Plaque Hastelloy B-3

Plaque Hastelloy B-3est l'alliage de nickel-molybdène conçu pour les acides réducteurs les plus puissants de l'industrie chimique - acide chlorhydrique à n'importe quelle concentration, acide sulfurique, acide phosphorique et autres environnements non-oxydants. Il a été développé pour remplacer l'ancien alliage B-2, qui présentait une sérieuse faiblesse : le B-2 était fragilisé dans la zone affectée thermiquement après le soudage. Le B-3 corrige cette instabilité tout en conservant une résistance extraordinaire à la corrosion, c'est pourquoi il est devenu le grade par défaut pour le service à l'acide chlorhydrique.

Spécifications des feuilles et plaques Hastelloy B3

Spécifications :	ASTM B333/ASME SB333, ASTM B434/ASME SB434
Largeur :	1000 mm, 1219 mm, 1500 mm, 1800 mm, 2000 mm, 2500 mm, 3000 mm, 3500 mm, etc.
Longueur :	2000 mm, 2440 mm, 3000 mm, 5800 mm, 4000 mm, etc.
Épaisseur :	0,3 mm à 120 mm
Dureté :	Doux, dur, mi-dur, quart de dur, dur à ressort, etc.
Finition :	Tôle laminée à chaud (HR), tôle laminée à froid (CR), 2B, 2D, BA NO(8), SATIN (renforcé avec revêtement plastique)
Formulaire :	Feuille ordinaire, feuille de calage, bande, plats, blanc (cercle), anneau (bride)

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Composition chimique de l'Hastelloy B-3 (UNS N10675)

La composition ci-dessous suit la fiche technique Haynes pour B-3 (UNS N10675). L'alliage est essentiellement composé de nickel et de molybdène, avec une teneur délibérément faible en chrome et en fer -, c'est ce qui lui confère ses performances en matière d'acide réducteur.

 

Élément	Contenu, %	Ce que ça fait
Nickel (Ni)	65,0 minutes (solde)	Matrice; résistance à la corrosion dans les milieux réducteurs
Molybdène (Mo)	27.0 - 32.0	Résistance du noyau aux acides chlorhydrique et réducteur
Chrome (Cr)	1.0 - 3.0	Maintenu à un niveau bas pour éviter les attaques des médias oxydants
Fer (Fe)	1.0 - 3.0	Résiduel
Tungstène (W)	3,0 maximum	Renforcement résiduel
Carbone (C)	0,01 maximum	Très faible pour la stabilité thermique
Aluminium + Titane (Al+Ti)	0,7 maximum	Stabilité contre les précipitations intermétalliques

 

Propriétés mécaniques selon ASTM B333

La plaque B-3 est fournie recuite en solution. Les minimums ci-dessous sont les valeurs d'acceptation indiquées sur le certificat d'essai de l'usine.

 

Propriété	Exigence minimale
Résistance à la traction	760 MPa (110 ksi)
Limite d'élasticité (compensation de 0,2 %)	350 MPa (51 ksi)
Élongation	40%

 

Pourquoi B-3 a remplacé B-2

L'ancien alliage B-2 (UNS N10665) présentait une excellente résistance à la corrosion mais un mode de défaillance documenté : après le soudage, la zone affectée thermiquement pouvait précipiter des phases intermétalliques, rendant la zone de soudure fragile et sujette à la fissuration en service.

 

La solution dans B-3 est métallurgique : un contrôle strict de l'équilibre de l'alliage (faible teneur en fer, ajouts contrôlés de chrome, d'aluminium et de titane) déplace la fenêtre de stabilité de phase afin que l'alliage reste ductile pendant le soudage et l'exposition ultérieure.

 

La conséquence pratique pour les fabricants est que B-3 peut être soudé en toute confiance là où B-2 nécessitait des procédures minutieuses et souvent un traitement thermique après soudage. C'est pourquoi la plupart des nouveaux équipements d'acide chlorhydrique sont désormais spécifiés comme B-3 plutôt que B-2.

 

Performance de corrosion dans la réduction des acides

B-3 résiste à l'acide chlorhydrique sur toute la plage de concentrations jusqu'au point d'ébullition -, une zone où les aciers inoxydables et même les alliages de type C- échouent. Il traite également l'acide sulfurique, l'acide phosphorique, l'acide acétique et d'autres milieux réducteurs, et il est insensible à la fissuration par corrosion sous contrainte de chlorure.

 

La limite critique : B-3 est un alliage d'acide réducteur-, pas universel. En milieu oxydant - chlorure ferrique, acide nitrique, acide sulfurique concentré chaud avec impuretés oxydantes - le B-3 se corrode rapidement car il contient peu de chrome pour former un oxyde protecteur.

 

Le bon choix est un alliage de type C-portant du chrome tel que le C-276. Connaître cette limite est ce qui sépare la sélection correcte des matériaux d’un échec coûteux.

 

Notes physiques et de fabrication

B-3 a une densité d'environ 9,22 g/cm3 et une plage de fusion d'environ 1 370-1418 C. Il est fourni sous forme de plaques, de feuilles, de tuyaux, de raccords et de pièces forgées selon les normes de la série B. Il durcit pendant le formage, le formage à froid doit donc être minimisé ou suivi d'un recuit en solution.

 

Le soudage utilise une charge ERNiMo-7 ou ENiMo-7 correspondante ; l'équilibre contrôlé à faible teneur en carbone rend le métal soudé et le HAZ stables à l'état brut de soudure. Étant donné que l'alliage est critique pour la corrosion dans les sections minces, les certificats d'essai en usine doivent confirmer la chimie et l'état de recuit en solution.

 

 

 

 

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