Alliage 625 vs Alliage 718 : Une comparaison complète
Shaanxi Shangyou Stainless Steel Co., Ltd. fournit à la fois l'alliage de nickel 625 (UNS N06625) et l'alliage de nickel 718 (UNS N07718) sous forme de plaques, tôles, barres rondes, tubes sans soudure et pièces forgées. En tant que deux des superalliages à base de nickel les plus utilisés, ils servent des objectifs fondamentalement différents. : ~40-60 USD par kg est un alliage renforcé par solution solide, apprécié pour sa résistance exceptionnelle à la corrosion dans une large gamme d'environnements agressifs. : ~30-50 USD par kg est un alliage durcissable par précipitation, conçu pour une résistance exceptionnellement élevée à des températures élevées. Le choix entre les deux dépend de la résistance à la corrosion ou de la résistance mécanique comme principal facteur de conception. Les deux alliages sont disponibles avec un certificat matière EN 10204 3.1, des tests PMI et une traçabilité complète.
Principales différences en un coup d'œil
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Propriété
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Alliage 625 (UNS N06625)
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Alliage 718 (UNS N07718)
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Mécanisme de renforcement
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Renforcement par solution solide
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Durcissement par précipitation (γ'' et γ' phases)
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Résistance à la traction (recuit/vieilli)
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827 MPa minimum
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1 240 MPa minimum (vieilli)
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Limite d'élasticité (recuit/vieilli)
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414 MPa minimum
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1 034 MPa minimum (vieilli)
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Allongement
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30% minimum
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12% minimum
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Densité
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8,44 g/cm3
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8,19 g/cm3
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Température de service maximale
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~980°C
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~650-700°C
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Résistance à la corrosion
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Exceptionnelle (PREN > 50)
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Bonne, mais inférieure à celle du 625
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Teneur en fer
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5% max
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Équilibre (~18%)
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Teneur en molybdène
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8-10%
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2,8-3,3%
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Soudabilité
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Excellente (service tel que soudé)
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Bonne (nécessite une procédure soignée)
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Dureté
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~95 HRB
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~44 HRC (vieilli)
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Coût relatif
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10-15x acier inoxydable
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15-20x acier inoxydable
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Comparaison de la composition chimique
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Élément
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Alliage 625 (UNS N06625)
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Alliage 718 (UNS N07718)
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Nickel (Ni)
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58,0% min
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50,0 – 55,0%
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Chrome (Cr)
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20,0 – 23,0%
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17,0 – 21,0%
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Molybdène (Mo)
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8,0 – 10,0%
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2,8 – 3,3%
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Niobium + Tantale (Nb+Ta)
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3,15 – 4,15%
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4,75 – 5,50%
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Fer (Fe)
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5,0% max
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Équilibre
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Titane (Ti)
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0,40% max
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0,65 – 1,15%
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Aluminium (Al)
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0,40% max
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0,20 – 0,80%
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Carbone (C)
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0,10% max
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0,08% max
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Cobalt (Co)
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1,0% max
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1,0% max
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Mécanismes de renforcement : la différence fondamentale
Alliage 625 – Renforcé par solution solide
L'alliage 625 tire sa résistance du renforcement par solution solide – les atomes de molybdène et de niobium dissous dans la matrice nickel-chrome déforment le réseau cristallin, empêchant le mouvement des dislocations. L'alliage ne peut pas être durci par vieillissement à des niveaux de résistance significativement plus élevés. Cette simplicité est un avantage opérationnel : le 625 conserve une excellente ductilité et peut être soudé et utilisé tel quel, sans traitement thermique post-soudage.
Alliage 718 – Durci par précipitation
L'alliage 718 est durci par précipitation grâce à des additions de niobium, d'aluminium et de titane. Lors du traitement thermique de vieillissement à 620-720°C, ces éléments forment des précipités gamma-double-prime (γ'') et gamma-prime (γ') qui agissent comme de puissantes barrières au mouvement des dislocations. Cette réponse au vieillissement permet au 718 d'atteindre des résistances à la traction supérieures à 1 240 MPa – environ le double de celles du 625. Cependant, cette résistance a un coût : les précipités γ'' s'épaississent et se transforment en phase delta au-dessus d'environ 650°C, entraînant une perte de résistance.
Plongée en profondeur dans les propriétés
Résistance mécanique
- : ~40-60 USD par kg offre une excellente résistance pour un alliage à solution solide : limite d'élasticité ~414 MPa, résistance à la traction ~827 MPa.
- : ~30-50 USD par kg offre une résistance exceptionnelle durcie par précipitation : limite d'élasticité > 1 000 MPa, résistance à la traction > 1 240 MPa.
Ductilité et ténacité
- L'alliage 625 présente un allongement plus important (30% minimum), ce qui le rend plus tolérant lors des opérations de formage.
- L'alliage 718 a un allongement plus faible (12% minimum) en raison de sa microstructure durcie par précipitation, mais conserve une bonne ténacité.
Capacité en température
- L'alliage 625 conserve une résistance utile et une résistance à l'oxydation jusqu'à environ 980°C.
- : ~30-50 USD par kg est limité à environ 650-700°C pour un service continu car les précipités de renforcement se dégradent au-dessus de cette température.
Résistance à la corrosion
L'alliage 625 a une résistance à la corrosion supérieure dans pratiquement tous les environnements :
- Piqûres et corrosion caverneuse: 625 présente une résistance exceptionnelle dans l'eau de mer (PREN > 50) ; 718 offre des performances bonnes mais non équivalentes.
- FISSURATION SOUS CONTRAINTE PAR CORROSION due aux chlorures: Les deux alliages résistent à la fissuration sous contrainte par corrosion due aux chlorures, mais le 625 est le choix le plus éprouvé pour les services sévères.
- Environnements acides: 625 résiste simultanément aux acides réducteurs et oxydants (HCl, H2SO4, HF) ; 718 a une résistance acide adéquate mais inférieure.
- Oxydation à haute température: 625 est supérieur jusqu'à des températures plus élevées en raison de sa teneur plus élevée en chrome.
Guide des applications
Choisissez l'alliage 625 lorsque :
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Domaine d'application
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Cas d'utilisation spécifiques
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Marin et sous-marin
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Tuyauterie d'eau de mer, équipements de tête de puits offshore, conduites de flux sous-marines, revêtement de riser
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Traitement chimique
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Cuves de réacteur, échangeurs de chaleur, tuyauterie pour environnements acides agressifs
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Aérospatiale
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Systèmes d'échappement, inverseurs de poussée, conduits de transition de turbine (priorité à la corrosion)
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Contrôle de la pollution
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Laveurs de désulfuration des gaz de combustion, systèmes d'incinération des déchets
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Rechargement par soudage
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Revêtement sur acier au carbone pour service "sour" dans le pétrole et le gaz (NACE MR0175)
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Choisissez l'alliage 718 lorsque :
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Domaine d'application
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Cas d'utilisation spécifiques
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Aérospatiale
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Disques de compresseur haute pression, disques de turbine, aubes, arbres, fixations haute température
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Pétrole et gaz
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Outils de fond de puits, composants de tête de puits, pièces de BOP où une résistance élevée est critique
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Production d'énergie
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Composants de turbine à gaz, pièces rotatives
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Moteurs de fusée
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Turbopompes, composants rotatifs à grande vitesse
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Fixations à haute contrainte
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Boulons, ressorts, circlips nécessitant une résistance au fluage et à la relaxation
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Considérations de soudage et de fabrication
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Aspect
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: ~40-60 USD par kg
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: ~30-50 USD par kg
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Soudabilité
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Excellente ; largement considérée comme l'un des alliages de nickel les plus soudables
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Bonne ; nécessite un contrôle de procédure soigné
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Traitement thermique post-soudage
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Non requis ; peut être utilisé tel quel
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Généralement requis pour restaurer les propriétés optimales
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Fissuration de solidification
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Faible susceptibilité
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Plus élevée en raison de la teneur en Nb
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Travail à froid
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Facilement formable
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Plus difficile ; écrouissage plus élevé
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Comparaison des coûts
L'alliage 718 est généralement moins cher que l'alliage 625 en raison de sa teneur plus élevée en fer et de sa teneur plus faible en molybdène. Les coûts des matériaux sont approximativement :Alliage 625
- : ~40-60 USD par kgAlliage 718
- : ~30-50 USD par kgRésumé de la sélection : Quel alliage choisir ?
Choisissez l'alliage 625 lorsque :
La résistance à la corrosion est la principale préoccupation (eau de mer, acides, chlorures)
- La température de service dépasse 650°C
- La soudabilité et le service tel quel sont importants
- L'application nécessite une excellente résistance à la corrosion par piqûres et caverneuse
- Choisissez l'alliage 718 lorsque :
Une résistance élevée (au-dessus de 1 000 MPa de limite d'élasticité) est requise
- La température de service est inférieure à 650°C
- La résistance au fluage et à la fatigue à des températures élevées est critique
- L'application concerne un composant rotatif ou une fixation à haute contrainte
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Pour un devis détaillé ou une assistance à la sélection des matériaux, veuillez fournir :
Grades d'alliages à l'étude · Norme requise · Forme du produit · Dimensions · Quantité · Conditions de service (Température, Milieu, Pression) · Application · Port de destination
Pour les services corrosifs, veuillez également fournir :
Milieu chimique · Concentration · Teneur en chlorures · Conditions H2S · Environnement oxydant ou réducteur
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- Questions fréquemment posées
1. Quelle est la principale différence entre l'alliage 625 et l'alliage 718 ?
La différence fondamentale réside dans le mécanisme de renforcement. L'alliage 625 est renforcé par solution solide pour une résistance exceptionnelle à la corrosion. L'alliage 718 est durci par précipitation pour une résistance mécanique exceptionnellement élevée.
2. Quel alliage a une meilleure résistance à la corrosion ?
L'alliage 625 a une résistance à la corrosion supérieure dans pratiquement tous les environnements, y compris l'eau de mer, les acides et les milieux contenant des chlorures.
3. Quel alliage a une résistance plus élevée ?
L'alliage 718 a une résistance beaucoup plus élevée, avec une résistance à la traction vieillie dépassant 1 240 MPa contre 827 MPa pour l'alliage 625.
4. Quel alliage est préférable pour un service à haute température au-dessus de 650°C ?
L'alliage 625 est préféré pour un service continu au-dessus de 650°C car les précipités de renforcement de l'alliage 718 se dégradent au-dessus de cette température.
5. Quel alliage est le plus soudable ?
L'alliage 625 présente une meilleure soudabilité et peut être utilisé tel quel. L'alliage 718 nécessite des procédures de soudage soignées et un traitement thermique post-soudage généralement nécessaire.
6. Quel alliage est le plus cher ?
L'alliage 718 est généralement moins cher en raison de sa teneur plus élevée en fer et de sa teneur plus faible en molybdène. L'alliage 625 coûte environ 40-60 USD/kg, tandis que le 718 coûte environ 30-50 USD/kg.
7. Quel alliage est préférable pour les applications d'eau de mer ?
L'alliage 625 est le choix préféré pour l'eau de mer en raison de son excellente résistance à la corrosion par piqûres et caverneuse (PREN > 50).
8. Quel alliage est utilisé dans les disques de turbine des moteurs d'avion ?
L'alliage 718 est le matériau dominant pour les pièces rotatives à haute contrainte comme les disques de turbine en raison de sa résistance ultra-élevée à des températures allant jusqu'à 650°C.
9. L'alliage 625 peut-il être durci par vieillissement ?
Non. L'alliage 625 n'est pas durcissable par vieillissement et est renforcé uniquement par solution solide et par travail à froid.
10. Quelles informations sont nécessaires pour la sélection des matériaux ?
Veuillez fournir l'application, la température de fonctionnement, le milieu chimique (si corrosif), la résistance requise et si le soudage est impliqué. Notre équipe peut fournir des conseils d'experts en fonction de vos conditions de service spécifiques.