La plaque en acier pour appareils à pression est utilisée dans un large secteur industriel. Outre son intérêt majeur pour produire des chaudières de grandes dimensions, des échangeurs thermiques, des turbines à gaz ou encore des silos et réservoirs de stockage, la plaque acier est utile dans de nombreux segments d’activités comme l’industrie chimique ou l’exploitation des hydrocarbures.
Nuances | Normes | Épaisseurs (mm) | Largeurs (mm) | Longueurs (mm) |
---|---|---|---|---|
P265GH – P 295GH – P355GH | EN10028-2 | 4-250 | 4000 | 12 000 |
SA516Gr60 | EN10028-3 - ASTM/ASME | 4-150 | 4000 | 12 000 |
P275NH / NL1 | EN10028-3 - ASTM/ASME | 4-250 | 4000 | 15 000 |
P355NH / NL1 / NL2 | EN10028-3 - ASTM / ASME | 4-250 | 4000 | 12 000 |
SA516Gr70 | EN10028-3 - ASTM / ASME | 4-250 | 4000 | 15 000 |
P460NH / NL1 / NL2 | EN10028-3 | 4-150 | 4000 | 16 000 |
10 CrMo 9-10 / SA387-22 classe 2 | EN10028-2 - ASTM / ASME | 4-120 | 3000 | 12 000 |
13 CrMo 4-5 | EN10028-2 | 4-200 | 3000 | 16000 |
Nuance d'acier | % en masse | ||||||||||||||
Désignation symbolique | Désignation numérique | C | Si | Mn | P max. |
S max. |
Altotal | N | Cr | Cu | Mo | Nb | Ni | Ti max. |
V |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
P265GH | 1.0425 | ≤ 0,20 | ≤ 0,40 | 0,80 à 1,40 | 0,025 | 0,010 | ≥ 0,020 | ≤ 0,012 | ≤ 0,30 | ≤ 0,30 | ≤ 0,08 | ≤ 0,020 | ≤ 0,30 | 0,03 | ≤ 0,02 |
P295GH | 1.0481 | 0,08 à 0,20 | ≤ 0,40 | 0,90 à 1,50 | 0,025 | 0,010 | ≥ 0,020 | ≤ 0,012 | ≤ 0,30 | ≤ 0,30 | ≤ 0,08 | ≤ 0,020 | ≤ 0,30 | 0,03 | ≤ 0,02 |
P355GH | 1.0473 | 0,10 à 0,22 | ≤ 0,60 | 1,10 à 1,70 | 0,025 | 0,010 | ≥ 0,020 | ≤ 0,012 | ≤ 0,30 | ≤ 0,30 | ≤ 0,08 | ≤ 0,040 | ≤ 0,30 | 0,03 | ≤ 0,02 |
16Mo3 | 1.5415 | 0,12 à 0,20 | ≤ 0,35 | 0,40 à 0,90 | 0,025 | 0,010 | ≤ 0,012 | ≤ 0,30 | ≤ 0,30 | 0,25 à 0,35 | — | ≤ 0,30 | — | — | |
13 CrMo 4-5 | 1.7335 | 0,08 à 0,18 | ≤ 0,35 | 0,40 à 1,00 | 0,025 | 0,010 | ≤ 0,012 | 0,70 à 1,15 | ≤ 0,30 | 0,40 à 0,60 | — | — | — | — |
Caractéristiques mécaniques (applicables à la direction transversale) | |||||||||
Nuance d'acier | État de livraison habituel |
Épaisseur du produit t mm |
Caractéristiques de traction à la température ambiante | Énergie de rupture en flexion par choc KV J min. à une température en °C de |
|||||
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Limite apparente d’élasticité ReH MPa min. |
Résistance à la traction Rm MPa |
Allongement après rupture A % min. |
|||||||
Désignation symbolique |
Désignation numérique | – 20 | 0 | +20 | |||||
P265GH | 1.0425 | +N | ≤ 16 | 265 | 410 à 530 | 22 | 27 | 34 | 40 |
16 < t ≤ 40 | 255 | ||||||||
40 < t ≤ 60 | 245 | ||||||||
60 < t ≤ 100 | 215 | ||||||||
100 < t ≤ 150 | 200 | 400 à 530 | |||||||
150 < t ≤ 250 | 185 | 390 à 530 | |||||||
P295GH | 1.0481 | +N | ≤ 16 | 295 | 460 à 580 | 21 | 27 | 34 | 40 |
16 < t ≤ 40 | 290 | ||||||||
40 < t ≤ 60 | 285 | ||||||||
60 < t ≤ 100 | 260 | ||||||||
100 < t ≤ 150 | 235 | 440 à 570 | |||||||
150 < t ≤ 250 | 220 | 430 à 570 | |||||||
P355GH | 1.0473 | +N | ≤ 16 | 355 | 510 à 650 | 20 | 27 | 34 | 40 |
16 < t ≤ 40 | 345 | ||||||||
40 < t ≤ 60 | 335 | ||||||||
60 < t ≤ 100 | 315 | 490 à 630 | |||||||
100 < t ≤ 150 | 295 | 480 à 630 | |||||||
150 < t ≤ 250 | 280 | 470 à 630 | |||||||
16Mo3 | 1.5415 | +N | ≤ 16 | 275 | 440 à 590 | 22 | 31 | ||
16 < t ≤ 40 | 270 | ||||||||
40 < t ≤ 60 | 260 | ||||||||
60 < t ≤ 100 | 240 | 430 à 580 | |||||||
100 < t ≤ 150 | 220 | 420 à 570 | |||||||
150 < t ≤ 250 | 210 | 410 à 570 | |||||||
13 CrMo 4-5 | 1.7335 | +NT | ≤ 16 | 300 | 450 à 600 | 19 | 31 | ||
16 < t ≤ 60 | 290 | ||||||||
60 < t ≤ 100 | 270 | 440 à 590 | 27 | ||||||
+NT ou +QT | 100 < t ≤ 150 | 255 | 430 à 580 | ||||||
+QT | 150 < t ≤ 250 | 245 | 420 à 570 |
Nuance d'acier | % en masse | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Désignation symbolique | Désignation numérique | C | Si | Mn | P max. | Smax. | Al total | N | Cr | Cu | Mo | Nb | Ni | Ti max. | V |
P265GH | 1.0425 | ≤ 0,20 | ≤ 0,40 | 0,80 à 1,40 | 0,025 | 0,010 | ≥ 0,020 | ≤ 0,012 | ≤ 0,30 | ≤ 0,30 | ≤ 0,08 | ≤ 0,020 | ≤ 0,30 | 0,03 | ≤ 0,02 |
P295GH | 1.0481 | 0,08 à 0,20 | ≤ 0,40 | 0,90 à 1,50 | 0,025 | 0,010 | ≥ 0,020 | ≤ 0,012 | ≤ 0,30 | ≤ 0,30 | ≤ 0,08 | ≤ 0,020 | ≤ 0,30 | 0,03 | ≤ 0,02 |
P355GH | 1.0473 | 0,10 à 0,22 | ≤ 0,60 | 1,10 à 1,70 | 0,025 | 0,010 | ≥ 0,020 | ≤ 0,012 | ≤ 0,30 | ≤ 0,30 | ≤ 0,08 | ≤ 0,040 | ≤ 0,30 | 0,03 | ≤ 0,02 |
16Mo3 | 1.5415 | 0,12 à 0,20 | ≤ 0,35 | 0,40 à 0,90 | 0,025 | 0,010 | ≤ 0,012 | ≤ 0,30 | ≤ 0,30 | 0,25 à 0,35 | — | ≤ 0,30 | — | — |
Caractéristiques mécaniques (applicables à la direction transversale) | |||||||||
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Nuance d'acier | État >de livraison habituel | Épaisseur du produit t mm | Caractéristiques de traction à la température ambiante | Énergie de rupture en flexion par choc KV J min. à une température en °C de | |||||
Limite apparente d’élasticité ReH MPa min. | Résistance à la traction Rm MPa |
Allongement après rupture A % min. | |||||||
Désignation symbolique | Désignation numérique | – 20 | 0 | +20 | |||||
P265GH | 1.0425 | +N | ≤ 16 | 265 | 410 à 530 | 22 | 27 | 34 | 40 |
16 < t ≤ 40 | 255 | ||||||||
40 < t ≤ 60 | 245 | ||||||||
60 < t ≤ 100 | 215 | ||||||||
100 < t ≤ 150 | 200 | 400 à 530 | |||||||
150 < t ≤ 250 | 185 | 390 à 530 | |||||||
P295GH | 1.0481 | +N | ≤ 16 | 295 | 460 à 580 | 21 | 27 | 34 | 40 |
16 < t ≤ 40 | 290 | ||||||||
40 < t ≤ 60 | 285 | ||||||||
60 < t ≤ 100 | 260 | ||||||||
100 < t ≤ 150 | 235 | 440 à 570 | |||||||
150 < t ≤ 250 | 220 | 430 à 570 |
Nuance d'acier | État de livraison habituel | Épaisseur du produit t mm | Caractéristiques de traction à la température ambiante | Énergie de rupture en flexion par choc KV J min. à une température en °C de | |||||
Limite apparente d’élasticité ReH MPa min. | Résistance à la traction Rm MPa | Allongement après rupture A % min. | |||||||
Désignation symbolique | Désignation numérique | – 20 | 0 | +20 | |||||
P355GH | 1.0473 | +N | ≤ 16 | 355 | 510 à 650 | 20 | 27 | 34 | 40 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
16 < t ≤ 40 | 345 | ||||||||
40 < t ≤ 60 | 335 | ||||||||
60 < t ≤ 100 | 315 | 490 à 630 | |||||||
100 < t ≤ 150 | 295 | 480 à 630 | |||||||
150 < t ≤ 250 | 280 | 470 à 630 | |||||||
16Mo3 | 1.5415 | +N | ≤ 16 | 275 | 440 à 590 | 22 | 31 | ||
16 < t ≤ 40 | 270 | ||||||||
40 < t ≤ 60 | 260 | ||||||||
60 < t ≤ 100 | 240 | 430 à 580 | |||||||
100 < t ≤ 150 | 220 | 420 à 570 | |||||||
150 < t ≤ 250 | 210 | 410 à 570 |
Élément | C | S | Si | Cr | Mn | Mo | P | Cu | Al |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Min. | 0,08 | 2 | 0,3 | 0,9 | |||||
Max. | 0,14 | ≤0.020 | ≤0.50 | 2,5 | 0,7 | 1,1 | 0,025 | ≤ 0.30 | ≤ 0.040 |
Épaisseur (mm) | Limite d'élasticité (Mpa) | Résistance à la Traction (Mpa) | Allongement (Min %) | Impact test à +20°c | ||
---|---|---|---|---|---|---|
longitudinal | transverse | longitudinal | transverse | |||
≤16 | 280 | 480-630 | 22 | 20 | 40 | 27 |
>16≤40 | 280 | 480-630 | 22 | 20 | 40 | 27 |
>40≤70 | 270 | 480-630 | 22 | 20 | 40 | 27 |
Élément | C | S | Si | Cr | Mn | Mo | P | Cu | Ni | Al |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Min. | 0,10 | 0,7 | 0,4 | 0,4 | ||||||
Max. | 0,17 | ≤ 0.020 | ≤ 0.35 | 1,15 | 0,7 | 0,6 | 0,025 | ≤ 0.30 | ≤ 0.30 | ≤ 0.040 |
Épaisseur (mm) | Limite d'élasticité (Mpa) | Résistance à la Traction (Mpa) | Allongement (Min %) | Impact test à +20°c | ||
---|---|---|---|---|---|---|
longitudinal | transverse | longitudinal | transverse | |||
≤16 | 290 | 440-590 | 22 | 20 | 40 | 27 |
>16 ≤40 | 290 | 440-590 | 22 | 20 | 40 | 27 |
>40 ≤70 | 280 | 440-590 | 22 | 20 | 40 | 27 |
Les essais pour évaluer la résistance des produits en acier à la fissuration induite par l’hydrogène doivent être réalisés conformément à l’EN 10229. Les critères d’acceptation pour la solution d’essai A (avec pH ≈ 3) s’appliquent pour les classes indiquées dans le tableau ci-dessous où les valeurs mentionnées sont des valeurs moyennes obtenues à partir de trois résultats d’essais individuels. La solution d’essai B (avec pH ≈5) et les critères d’acceptation correspondants peuvent être convenus au moment de l’appel d’offres et de la commande.
Le test HIC (Hydrogen Induced Cracking) permet de vérifier l’aptitude d’un acier à résister à la fissuration induite par l’hydrogène en milieux acides. L’hydrogène dissous en milieu acide a tendance à se recombiner dans l’acier et se déposer dans les interstices disponibles comme d’éventuelles imperfections.
Sous pression, il peut provoquer des microfissures qui peuvent aboutir à une rupture de la pièce.
Un acier résistant HIC doit avoir par conséquent un haut degré de pureté. Les aciers sont en général traités sous vide et sont soumis à une désulfurisation sévère.
Classes d’acceptation pour l’essai HIC (Hydrogen Induced Cracking) | |||
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Classe d'acceptation | CLR % |
CTR % |
CSR % |
I | ≤ 5 | ≤ 1,5 | ≤ 0,5 |
II | ≤ 10 | ≤ 3 | ≤ 1 |
III | ≤ 15 | ≤ 5 | ≤ 2 |
CLR : taux de longueur de fissures CTR : taux de fissure dans l’épaisseur CSR : taux de fissure sur la surface |
Le traitement thermique après soudure (Post Weld Heat Treatment) est un processus qui permet de minimiser les contraintes résiduelles de l’acier qui peuvent apparaître lors du soudage. Ce traitement thermique peut également servir à réduire la dureté dans les zones affectées thermiquement par le soudage. Il peut s’effectuer en plusieurs cycles. Un cycle comprend la montée en température à une valeur définie, un temps de maintien à cette température et un refroidissement contrôlé de la plaque.
Les codes de l'industrie, tels que les codes ASME pour les récipients sous pression et les tuyauteries, exigent souvent une exécution obligatoire du PWHT sur certains matériaux afin d'assurer une conception sûre avec des propriétés mécaniques et métallurgiques optimales.