Description des produits
L’alliage 317L (UNS S31703) est un acier inoxydable austénitique contenant du molybdène qui présente une résistance aux attaques chimiques considérablement améliorée par rapport aux aciers inoxydables austénitiques conventionnels au chrome-nickel comme l’alliage 304.In en plus de sa résistance supérieure à la corrosion, l’alliage 317L offre une résistance au fluage, à la contrainte à la rupture et à la traction plus élevée à des températures élevées par rapport aux aciers inoxydables conventionnels. Cela le rend adapté aux applications qui nécessitent une résistance élevée et une résistance à la déformation dans des conditions de température élevée. Le « L » de l’alliage 317L signifie sa faible teneur en carbone, ce qui offre une résistance à la sensibilisation pendant le soudage et d’autres processus thermiques. La sensibilisation fait référence à la formation de carbures de chrome aux joints de grains, ce qui peut entraîner une corrosion intergranulaire et une résistance réduite à la corrosion. La faible teneur en carbone de l’alliage 317L permet d’éviter la sensibilisation, ce qui le rend adapté au soudage et à d’autres opérations thermiques sans risque de corrosion intergranulaire.
Applications
- Contrôle de la pollution de l’air — systèmes de désulfuration des gaz de combustion (FGD)
- Traitement chimique et pétrochimique
- Explosifs
- Transformation des aliments et des boissons
- Raffinage du pétrole
- Production d’énergie — condenseurs
- Pâtes et papiers
Normes
ASTM........ A 240ASME........ SA 240
Propriétés générales
L’alliage 317L (UNS S31703) est un acier inoxydable austénitique à faible teneur en carbone résistant à la corrosion qui contient du chrome, du nickel et du molybdène. Les niveaux élevés de ces éléments d’alliage offrent une résistance supérieure aux piqûres de chlorure et à la corrosion par rapport aux nuances conventionnelles telles que 304/304L et 316/316L. L’alliage 317L présente une résistance améliorée par rapport au 316L dans les environnements fortement corrosifs contenant des milieux sulfureux, des chlorures et d’autres halogénures. La faible teneur en carbone de l’alliage 317L permet de le souder sans risque de corrosion intergranulaire causée par la précipitation du carbure de chrome. Cela le rend apte à une utilisation à l’état brut de soudure. De plus, l’alliage peut être doublement certifié en tant qu’alliage 317 (UNS S31700) par l’ajout d’azote comme agent de renforcement. À l’état recuit, l’alliage 317L est non magnétique. Il ne peut pas être durci par traitement thermique, mais il peut subir un durcissement par travail à froid. L’alliage est facilement soudable et peut être traité en utilisant les pratiques de fabrication standard de l’atelier. L’alliage 317L est un matériau polyvalent qui offre une excellente résistance à la corrosion dans une variété d’environnements corrosifs, en particulier ceux contenant des chlorures et d’autres halogénures. Sa faible teneur en carbone et son apport d’azote offrent des avantages supplémentaires en termes de soudabilité et de résistance à la corrosion intergranulaire. Lors du choix de l’alliage 317L, il est important de tenir compte de l’application et de l’environnement spécifiques pour garantir des performances optimales et une résistance à la corrosion.
Résistance à la corrosion
L’alliage 317L, avec sa teneur plus élevée en molybdène, offre une résistance à la corrosion générale et localisée supérieure à celle des aciers inoxydables 304/304L et 316/316L dans la plupart des milieux. Les environnements non corrosifs pour l’acier inoxydable 304/304L ne corrodent généralement pas l’alliage 317L. Cependant, les acides fortement oxydants comme l’acide nitrique, où les alliages contenant du molybdène ne fonctionnent pas aussi bien. L’alliage 317L présente une excellente résistance à la corrosion à une large gamme de produits chimiques. Il résiste aux attaques de l’acide sulfurique, du chlore acide et de l’acide phosphorique. Cela le rend adapté à la manipulation d’acides organiques et gras chauds que l’on trouve couramment dans les applications de traitement alimentaire et pharmaceutique. La résistance à la corrosion des alliages 317 et 317L est généralement la même dans un environnement donné. La seule exception est lorsque l’alliage est exposé à des températures comprises dans la plage de précipitation du carbure de chrome (800 - 1500 °F ou 427 - 816 °C). En raison de sa faible teneur en carbone, le 317L est préféré dans de telles applications pour se prémunir contre la corrosion intergranulaire. Alors que les aciers inoxydables austénitiques sont sensibles à la fissuration par corrosion sous contrainte de chlorure en service aux halogénures, l’alliage 317L présente une résistance légèrement supérieure à celle des aciers inoxydables 304/304L en raison de sa teneur plus élevée en molybdène. Cependant, il reste sensible à ce type de corrosion. La teneur plus élevée en chrome, en molybdène et en azote de l’alliage 317L améliore sa capacité à résister à la corrosion par piqûres et crevasses en présence de chlorures et d’autres halogénures. L’indice PREN (Piting Resistance Equivalent including Nitrogen Number) est une mesure relative de la résistance aux piqûres. Un tableau comparatif peut donner un aperçu des performances relatives de l’alliage 317L et d’autres aciers inoxydables austénitiques en termes de PREN.
ALLIAGE |
Composition (pourcentage en poids) |
PREN1 |
||
Cr |
Mo |
N |
||
Acier inoxydable 304 |
18.0 |
— |
0.06 |
19.0 |
Acier inoxydable 316 |
16.5 |
2.1 |
0.05 |
24.2 |
Acier inoxydable 317L |
18.5 |
3.1 |
0.06 |
29.7 |
SSC-6MO |
20.5 |
6.2 |
0.22 |
44.5 |
Analyse chimique
% de poids (toutes les valeurs sont maximales, sauf indication contraire)
|
|
|
|
Chrome |
18,0 min.-20,0 max. |
Phosphore |
0.045 |
Nickel |
11,0 min.-15,0 max. |
Soufre |
0.030 |
Molybdène |
3,0 min à 4,0 max. |
Silicium |
0.75 |
Carbone |
0.030 |
Azote |
0.10 |
Manganèse |
2.00 |
Fer |
Balance |
Propriétés physiques
Densité
0,285 lb/po37,89 g/cm3
Chaleur spécifique
0,12 BTU/lb-°F (32 à 212 °F)502 J/kg-°K (0 à 100 °C)
Module d’élasticité
29,0 x 106 psi200 GPa
Conductivité thermique 212 °F (100 °C)
8,1 BTU/(h x pi x °F)14 W/(m x K)
Gamme de fusion
2540 à 2630 °F1390 à 1440 °C
Résistivité électrique
33,5 microhm-in à 68°C85,1 microhm-cm à 20°C
Plage de température |
|
||
°F |
°C |
po/po °F |
cm/cm °C |
68-212 |
20-100 |
8,9 x 10-6 |
16,2 x 10-6 |
Propriétés mécaniques
Valeurs à 68 °F (20 °C) (valeurs minimales, sauf indication contraire)
Élasticité Compensation de 0,2 % |
Traction ultime Force |
Élongation en 2 po. |
Dureté |
||
psi (min.) |
(MPa) |
psi (min.) |
(MPa) |
% (min.) |
(max.) |
30,000 |
205 |
75,000 |
515 |
40 |
95, rue Rockwell B |
Données de fabrication
L’alliage 317L peut être facilement soudé et traité selon les pratiques de fabrication standard de l’atelier.
Formage à froid
L’alliage est assez ductile et se forme facilement. L’ajout de molybdène et d’azote implique que des équipements de traitement plus puissants peuvent être nécessaires par rapport aux grades standard 304/304L.
Formage à chaud
Des températures de fonctionnement de 1652 à 2102 °F (900 à 1150 °C) sont recommandées pour les processus de travail à chaud. Ne travaillez pas cet alliage en dessous de 1742 °F (950 °C). Si la température finale de formage tombe en dessous de ce seuil, un recuit de mise en solution de 1976 à 2156 °F (1080 à 1180 °C) est nécessaire. Une trempe rapide est nécessaire.
Usinage
Le taux d’écrouissage à froid de l’alliage 317L le rend moins usinable que l’acier inoxydable 410. Le tableau ci-dessous fournit des données d’usinage pertinentes.
Opération |
Outil |
Lubrification |
CONDITIONS |
|||||
|
|
|
Profondeur-mm |
Profondeur |
Avance-mm/t |
Alimentation/t |
Vitesse-m/min |
Vitesse-ft/min |
Tournant |
Acier rapide |
Huile de coupe |
6 |
.23 |
0.5 |
.019 |
11-16 |
36-52 |
Tournant |
Acier rapide |
Huile de coupe |
3 |
.11 |
0.4 |
.016 |
18-23 |
59-75 |
Tournant |
Acier rapide |
Huile de coupe |
1 |
.04 |
0.2 |
.008 |
25-30 |
82-98 |
Tournant |
Carbure |
Huile sèche ou de coupe |
6 |
.23 |
0.5 |
.019 |
70-80 |
230-262 |
Tournant |
Carbure |
Huile sèche ou de coupe |
3 |
.11 |
0.4 |
.016 |
85-95 |
279-313 |
Tournant |
Carbure |
Huile sèche ou de coupe |
1 |
.04 |
0.2 |
.008 |
100-110 |
328-361 |
|
|
|
Profondeur de coupe-mm |
Profondeur de découpe |
Avance-mm/t |
Alimentation/t |
Vitesse-m/min |
Vitesse-ft/min |
Découpage |
Acier rapide |
Huile de coupe |
1.5 |
.06 |
0.03-0.05 |
.0012-.0020 |
16-21 |
52-69 |
Découpage |
Acier rapide |
Huile de coupe |
3 |
.11 |
0.04-0.06 |
.0016-.0024 |
17-22 |
56-72 |
Découpage |
Acier rapide |
Huile de coupe |
6 |
.23 |
0.05-0.07 |
.0020-.0027 |
18-23 |
59-75 |
|
|
|
Foret ø mm |
Percer ø in |
Avance-mm/t |
Alimentation/t |
Vitesse-m/min |
Vitesse-ft/min |
Forage |
Acier rapide |
Huile de coupe |
1.5 |
.06 |
0.02-0.03 |
.0007-.0012 |
10-14 |
33-46 |
Forage |
Acier rapide |
Huile de coupe |
3 |
.11 |
0.05-0.06 |
.0020-.0024 |
12-16 |
39-52 |
Forage |
Acier rapide |
Huile de coupe |
6 |
.23 |
0.08-0.09 |
.0031-.0035 |
12-16 |
39-52 |
Forage |
Acier rapide |
Huile de coupe |
12 |
.48 |
0.09-0.10 |
.0035-.0039 |
12-16 |
39-52 |
|
|
|
|
|
Avance-mm/t |
Alimentation/t |
Vitesse-m/min |
Vitesse-ft/min |
Profilage de fraisage |
Acier rapide |
Huile de coupe |
|
|
0.05-0.10 |
.002-.004 |
10-20 |
33-66 |
Soudure
L’alliage 317L peut être facilement soudé par la plupart des processus standard. Un traitement thermique post-soudage n’est pas nécessaire