SCH12 est un acier moulé austénitique résistant à la chaleur-selon les normes industrielles japonaises, principalement conforme à la norme JIS G 5122-Acier résistant à la chaleur et aux pièces moulées en alliage résistant à la chaleur-, et également inclus dans la norme chinoise CNS G 3093. En tant qu'acier moulé à haute teneur en chrome-nickel-résistant à la chaleur, il s'agit d'un matériau courant pour les pièces moulées d'équipements industriels à haute-température en raison de ses excellentes propriétés mécaniques à haute-température, de sa stabilité thermique et de sa certaine résistance à la corrosion, et est équivalent à la nuance d'acier inoxydable SUS302B.
I. Propriétés matérielles de base du SCH12
1. Composition chimique (fraction massique, %)
Il comporte un noyau composé de chrome-nickelSystème d'alliage ite, avec du molybdène (max 0,5 %) ajouté selon les besoins pour réguler avec précision la résistance à la chaleur et les propriétés mécaniques. La gamme de composition spécifique est la suivante :
| Élément | C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Contenu | 0.2-0.4 | Inférieur ou égal à 2,0 | Inférieur ou égal à 2,0 | Inférieur ou égal à 0,04 | Inférieur ou égal à 0,04 | 8.0-12.0 | 18.0-23.0 | Inférieur ou égal à 0,5 |
2. Propriétés mécaniques clés (telles que-casting)
Il présente d'excellentes propriétés mécaniques, répondant aux-exigences de charge dans des conditions de travail à haute-température sans atténuation plastique significative :
Limite d'élasticité : supérieure ou égale à 235 N/mm² (MPa)
Résistance à la traction : supérieure ou égale à 490 N/mm² (MPa)
Allongement : Supérieur ou égal à 23%
Dureté Brinell : environ 123 HB (après traitement thermique)
3. Propriétés physiques de base et de résistance à la chaleur-
Coefficient de dilatation thermique : 16,2 × 10⁻⁶/degré à 0-100 degrés, 20,2 × 10⁻⁶/degré à 0-650 degrés, avec des caractéristiques de dilatation thermique adaptées aux conditions de travail cycliques à haute température ;
Température résistante à la chaleur : capable d'un fonctionnement stable à long terme-à des températures supérieures à 650 degrés, applicable aux équipements industriels à moyenne et haute-température ;
Structure métallographique : Matrice austénitique avec une bonne résistance à la fatigue thermique, non sujette aux fissures dues aux changements brusques de température ;
Autres propriétés : non-magnétique, excellente coulabilité et peut être moulé en composants de forme complexe-.
4. Résistance à la corrosion
S'appuyant sur une teneur élevée en chrome de 18 % à 23 %, un film dense d'oxyde de Cr₂O₃ se forme facilement sur la surface, offrant une bonne résistance àmilieux alcalins et environnements de corrosion oxydative douce, et peut résister à l'érosion par des milieux corrosifs faibles dans les environnements industriels. Cependant, sa résistance à la corrosion diminuera dans les environnements fortement corrosifs tels que les acides forts et les sels à haute teneur en chlorure.
II. Scénarios d'application typiques de SCH12
En tant qu'acier moulé-résistant à la chaleur, le SCH12 convient principalement aux pièces moulées d'équipements industriels soustempératures moyennes et élevées, cycles thermiques qui supportent certaines charges mécaniques, notamment pour les pièces complexes formées par fonderie. Ses domaines d'application typiques sont les suivants :
1. Domaine des machines électriques
C'est l'un des matériaux de base pouraubes de turbine à vapeur, s'adaptant à l'environnement de travail de la section à haute-température des turbines à vapeur, et peut résister au récurage de la vapeur à haute-température, aux cycles thermiques et à la force centrifuge mécanique. Sa résistance à la fatigue et sa durée de vie peuvent être encore améliorées grâce à des processus de coulée optimisés. Il est également utilisé pour les composants moulés à moyenne et haute température-des turbines à gaz et des générateurs.
2. Domaine des chaudières et des appareils à pression
On peut en fairemoulages à haute-températurepour les chaudières industrielles et les chaudières électriques à pression, telles que les supports de four internes, les revêtements -résistants à la chaleur, les pièces moulées de connexion, etc. Il est adapté à la température de fonctionnement supérieure à 300 degrés, aux cycles de pression et à l'environnement de qualité de l'eau alcaline dans les chaudières (hautement compatible avec les conditions de travail des isolateurs de chaudières électriques à pression mentionnés précédemment), répondant aux exigences de résistance thermique, d'étanchéité et de charge mécanique-de l'équipement.
3. Domaine des équipements métallurgiques et de traitement thermique
Il est utilisé pourpièces moulées du corps du four,-supports résistants à la chaleur, paniers/plateaux de matériauxde fours métallurgiques et de fours de traitement thermique, qui peuvent résister au rayonnement thermique à haute-température et aux cycles thermiques dans le four, et résister à l'érosion par une atmosphère légèrement corrosive dans le four, garantissant ainsi le fonctionnement stable à long terme de l'équipement.
4. Équipement industriel général à haute-température
Il est applicable àpièces moulées pour pompes et vannes à moyenne et haute température-, pièces moulées pour conduites d'air chaud, composants résistants à la chaleur-des équipements de séchagedans les industries chimiques et des matériaux de construction, particulièrement adapté aux pièces structurelles complexes qui nécessitent un formage par moulage et qui ont des exigences en matière de résistance à haute température et de stabilité thermique.
III. Avantages principaux et points clés d'application du matériau
1. Avantages fondamentaux
Excellente résistance à la chaleur : La matrice austénitique combinée à un alliage à haute teneur en chrome-nickel entraîne une atténuation lente de la résistance à haute température et une bonne résistance à la fatigue thermique, adaptée aux conditions de travail cycliques à long-haute température-température ;
Castabilité supérieure : Peut être moulé en composants de forme complexe-sans traitement ultérieur compliqué, réduisant ainsi les coûts de production et de fabrication ;
Bonnes propriétés mécaniques complètes: Il a à la fois une résistance et une plasticité élevées, peut répondre aux exigences de charge mécanique tout en résistant à des températures élevées et n'est pas sujet à la fracture ;
Certaines résistances à la corrosion : Résistant aux environnements alcalins et légèrement oxydants, s'adaptant aux exigences de corrosion de la plupart des environnements industriels à haute température-.
2. Points clés de l'application
Ce matériel estacier moulé, principalement utilisé pour les composants moulés, pas pour les profilés laminés tels que les plaques et les barres ;
Sa résistance à la corrosion forte (acide fort, forte teneur en sel, forte oxydation) est générale. Pour de telles conditions de travail, des revêtements anti-corrosion doivent être utilisés ou des matériaux en alliage de qualité supérieure-doivent être remplacés ;
Bien que sa résistance à l'oxydation à haute -température soit excellente, dans des environnements à ultra-température supérieure à 900 degrés, l'état du film d'oxyde de surface doit être inspecté régulièrement pour éviter d'endommager la matrice ;
Après la coulée, ses propriétés mécaniques à haute température et sa stabilité thermique peuvent être encore optimisées grâce à des processus de traitement thermique tels que le traitement de mise en solution et le traitement de vieillissement.
