Comprendre l'acier 1.7709
Qu'est-ce que l'acier 1.7709 ? Connu sous sa désignation standard européenne 21CrMoV5-7, ce matériau est un acier allié trempé et revenu. Il est strictement conforme à la norme EN 10269-2006. Cette norme couvre spécifiquement les aciers pour fixations utilisés à des températures élevées et basses. Sa résistance principale provient d'éléments d'alliage tels que le chrome (Cr), Molybdène (Mo) et du vanadium (V). Un processus de traitement thermique contrôlé, connu sous le nom de trempe et de revenu, optimise ses propriétés. Il permet d'équilibrer efficacement la résistance, la ductilité et la ténacité. La densité de cet alliage est de 7,85 g/cm³. Les entreprises utilisent largement ce matériau pour les fixations critiques telles que les boulons et les écrous. Ceux-ci sont essentiels dans les secteurs de l'énergie, de l'aérospatiale et des industries lourdes. Le 1.7709 est fiable jusqu'à 540°C.
Avantages principaux de 1.7709
L'acier 1.7709 offre une combinaison essentielle de haute résistance à la traction (700-1220 MPa) et d'une excellente résistance aux chocs ( à température ambiante). Cela vaut pour des sections d'une épaisseur allant jusqu'à 250 mm après le traitement thermique. Cet équilibre garantit l'intégrité des composants sous des charges élevées.
Pour les systèmes fonctionnant jusqu'à 540°C, le 1.7709 conserve une résistance critique (). Il forme une couche d'oxyde Cr₂O₃ dense à sa surface. Cela lui confère une résistance importante au fluage et à l'oxydation. Ceci est crucial pour les performances à long terme dans les environnements chauds, souvent présents dans les systèmes de tuyauterie en acier inoxydable.
Même dans des conditions de gel allant jusqu'à -40°C, le 1.7709 conserve une importante résistance aux chocs (). Cette ténacité à basse température permet d'éviter les ruptures fragiles. Elle permet au matériau de convenir à des applications critiques dans des climats divers ou à des systèmes cryogéniques adjacents raccordés à des tuyaux en acier inoxydable.
Il est plus facile de s'approvisionner en 1.7709 lorsqu'il fonctionne bien dans la fabrication. Il offre de bonnes propriétés de déformation à froid avec une dureté recuite inférieure à 197 HB. Cela convient à l'usinage de précision et à la frappe à froid. Alors que le soudage nécessite un préchauffage (), l'utilisation d'électrodes à faible teneur en hydrogène permet d'éviter la fissuration thermique. Cette adaptabilité simplifie les processus de fabrication.
Composition chimique de 1.7709
| Élément | C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Ni | V | Cu |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Contenu (%) | 0.17-0.23 | ≤0.40 | 0.40-0.70 | ≤0.025 | ≤0.015 | 1.20-1.50 | 0.60-0.80 | ≤0.30 | 0.10-0.20 | ≤0.30 |
Applications typiques : Où 1.7709 convient
L'acier 1.7709 est spécifié lorsque la défaillance n'est pas envisageable. Bien qu'il ne soit pas typiquement formé en Les tuyaux ou les raccords standard eux-mêmes, sa résistance est indispensable pour les fixations qui doivent être utilisées dans le cadre d'un projet de construction. relier des systèmes de tuyaux et de raccords en acier inoxydable à haute performance.
- Énergie et électricité : Les boulons et écrous haute température en 1.7709 sont essentiels. Ils sont utilisés pour raccorder des composants dans les turbines à gaz, les systèmes à vapeur supercritique et les centrales nucléaires. Ils peuvent résister à des températures allant jusqu'à 540°C et à des pressions allant jusqu'à 275 MPa. Fixations importantes pour les raccords de tuyauterie dans les environnements de refroidissement nucléaire.
- Machines lourdes et traitement chimique : Les boulons en 1.7709 sécurisent les réacteurs à haute pression. Ils résistent à la corrosion due au soufre et au chlore. Cela permet de réduire fissuration par corrosion sous contrainte risque. Les composants des chaudières, comme les rotors des turbines à vapeur ou les boulons de raccordement, subissent des cycles et des charges thermiques importants.
- Aérospatiale : Les fixations de moteurs exigent une fiabilité extrême. Le 1.7709 conserve une grande intégrité sous des charges dynamiques. Il fonctionne dans une large gamme de températures (de -50°C à 540°C). Ces fixations sont essentielles dans les assemblages complexes, notamment les conduites de carburant ou les conduites hydrauliques pour lesquelles des tubes en acier inoxydable spécialisés sont souvent utilisés.
Ce que nous faisons
Traitement thermique et transformation pour la qualité
Les fournisseurs doivent suivre des processus stricts pour obtenir les propriétés 1.7709 requises. L'étape critique est la trempe et le revenu :
- Trempe : Chauffage à suivi d'une trempe à l'huile. Il en résulte une structure martensitique dure.
- Trempe : Réchauffage à haute température à pendant au moins deux heures. Cela permet d'optimiser l'équilibre entre la résistance et la robustesse.
Un traitement adéquat permet d'obtenir une dureté uniforme (typiquement ) et les propriétés mécaniques après traitement. Cette validation garantit une résistance minimale à la traction de 1010 MPa et une réduction de la surface d'au moins 62%. Ces paramètres sont essentiels pour les fixations soumises à des charges élevées.
Pour le formage à chaud, les températures de départ sont les suivantes . La finition doit être supérieure à . Cela permet d'éviter la formation de phases fragiles aux joints de grains. L'écrouissage peut nécessiter un recuit intermédiaire. Cela permet d'éviter l'écrouissage et d'assurer un filetage précis.
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