 est le nom commercial de Cleveland-Cliffs pour le même alliage. Sur les commandes et les certificats, la nuance ASTM et le numéro UNS font foi.
Où acheter Nitronic 50 (XM-19) au Brésil ?
Dustre fournit Nitronic 50 (XM-19) 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].
