L’Incoloy 825 est un alliage nickel-fer-chrome avec des additions de molybdène, de cuivre et de titane, choisi pour les acides et l’eau de mer plutôt que pour sa tenue à température. La même nuance s’écrit Alloy 825, ou par son numéro UNS N08825 ; sa désignation européenne est 2.4858. Longrui Forging forge le 825 en corps de vanne, couvercles et pièces de procédé dans son usine du comté de Yunhe, Zhejiang, Chine, où les pièces unitaires vont de 5 kg à 520 kg.
Cette nuance se situe entre l’acier inoxydable et les alliages de nickel pour hautes températures, tant en prix qu’en usage. Face au 316L, elle apporte assez de nickel et de molybdène pour résister aux acides réducteurs et aux milieux chlorurés ; face à l’Alloy 625, elle abandonne la résistance à haute température et gagne un prix plus bas pour les mêmes applications en corrosion humide.
Ce qu’est l’Alloy 825
Le 825 est un alliage austénitique nickel-fer-chrome, stabilisé au titane, et sa résistance à la corrosion tient à sa composition chimique plutôt qu’à un traitement thermique. Il n’y a pas d’étape de vieillissement : l’état recuit est l’état de livraison.
| Élément | Composition, % |
|---|---|
| Nickel | 38,0 – 46,0 |
| Chrome | 19,5 – 23,5 |
| Fer | complément (environ 22 min.) |
| Molybdène | 2,5 – 3,5 |
| Cuivre | 1,5 – 3,0 |
| Titane | 0,6 – 1,2 |
| Aluminium | 0,20 max |
| Carbone | 0,05 max |
La masse volumique est de 8,14 g/cm³ et le domaine de fusion se situe entre environ 1370 et 1400 °C. La dureté Brinell à l’état recuit se situe autour de 85 à 95 sur l’échelle Rockwell B, ce qui veut dire que la nuance s’usine davantage comme un acier inoxydable que comme l’Alloy 718. Pour une commande de forgeage, les valeurs qui comptent sont celles de l’ASTM B564 : 85 ksi (586 MPa) de résistance à la traction minimale et 35 ksi (240 MPa) de limite d’élasticité minimale, les valeurs typiques à l’état recuit étant encore plus élevées, autour de 100 ksi en traction et de 45 ksi en limite d’élasticité.
Alloy 825, Incoloy 825 et Inconel 825
Des demandes arrivent régulièrement pour de l’Inconel 825. Cette désignation n’existe pas : Inconel et Incoloy sont deux familles différentes du même producteur, et le 825 appartient à la famille Incoloy, celle des nickel-fer-chrome. Alloy 825, Incoloy 825, UNS N08825, 2.4858 et NICr21Mo désignent tous le même matériau.
Cela compte en pratique, car un plan, un relevé de coulée et un certificat doivent concorder. Nous établissons les devis et les certificats selon le nom d’alliage et le numéro UNS, afin que la nuance figurant sur le document ne puisse pas être confondue avec une autre famille.
Alloy 825 ou Alloy 625 : comment choisir
C’est la comparaison qui revient le plus souvent, car les deux nuances sont achetées pour des services corrosifs et toutes deux sont forgées dans la même usine. Elles ne sont pas interchangeables, et la question décisive est de savoir ce qui attaque la pièce :
| Alloy 825 | Alloy 625 | |
|---|---|---|
| Base | Nickel-fer-chrome avec Cu et Ti | Nickel-chrome-molybdène, niobium |
| Durcissement | Solution solide, sans étape de vieillissement | Solution solide, sans étape de vieillissement |
| Idéal pour | Acides réducteurs, acide sulfurique et phosphorique, eau de mer, corrosion par piqûres et crevasses | Chlorures et corrosion sous contrainte, oxydation à haute température, gaz acide |
| Température de service | Service en milieu humide ; au-dessus d’environ 538 °C, la structure change et la ductilité chute, ce n’est donc pas une nuance pour fluage | Conserve une résistance utile jusqu’à environ 980 °C |
| Coût relatif | Plus faible | Plus élevé |
| Pièces typiques | Pièces d’usines d’acide et d’équipements de décapage, réservoirs et internes, pièces de tuyauterie de procédé, brides, corps de vanne | Matériel pour eau de mer et sous-marin, pièces de procédé chimique, échappement haute température et internes de vanne |
Une règle approximative qui tient en pratique : si le service est à chaud, ou si le niveau de chlorures est sévère, la réponse est Alloy 625, ou Alloy 718 lorsque la résistance doit être maintenue à température. Si le service est un acide humide ou une attaque par acide mixte à température ordinaire, le 825 fait le travail pour moins cher. Lorsqu’une pièce voit les deux, l’alliage est choisi pour la plus mauvaise des deux conditions, et nous le dirons dès la demande.
Alloy 825 ou Alloy 20 : comment choisir
L’Alloy 20 apparaît comme l’autre réponse pour le service en milieu acide, il est donc utile de préciser où les deux nuances se séparent. Toutes deux sont des alliages nickel-fer-chrome pour la corrosion humide, et dans l’acide sulfurique intermédiaire, elles se comportent de manière très similaire ; la différence réside dans la quantité de nickel que chacune contient et dans ce que le reste de l’environnement contient.
| Alloy 825 | Alloy 20 | |
|---|---|---|
| Numéro UNS | N08825 (2.4858) | N08020 (2.4660) |
| Nickel | 38,0 à 46,0 % | 32,0 à 38,0 % |
| Cuivre | 1,5 à 3,0 % | 3,0 à 4,0 % |
| Stabilisant | Titane | Niobium plus tantale |
| Idéal pour | Acide sulfurique et phosphorique, eau de mer, corrosion sous contrainte par chlorures, et service alternant entre conditions oxydantes et réductrices | Acide sulfurique comme service principal, avec une résistance utile à l’acide nitrique et phosphorique et aux chlorures |
| Attention | Au-dessus d’environ 538 °C, la structure change et la ductilité chute, ce n’est donc pas une nuance pour fluage | La corrosion sous contrainte par chlorures est résistée, mais la corrosion générale en service chloruré ne l’est pas ; la vitesse augmente avec le taux de chlorures |
| Norme de forgeage | ASTM B564 | ASTM B462 |
La répartition pratique est la suivante. Lorsque l’acide sulfurique constitue tout le service et que la fenêtre de concentration et de température est établie, l’Alloy 20 est le choix habituel. Lorsque la même installation voit aussi des chlorures, de l’eau de mer ou de l’acide phosphorique, ou alterne entre conditions oxydantes et réductrices, le 825 laisse une marge plus large, et dans l’acide dilué, c’est le plus résistant des deux.
Les normes sont ce qui nécessite le plus souvent des corrections dans les demandes. Les pièces forgées en 825 sont fabriquées selon ASTM B564, tandis que les brides, raccords et pièces de vanne en Alloy 20 sont désignés sous ASTM B462. Si un plan nomme Alloy 20 et que le service convient au 825, ou l’inverse, nous le dirons dès la demande, avant l’engagement de l’outillage.
Où l’Alloy 825 est utilisé
- Équipements d’usines d’acide sulfurique et phosphorique : évaporateurs, pièces d’échangeurs de chaleur, réservoirs
- Lignes de décapage et traitement de surface : serpentins de chauffe, paniers, crochets, réservoirs
- Pièces de tuyauterie de procédés chimiques, brides et corps de vanne
- Composants de dépollution et de laveurs de gaz
- Tuyauterie de puits pétroliers et gaziers lorsque le service est humide et corrosif plutôt que chaud
- Équipements de retraitement du combustible nucléaire
Là où le 825 est la mauvaise réponse : tous les cas où la résistance au fluage ou la résistance à haute température est un facteur de conception. Au-dessus d’environ 538 °C, l’alliage subit des changements microstructuraux qui réduisent la ductilité et la résistance aux chocs, c’est pourquoi il n’est pas spécifié pour les sections chaudes. Pour ces applications, la réponse est le 625 ou le 718, et non une pièce 825 plus massive.
Ce que nous forgeons en 825
- Corps et couvercles de vannes pour procédés, chimie et usines d’acide
- Brides et pièces annulaires, selon les tableaux ASME B16.5 ou les dimensions du projet
- Composants de tuyauterie, carters et pièces uniques réalisées à partir du plan
- Pièces unitaires de 5 kg à 520 kg, forgées sur la presse multidirectionnelle de 6 000 T ou l’une des presses plus petites
- Livrées brutes de forge, ébauchées en usinage ou entièrement usinées selon le plan, avec relevés dimensionnels pour les surfaces usinées
- Examens par ultrasons, par particules magnétiques, par ressuage et visuel, selon l’étendue définie à la commande
Forgeage et traitement thermique
Le 825 est forgé dans la même plage de températures que les autres alliages de nickel de notre gamme, et il ne durcit pas par vieillissement ; le traitement thermique après forgeage est donc un simple recuit plutôt qu’un cycle de mise en solution et de vieillissement :
- La fenêtre de forgeage est maintenue et enregistrée, afin que la pièce soit travaillée à l’intérieur de celle-ci plutôt qu’en limite
- Recuit à 1 700–1 800 °F [930–980 °C], puis refroidissement rapide, à l’air ou à l’eau
- Chaque coulée contrôlée sur notre propre spectromètre, y compris le titane et le cuivre qui distinguent le 825 d’un simple alliage nickel-fer
- Températures du four et du milieu de refroidissement enregistrées pour le lot, et le diagramme peut accompagner la commande
La raison pour laquelle le recuit est important sur cette nuance est la résistance à la corrosion plutôt que la résistance mécanique : c’est ce qui maintient les carbures et les phases intermétalliques en solution après forgeage, et la vitesse de refroidissement ensuite fait partie du résultat. Les détails de la voie de traitement thermique par nuance se trouvent sur la page des matériaux.
Normes, documents et essais
Les pièces forgées en 825 sont fabriquées selon ASTM B564, la spécification de forgeage des alliages de nickel. La même composition sous forme de tuyau relève de B423, le tuyau soudé de B424 et le tube soudé de B425 ; une demande qui mélange ces désignations est donc généralement une demande de tuyaux, et il vaut mieux déterminer quelle forme de produit est souhaitée avant de calculer le prix.
La livraison d’une commande de 825 comprend normalement un certificat de contrôle EN 10204 3,1. Lorsqu’un projet souhaite que les essais soient effectués en présence d’un inspecteur, un 3,2 signé par un inspecteur externe peut être fourni sur demande et est facturé comme un poste distinct. Les résultats d’analyse chimique et d’essais mécaniques, les rapports NDT pour le périmètre convenu et le diagramme de traitement thermique accompagnent l’expédition, et chaque pièce est traçable jusqu’à son numéro de coulée. Notre liste d’équipements se trouve sur Capacité, et l’ensemble complet des certificats se trouve sur la page des certifications.
À lire également
- Pièces forgées duplex et super duplex
- Certificats de matière (EN 10204)
- Contrôle qualité des forgeages
Questions fréquentes
Qu’est-ce que l’Alloy 825 ?
Alloy 825, UNS N08825, est un alliage austénitique nickel-fer-chrome avec additions de molybdène, de cuivre et de titane. Il est conçu pour la résistance aux acides et en milieu chloruré plutôt que pour la résistance à haute température, et il est livré à l’état recuit. Le nom commercial est Incoloy 825 et la désignation européenne est 2.4858.
L’Alloy 825 est-il identique à l’Incoloy 825 ou à l’Inconel 825 ?
Alloy 825 et Incoloy 825 sont le même matériau ; Inconel 825 n’existe pas comme désignation. Inconel et Incoloy sont des familles d’alliages distinctes du même producteur, et 825 appartient à la famille Incoloy. Alloy 825, Incoloy 825 et UNS N08825 sont le même matériau, et c’est ce qui figure sur nos devis et certificats.
Quelle est la différence entre l’Alloy 825 et l’Alloy 625 ?
Objectif. 825 est conçu pour la corrosion humide, en particulier les acides réducteurs et les milieux contenant du soufre, et il n’est pas utilisé lorsque la résistance au fluage est un facteur de conception. 625 est conçu pour les milieux chlorurés sévères et pour la résistance à haute température, et il conserve une résistance utilisable jusqu’à environ 980 °C. 625 coûte plus cher. Si une pièce est soumise à la fois à des conditions chaudes et hautement corrosives, 625 est normalement la solution.
Quelle est la différence entre l’Alloy 20 et l’Alloy 825 ?
L’Alloy 20 (UNS N08020) contient plus de cuivre, 3,0 à 4,0 %, et moins de nickel, 32,0 à 38,0 %, et il est acheté lorsque l’acide sulfurique est le service principal. L’Alloy 825 contient 38,0 à 46,0 % de nickel avec du titane, et il couvre un plus large éventail d’environnements, y compris les chlorures, l’eau de mer et l’acide phosphorique, ainsi que les services qui alternent entre conditions oxydantes et réductrices. Dans l’acide sulfurique intermédiaire, les deux se comportent de manière similaire, et dans l’acide dilué, 825 est le plus résistant des deux. Les normes de forgeage diffèrent également : les pièces forgées en 825 relèvent de l’ASTM B564, et les brides, raccords et pièces de robinetterie en Alloy 20 relèvent de l’ASTM B462.
Pouvez-vous forger des corps de vanne et des brides en Alloy 825 ?
Oui. Nous le faisons, et cela fait partie normale du travail sur les alliages de nickel ici : corps et couvercles, brides, pièces annulaires et composants de procédé entre 5 kg et 520 kg. Le recuit, la vérification de la chimie et le contrôle non destructif sont tous réalisés en interne. Envoyez le plan avec la norme et l’étendue des essais dont vous avez besoin, et le devis suit.
Quel traitement thermique l’Alloy 825 nécessite-t-il ?
Un seul recuit, à 1700–1800 °F [930–980 °C], suivi d’un refroidissement rapide à l’air ou à l’eau. Une étape de vieillissement n’apporterait rien sur cette nuance, car sa résistance ne provient pas d’une précipitation. Le recuit sert à préserver la résistance à la corrosion après l’opération de forgeage, et le cycle est enregistré.
Le certificat indique-t-il le titane et le cuivre ?
Oui. Chaque coulée est analysée sur notre propre spectromètre, et le rapport contient la chimie complète, titane et cuivre inclus, à côté des résultats mécaniques pour l’état recuit.
Selon quelle norme les pièces forgées en 825 sont-elles fabriquées ?
ASTM B564 couvre les pièces forgées. Les tubes et tuyaux de même composition relèvent plutôt des B423, B424 et B425, c’est pourquoi une demande mixte mérite d’être clarifiée au préalable.