Alliage 20 vs 28,Bien que les deux matériaux appartiennent à la famille des aciers inoxydables de haute performance, ils se livrent à des “batailles” chimiques différentes.”
Si vous faites un mauvais choix, vous risquez une fissuration prématurée par corrosion sous contrainte ou des piqûres localisées. Ce guide présente les différences chimiques, mécaniques et pratiques entre ces deux moteurs.
Si vous faites un mauvais choix, vous risquez une fissuration prématurée par corrosion sous contrainte ou des piqûres localisées. Ce guide présente les différences chimiques, mécaniques et pratiques entre ces deux moteurs.
Comprendre l'alliage 20
L'alliage 20 (UNS N08020) a reçu le surnom d“”alliage pour l'acide sulfurique" pour une bonne raison : les scientifiques ont spécifiquement développé ce matériau stabilisé au niobium pour résister à l'acide sulfurique en ébullition, à la frontière entre l'acier inoxydable et les alliages de nickel.
Dans un réseau de tuyauterie typique, l'alliage 20 est le meilleur choix pour le traitement chimique et la production alimentaire.Sa teneur élevée en nickel empêche la fissuration par corrosion sous contrainte induite par le chlorure.En outre, l'ajout de cuivre fournit une défense unique contre les acides agressifs.Pour les concepteurs de raccords de tuyauterie en acier inoxydable, l'alliage 20 offre une solution fiable pour le transport d'acides à concentration moyenne à élevée.
Comprendre l'alliage 28
L'alliage 28 (UNS N08028) est un acier inoxydable austénitique fortement allié et travaillé à froid.Alors que l'alliage 20 est destiné aux acides, l'alliage 28 prospère dans les puits de pétrole et de gaz profonds et ”acides”.Il contient des niveaux plus élevés de chrome et de molybdène par rapport à de nombreuses nuances standard.
Cette chimie lui confère une résistance exceptionnelle à la corrosion par piqûres et par crevasses.Dans le monde des tuyaux en acier inoxydable, l'alliage 28 est souvent utilisé dans les tubes de fond de puits et les échangeurs de chaleur.Il supporte les environnements à haute pression où le sulfure d'hydrogène (H2Si votre système est confronté à des conditions en eaux profondes ou à une production complexe d'acide phosphorique, l'alliage 28 est le meilleur candidat.
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Quand choisir l'alliage 20
- Traitement de l'acide sulfurique
- Lignes alimentaires et pharmaceutiques
- Fabrication complexe
- Exigences en matière de stabilisation du niobium
Quand choisir l'alliage 28
- Environnements de gaz acides
- Production d'acide phosphorique
- Échangeurs de chaleur à eau de mer
- Tubes haute pression
Alliage 20 VS 28 : comparaison de la composition chimique
| Élément (%) | Alliage 20 (UNS N08020) | Alliage 28 (UNS N08028) |
|---|---|---|
| Ni | 32.5 - 35 | 30 - 32 |
| Cr | 19 - 21 | 26 - 28 |
| Fe | Equilibre (~ 33) | Équilibre (~ 35) |
| Mo | 2 - 3 | 3 - 4 |
| Cu | 3 - 4 | 0.6 - 1.4 |
Alliage 20 VS 28 : pression et mécanique
L'alliage 28 est souvent soumis à un travail à froid pour améliorer ses propriétés mécaniques, ce qui le rend idéal pour les tubes à haute pression où l'épaisseur des parois doit être réduite au minimum. En revanche, l'alliage 20 conserve un profil de résistance austénitique plus standard et il est plus facile de le transformer en raccords de tuyauterie complexes en acier inoxydable tels que les tés et les réducteurs.
En outre, les taux de dilatation thermique diffèrent légèrement.Lorsque vous concevez un joint de bride, vous devez vous assurer que vos joints et vos boulons peuvent supporter le cycle thermique de ces alliages.Parce qu'ils ont tous deux une teneur élevée en nickel, ils se dilatent davantage que l'acier au carbone.Par conséquent, l'utilisation des normes d'assemblage correctes, telles que l'ASME PCC-1, est vitale pour un raccordement sans fuite.
Alliage 20 VS 28 : comparaison de la résistance à la corrosion
| Milieux corrosifs | Alliage préféré | Raison de la sélection |
|---|---|---|
| Acide sulfurique (H2SO4) | Alliage 20 | Teneur plus élevée en cuivre et en nickel |
| Acide nitrique (HNO3) | Performance stable dans les acides oxydants | |
| Fluides pharmaceutiques | Excellente pureté et facilité de nettoyage | |
| Acide phosphorique (H3PO4) | Alliage 28 | Teneur supérieure en chrome (27%) |
| Gaz acides (H2S + Cl–) | Meilleure résistance à Pitting/SSC |
Alliage 20 VS 28 : défis en matière de fabrication et de soudage
Le soudage de l'acier inoxydable de ces qualités nécessite une expertise professionnelle.Tube en alliage 20 est stabilisé au niobium pour éviter la “sensibilisation” pendant le soudage, ce qui signifie que vous pouvez le souder sans perdre la résistance à la corrosion dans la zone affectée thermiquement.
L'alliage 28 nécessite un contrôle minutieux de la chaleur afin d'éviter la formation de phases intermétalliques. Si le bain de soudure reste trop chaud pendant trop longtemps, le matériau peut devenir cassant.
Les professionnels de Kaysuns utilisent souvent le soudage TIG avec du gaz Argon de haute pureté pour la passe de racine d'un tuyau en alliage 28, ce qui garantit que la couche passive interne reste intacte, empêchant ainsi toute corrosion localisée future au niveau du joint.
Les professionnels de Kaysuns utilisent souvent le soudage TIG avec du gaz Argon de haute pureté pour la passe de racine d'un tuyau en alliage 28, ce qui garantit que la couche passive interne reste intacte, empêchant ainsi toute corrosion localisée future au niveau du joint.
Alliage 20 vs 28 : Comparaison du PREN
Lorsque les ingénieurs évaluent l'alliage 20 par rapport à l'alliage 28 pour l'eau de mer ou les environnements riches en chlorures, ils examinent l'indice équivalent de résistance à la piqûre (PREN), une formule qui mesure la résistance d'un alliage aux piqûres localisées.
PREN = Cr + 3,3 - Mo + 16 - N
L'alliage 28 présente généralement un PREN d'environ 38 à 40,tandis que l'alliage 20 se situe autour de 24 à 26.
Par conséquent, l'alliage 28 est nettement mieux équipé pour les environnements où les dépôts de sel ou les fluides stagnants peuvent provoquer des brèches localisées dans la couche passive. Si votre système de tuyauterie utilise des échangeurs de chaleur refroidis à l'eau de mer, le PREN plus élevé de l'alliage 28 est essentiel pour la sécurité à long terme.
Par conséquent, l'alliage 28 est nettement mieux équipé pour les environnements où les dépôts de sel ou les fluides stagnants peuvent provoquer des brèches localisées dans la couche passive. Si votre système de tuyauterie utilise des échangeurs de chaleur refroidis à l'eau de mer, le PREN plus élevé de l'alliage 28 est essentiel pour la sécurité à long terme.
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