{"id":4354,"date":"2026-07-31T20:42:00","date_gmt":"2026-07-31T20:42:00","guid":{"rendered":"https:\/\/hontitan.com\/?p=4354"},"modified":"2026-07-27T08:47:25","modified_gmt":"2026-07-27T08:47:25","slug":"grade-12-vs-grade-2-titanium","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/hontitan.com\/fr\/grade-12-vs-grade-2-titanium\/","title":{"rendered":"Titane de grade 12 vs titane de grade 2 : propri\u00e9t\u00e9s, r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et quand opter pour un grade sup\u00e9rieur"},"content":{"rendered":"

La nuance 2 (UNS R50400) est un titane commercialement pur \u2014 le mat\u00e9riau incontournable de l'industrie des proc\u00e9d\u00e9s chimiques, facile \u00e0 former et \u00e0 souder, et pr\u00e9sentant une excellente r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion g\u00e9n\u00e9rale. La nuance 12 (UNS R53400, Ti-0,3Mo-0,8Ni) contient 0,8% de nickel et 0,3% de molybd\u00e8ne, ce qui permet d\u2019augmenter la limite d\u2019\u00e9lasticit\u00e9 d\u2019environ 25% et d\u2019\u00e9tendre la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion interstitielle \u00e0 des temp\u00e9ratures que la nuance 2 ne peut tout simplement pas supporter. En contrepartie, le prix unitaire est sup\u00e9rieur d\u2019environ 131 TP3T, mais \u00e0 des pressions et temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es, les cuves de nuance 12 n\u00e9cessitent des parois plus fines \u2014 et le co\u00fbt total du projet peut en r\u00e9alit\u00e9 \u00eatre inf\u00e9rieur de 211 TP3T. Ce guide compare les deux nuances propri\u00e9t\u00e9 par propri\u00e9t\u00e9, inclut les valeurs admissibles de conception de la section VIII de l\u2019ASME et vous fournit un cadre d\u00e9cisionnel clair pour d\u00e9terminer quand le passage \u00e0 la nuance sup\u00e9rieure est justifi\u00e9 d\u2019un point de vue technique et \u00e9conomique.<\/p>\n\n\n\n

En bref : Titane de grade 12 vs titane de grade 2<\/h2>\n\n\n\n
\"Tableau<\/figure>\n\n\n\n
Propri\u00e9t\u00e9<\/th>2e ann\u00e9e (R50400)<\/th>12e ann\u00e9e (R53400)<\/th>Gagnant<\/th><\/tr><\/thead>
Composition<\/strong><\/td>99%+ Ti (CP)<\/td>Ti + 0,8% Ni + 0,3% Mo<\/td>\u2014<\/td><\/tr>
UTS (min., ASTM B265)<\/strong><\/td>345 MPa (50 ksi)<\/td>483 MPa (70 ksi)<\/td>12e ann\u00e9e<\/td><\/tr>
Limite d'\u00e9lasticit\u00e9 (min)<\/strong><\/td>275 MPa (40 ksi)<\/td>345 MPa (50 ksi)<\/td>12e ann\u00e9e<\/td><\/tr>
Allongement (min)<\/strong><\/td>20%<\/td>18%<\/td>Niveau 2<\/td><\/tr>
Densit\u00e9<\/strong><\/td>4,51 g\/cm\u00b3<\/td>4,51 g\/cm\u00b3<\/td>Cravate<\/td><\/tr>
Conductivit\u00e9 thermique<\/strong><\/td>22 W\/mK<\/td>19\u201321 W\/mK<\/td>Niveau 2<\/td><\/tr>
R\u00e9sistance \u00e0 la fatigue<\/strong><\/td>~250 MPa<\/td>~280 MPa<\/td>12e ann\u00e9e<\/td><\/tr>
Corrosion g\u00e9n\u00e9rale<\/strong><\/td>Excellent<\/td>Excellent<\/td>Cravate<\/td><\/tr>
Corrosion interstitielle (saumure chaude)<\/strong><\/td>Sensible \u00e0 des temp\u00e9ratures sup\u00e9rieures \u00e0 environ 80 \u00b0C<\/td>R\u00e9sistant \u00e0 environ 240 \u00b0C \u00e0 un pH sup\u00e9rieur \u00e0 2<\/td>12e ann\u00e9e<\/strong><\/td><\/tr>
R\u00e9sistance \u00e0 l'acide chlorhydrique bouillant<\/strong><\/td>Jusqu'\u00e0 environ 0,11 TP3T de concentration.<\/td>Jusqu'\u00e0 environ 11 TP3T de concentration.<\/td>12e ann\u00e9e<\/strong><\/td><\/tr>
Soudabilit\u00e9<\/strong><\/td>Excellent<\/td>Excellent<\/td>Cravate<\/td><\/tr>
Conforme aux normes ASME \u00e0 300 \u00b0F<\/strong><\/td>12 000 psi<\/td>16 200 psi<\/td>12e ann\u00e9e<\/td><\/tr>
Co\u00fbt des mati\u00e8res premi\u00e8res<\/strong><\/td>Plus bas (~$13\/lb)<\/td>Plus \u00e9lev\u00e9 (~$15\/lb, prime d'environ 13%)<\/td>Niveau 2<\/td><\/tr>
Co\u00fbt du syst\u00e8me (T\/P \u00e9lev\u00e9)<\/strong><\/td>Plus haut (murs plus \u00e9pais)<\/td>Souvent plus bas (parois plus fines)<\/td>12e ann\u00e9e<\/strong><\/td><\/tr>
Normes ASTM<\/strong><\/td>B265 Gr2, B337, B338, B348<\/td>B265 Gr12, B337, B338, B348, B381<\/td>\u2014<\/td><\/tr>
Applications typiques<\/strong><\/td>IPC g\u00e9n\u00e9ral, secteur maritime, secteur m\u00e9dical<\/td>Saumure chaude, CPI, dessalement, g\u00e9othermie<\/td>\u2014<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

En quoi la terminale diff\u00e8re-t-elle du CE2 ?<\/h2>\n\n\n\n

La nuance Grade 12 correspond \u00e0 la nuance Grade 2, \u00e0 laquelle ont \u00e9t\u00e9 ajout\u00e9s d\u00e9lib\u00e9r\u00e9ment 0,81 TP3T de nickel et 0,31 TP3T de molybd\u00e8ne.<\/strong> C'est l\u00e0 toute la diff\u00e9rence de composition. Les deux nuances pr\u00e9sentent des limites identiques pour le carbone (0,081 TP3T max.), l'azote (0,031 TP3T max.), l'oxyg\u00e8ne (0,251 TP3T max.), d'hydrog\u00e8ne (0,0151 TP3T max) et de fer (0,301 TP3T max). La teneur r\u00e9siduelle en titane varie entre environ 97,6 et 99,21 TP3T pour la nuance 12, contre 98,9 \u00e0 1001 TP3T pour la nuance 2.<\/p>\n\n\n\n

Ces faibles ajouts entra\u00eenent des variations disproportionn\u00e9es par rapport \u00e0 leurs fractions massiques.<\/p>\n\n\n\n

Pourquoi le nickel ?<\/h3>\n\n\n\n

Le nickel (Ni, 0,6\u20130,9%) augmente la temp\u00e9rature seuil \u00e0 laquelle le film d\u2019oxyde passif du titane se d\u00e9grade dans les milieux chlorur\u00e9s. Dans le titane pur, le film protecteur de TiO\u2082 devient sensible \u00e0 la corrosion interstitielle dans les solutions chaudes et concentr\u00e9es en chlorure \u2014 principalement parce que la g\u00e9om\u00e9trie des interstices cr\u00e9e des conditions localis\u00e9es d\u2019acidit\u00e9 et de manque d\u2019oxyg\u00e8ne que le film d\u2019oxyde ne peut supporter \u00e0 temp\u00e9rature \u00e9lev\u00e9e. Le nickel stabilise le film passif dans ces conditions, ce qui repousse consid\u00e9rablement le seuil d\u2019apparition de la corrosion.<\/p>\n\n\n\n

C'est pourquoi la classe 12 est sp\u00e9cifi\u00e9e pour les r\u00e9chauffeurs de saumure dans les usines de dessalement, o\u00f9 la classe 2 n\u00e9cessiterait soit une nuance contenant du palladium (beaucoup plus co\u00fbteuse), soit une limitation de la temp\u00e9rature de fonctionnement qui r\u00e9duirait le rendement de l'usine.<\/p>\n\n\n\n

Pourquoi le molybd\u00e8ne ?<\/h3>\n\n\n\n

Le molybd\u00e8ne (Mo, 0,2\u20130,4%) agit selon un m\u00e9canisme diff\u00e9rent. Dans les environnements acides r\u00e9ducteurs \u2014 en particulier en pr\u00e9sence d\u2019acide chlorhydrique \u2014, le molybd\u00e8ne am\u00e9liore la r\u00e9sistance de l\u2019alliage \u00e0 la corrosion uniforme. C'est le m\u00eame r\u00f4le que joue le molybd\u00e8ne dans l'acier inoxydable de type 316, o\u00f9 son ajout de 2 \u00e0 3% de Mo est la principale raison pour laquelle cette nuance r\u00e9siste bien mieux \u00e0 l'HCl et \u00e0 l'acide sulfurique dilu\u00e9 que le type 304.<\/p>\n\n\n\n

En classe 12, cette valeur est nettement inf\u00e9rieure, mais elle permet d'\u00e9tendre de mani\u00e8re significative la dur\u00e9e de vie du mat\u00e9riau \u00e0 des concentrations d'acide dilu\u00e9 o\u00f9 la classe 2 pr\u00e9sente des taux de corrosion sup\u00e9rieurs au seuil technique habituel de 5 mils par an (mpy).<\/p>\n\n\n\n

Ensemble, le Ni et le Mo font de la nuance 12 ce que l'industrie appelle un \u201ctitane \u201d quasi-pur sur le plan commercial \u201c ou \u201d alliage pauvre en impuret\u00e9s \u00bb<\/strong> \u2014 il conserve l'excellente formabilit\u00e9 et soudabilit\u00e9 de la nuance 2 tout en am\u00e9liorant consid\u00e9rablement la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion, en particulier dans des environnements r\u00e9ducteurs agressifs ou oxydants-r\u00e9ducteurs variables.<\/p>\n\n\n\n

Propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques : nuance 12 vs nuance 2<\/h2>\n\n\n\n

Le niveau de la terminale est nettement sup\u00e9rieur \u00e0 celui de la deuxi\u00e8me \u2014 et pas seulement de fa\u00e7on marginale.<\/strong> La limite d'\u00e9lasticit\u00e9 minimale selon la norme ASTM B265 est de 483 MPa (70 ksi) pour la nuance 12, contre 345 MPa (50 ksi) pour la nuance 2, soit une diff\u00e9rence de 40% au seuil minimal de la sp\u00e9cification. Les valeurs typiques r\u00e9duisent cet \u00e9cart : 530\u2013550 MPa contre 420\u2013515 MPa, mais la nuance 12 offre tout de m\u00eame une r\u00e9sistance \u00e0 la traction sup\u00e9rieure de 15\u201326% dans la pratique.<\/p>\n\n\n\n

Cet avantage en termes de r\u00e9sistance est d\u2019autant plus important dans la conception des r\u00e9cipients sous pression et des canalisations que les contraintes admissibles d\u00e9finies par l\u2019ASME sont proportionnelles \u00e0 la r\u00e9sistance \u00e0 la traction maximale et \u00e0 la limite d\u2019\u00e9lasticit\u00e9. Lorsque l\u2019on effectue les calculs pr\u00e9vus par la Section VIII, Division 1, \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es, l\u2019avantage offert par la nuance 12 permet d\u2019opter pour des parois plus fines, ce qui compense directement son co\u00fbt unitaire plus \u00e9lev\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

Comparaison compl\u00e8te des propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques<\/h3>\n\n\n\n
\"Diagramme<\/figure>\n\n\n\n
Propri\u00e9t\u00e9<\/th>2e ann\u00e9e (R50400)<\/th>12e ann\u00e9e (R53400)<\/th>Source<\/th><\/tr><\/thead>
UTS, minimum<\/td>345 MPa (50 ksi)<\/td>483 MPa (70 ksi)<\/td>ASTM B265<\/td><\/tr>
UTS, recuit standard<\/td>345\u2013515 MPa<\/td>530 \u00e0 550 MPa<\/td>MatWeb, AZoM<\/td><\/tr>
Limite d'\u00e9lasticit\u00e9, valeur minimale<\/td>275 MPa (40 ksi)<\/td>345 MPa (50 ksi)<\/td>ASTM B265<\/td><\/tr>
Limite d'\u00e9lasticit\u00e9, valeur typique<\/td>275\u2013410 MPa<\/td>380 \u00e0 410 MPa<\/td>MatWeb, AZoM<\/td><\/tr>
Allongement \u00e0 la rupture, min.<\/td>20%<\/td>18% (feuille)<\/td>ASTM B265<\/td><\/tr>
Allongement, valeur typique<\/td>23\u201328%<\/td>21%<\/td>MakeItFrom<\/td><\/tr>
R\u00e9duction de la surface<\/td>37%<\/td>28%<\/td>MakeItFrom<\/td><\/tr>
Module d'\u00e9lasticit\u00e9<\/td>110 GPa<\/td>105 \u00e0 110 GPa<\/td>AZoM, MakeItFrom<\/td><\/tr>
R\u00e9sistance au cisaillement<\/td>270 MPa<\/td>330 MPa<\/td>MakeItFrom<\/td><\/tr>
R\u00e9sistance \u00e0 la fatigue<\/td>~250 MPa<\/td>~280 MPa<\/td>MakeItFrom<\/td><\/tr>
Duret\u00e9, Brinell<\/td>~120\u2013160 HB<\/td>180\u2013235 HB<\/td>AZoM<\/td><\/tr>
Densit\u00e9<\/td>4,51 g\/cm\u00b3<\/td>4,51 g\/cm\u00b3<\/td>ASTM B265<\/td><\/tr>
Conductivit\u00e9 thermique<\/td>22 W\/mK<\/td>19\u201321 W\/mK<\/td>MakeItFrom, AZoM<\/td><\/tr>
Dilatation thermique<\/td>9,0 \u00b5m\/m\u00b7K<\/td>8,6\u20139,6 \u00b5m\/m\u00b7K<\/td>AZoM, MakeItFrom<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Que signifient les indices de ductilit\u00e9 ?<\/h3>\n\n\n\n

La nuance 2 pr\u00e9sente un allongement l\u00e9g\u00e8rement sup\u00e9rieur (23% en moyenne contre 21% pour la nuance 12) et une r\u00e9duction de section nettement plus \u00e9lev\u00e9e (37% contre 28%). Cela signifie que la nuance 2 offre une plus grande tol\u00e9rance lors des op\u00e9rations de formage \u00e0 froid : elle s'\u00e9tire davantage avant de se fissurer. Pour les formes complexes, la nuance 2 reste le mat\u00e9riau le plus facile \u00e0 travailler.<\/p>\n\n\n\n

La duret\u00e9 plus \u00e9lev\u00e9e de la nuance 12 (jusqu\u2019\u00e0 235 HB contre 160 HB pour la nuance 2) lui conf\u00e8re une meilleure r\u00e9sistance \u00e0 l\u2019usure, ce qui est important dans les applications de pompes et de vannes utilisant des fluides abrasifs. Son usinage est toutefois l\u00e9g\u00e8rement plus difficile : il est recommand\u00e9 d'utiliser des vitesses de coupe plus faibles et des outils en carbure (d\u00e9signation C1\u2013C4).<\/p>\n\n\n\n

Densit\u00e9 et poids<\/h3>\n\n\n\n

Ces deux nuances pr\u00e9sentent une densit\u00e9 pratiquement identique (4,50\u20134,51 g\/cm\u00b3), ce qui correspond approximativement \u00e0 56% de la densit\u00e9 de l'acier inoxydable. L'avantage du titane par rapport \u00e0 l'acier en termes de poids est conserv\u00e9, quelle que soit la nuance choisie. Lors de la comparaison entre la nuance 12 et la nuance 2 pour des conceptions o\u00f9 le poids est un crit\u00e8re d\u00e9terminant, la densit\u00e9 ne constitue pas un facteur de diff\u00e9renciation.<\/p>\n\n\n\n

R\u00e9sistance \u00e0 la corrosion : c'est l\u00e0 que la nuance 12 justifie son prix \u00e9lev\u00e9<\/h2>\n\n\n\n
\"Faisceau<\/figure>\n\n\n\n

Ces deux nuances pr\u00e9sentent une excellente r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion g\u00e9n\u00e9rale<\/strong> \u2014 mais ce n\u2019est pas l\u00e0 que le choix devient int\u00e9ressant. Le film passif de TiO\u2082 du titane pur rend les nuances n\u00b0 2 et n\u00b0 12 pratiquement insensibles \u00e0 l\u2019eau de mer, aux solutions salines dilu\u00e9es, \u00e0 la plupart des acides organiques et aux environnements oxydants \u00e0 des temp\u00e9ratures mod\u00e9r\u00e9es. Dans les applications o\u00f9 aucune des deux nuances ne se corrode, le surco\u00fbt de la nuance n\u00b0 12 est difficile \u00e0 justifier.<\/p>\n\n\n\n

Cette diff\u00e9renciation se manifeste dans trois cas de figure sp\u00e9cifiques : la corrosion interstitielle dans les solutions chlor\u00e9es chaudes, les milieux acides r\u00e9ducteurs et l'exploitation \u00e0 des temp\u00e9ratures sup\u00e9rieures \u00e0 80 \u00b0C dans des saumures.<\/p>\n\n\n\n

La corrosion interstitielle : un facteur d\u00e9terminant<\/h3>\n\n\n\n

La corrosion interstitielle est le talon d'Achille du titane commercialement pur. Elle se d\u00e9veloppe lorsque la g\u00e9om\u00e9trie des interstices (sous les joints d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9, au niveau des raccords filet\u00e9s, entre un tube et une plaque tubulaire) cr\u00e9e une zone de stagnation appauvrie en oxyg\u00e8ne au sein d'une solution chlorur\u00e9e chaude. Le pH local baisse et le film d'oxyde se d\u00e9grade. Pour la nuance 2, ce ph\u00e9nom\u00e8ne devient g\u00e9n\u00e9ralement pr\u00e9occupant au-del\u00e0 de 70 \u00e0 80 \u00b0C dans des environnements riches en chlorures.<\/p>\n\n\n\n

Le grade 12 repousse ce seuil \u00e0 environ 240 \u00b0C (464 \u00b0F) pour des valeurs de pH sup\u00e9rieures \u00e0 2.<\/strong> L'ajout de nickel est le principal facteur d\u00e9terminant. Les donn\u00e9es publi\u00e9es sur la corrosion (issues de la publication technique \u00ab MTI Connect 2020 \u00bb de Tricor Metals, qui s'appuie sur des donn\u00e9es d'essais industriels) montrent que dans une saumure satur\u00e9e :<\/p>\n\n\n\n

    \n
  • L'acier de nuance 2\/2H est sujet \u00e0 la corrosion caverneuse \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es, m\u00eame \u00e0 un pH de 2.<\/li>\n\n\n\n
  • L'acier de nuance 12 ne pr\u00e9sente aucune corrosion caverneuse \u00e0 un pH > 2 et jusqu'\u00e0 240 \u00b0C<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

    Il ne s'agit pas d'une am\u00e9lioration marginale : cela correspond \u00e0 un \u00e9largissement d'environ trois fois l'enveloppe de fonctionnement s\u00e9curis\u00e9e pour les applications en milieu chlorur\u00e9 \u00e0 haute temp\u00e9rature. Les r\u00e9chauffeurs de saumure dans les usines de dessalement, les \u00e9changeurs de chaleur g\u00e9othermiques et les \u00e9changeurs de chaleur des usines chimiques fonctionnant \u00e0 plus de 80 \u00b0C en milieu chlorur\u00e9 constituent pr\u00e9cis\u00e9ment les applications dans lesquelles la nuance 12 prend tout son sens.<\/p>\n\n\n\n

    Un point essentiel qu'il convient de souligner : Aucune des deux vari\u00e9t\u00e9s ne pr\u00e9sente d'absorption d'hydrog\u00e8ne dans une saumure chaude \u00e0 un pH neutre \u00e0 acide<\/strong>. L'acier de nuance 2 reste un choix valable pour une utilisation en milieu chlorur\u00e9, \u00e0 condition que les temp\u00e9ratures restent inf\u00e9rieures \u00e0 environ 80 \u00b0C et que la g\u00e9om\u00e9trie des interstices soit ma\u00eetris\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n

    Service d\u00e9di\u00e9 \u00e0 l'acide chlorhydrique<\/h3>\n\n\n\n

    Dans l'acide chlorhydrique bouillant, la limite de concentration s\u00e9pare nettement les deux cat\u00e9gories :<\/p>\n\n\n\n

    Concentration en HCl (\u00e0 l'\u00e9bullition)<\/th>Niveau 2<\/th>12e ann\u00e9e<\/th><\/tr><\/thead>
    0,051 TP3T (\u2248 pH 2)<\/td>\u2264 5 mpy \u2713<\/td>\u2264 5 mpy \u2713<\/td><\/tr>
    0.1%<\/td>Marginal<\/td>\u2264 5 mpy \u2713<\/td><\/tr>
    0.5%<\/td>>5 mpy \u2717<\/td>\u2264 5 mpy \u2713<\/td><\/tr>
    1.0%<\/td>Taux \u00e9lev\u00e9 \u2717<\/td>\u2264 5 mpy \u2713<\/td><\/tr>
    2.0%<\/td>Taux tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9 \u2717<\/td>>5 mpy \u2014 corrosion \u2717<\/td><\/tr>
    5.0%<\/td>Grave \u2717<\/td>Grave \u2717<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

    Donn\u00e9es tir\u00e9es de la publication \u00ab MTI CONNECT \u00bb de Tricor Metals, qui fait r\u00e9f\u00e9rence aux essais de corrosion men\u00e9s dans l'industrie. La valeur de 5 mpy (0,127 mm\/an) constitue un seuil couramment utilis\u00e9 en ing\u00e9nierie.<\/em><\/p>\n\n\n\n

    La qualit\u00e9 2 n\u2019est pratiquement jamais sp\u00e9cifi\u00e9e pour les applications avec de l\u2019HCl. La nuance 12 est utile jusqu\u2019\u00e0 une concentration d\u2019HCl d\u2019environ 1% \u00e0 l\u2019\u00e9bullition \u2014 ce qui reste bien en de\u00e7\u00e0 des nuances contenant du palladium (7, 11, 16, 17) destin\u00e9es aux environnements hautement r\u00e9ducteurs, mais suffisant pour de nombreux flux de traitement chimique o\u00f9 des traces d\u2019HCl sont pr\u00e9sentes.<\/p>\n\n\n\n

    Milieux r\u00e9ducteurs et oxydants<\/h3>\n\n\n\n

    Le titane non alli\u00e9 (nuance 2) pr\u00e9sente d\u2019excellentes performances dans les environnements oxydants, car son film d\u2019oxyde passif est thermodynamiquement stable. Il rencontre en revanche des difficult\u00e9s dans les environnements r\u00e9ducteurs \u2014 acides min\u00e9raux dilu\u00e9s sans oxydants dissous \u2014, car ce film ne se maintient pas. L'ajout de molybd\u00e8ne dans la nuance 12 vise pr\u00e9cis\u00e9ment \u00e0 combler cette lacune : le Mo stabilise le film dans des conditions l\u00e9g\u00e8rement r\u00e9ductrices et \u00e9largit la plage d'utilisation dans des environnements mixtes ou \u00e0 caract\u00e8re oxydant-r\u00e9ducteur variable.<\/p>\n\n\n\n

    Conclusion pratique : si votre flux de proc\u00e9d\u00e9 alterne entre des conditions oxydantes et r\u00e9ductrices (ce qui est courant dans les r\u00e9acteurs chimiques discontinus), la nuance 12 est nettement plus fiable que la nuance 2.<\/p>\n\n\n\n

    Valeurs limites de conception ASME : les arguments \u00e9conomiques en faveur de la classe 12<\/h2>\n\n\n\n
    \"Tableau<\/figure>\n\n\n\n

    La diff\u00e9rence de prix \u00e0 la livre entre la cat\u00e9gorie 12 et la cat\u00e9gorie 2 ne refl\u00e8te qu'une partie de la r\u00e9alit\u00e9.<\/strong> Le grade 12 co\u00fbte g\u00e9n\u00e9ralement environ 13% de plus par livre (soit environ $15,07 contre $13,34\/lb d'apr\u00e8s les donn\u00e9es 2020 de Tricor Metals ; les prix actuels du march\u00e9 varient, mais la majoration relative reste similaire). Pour les ing\u00e9nieurs qui se concentrent uniquement sur le prix d'achat des mat\u00e9riaux, cette prime appara\u00eet comme un inconv\u00e9nient en termes de co\u00fbt. La comparaison avec les limites de conception admissibles de l'ASME r\u00e9v\u00e8le pourquoi ce raisonnement est incomplet.<\/p>\n\n\n\n

    La section VIII, division 1, de l'ASME d\u00e9finit les contraintes admissibles de conception pour les r\u00e9cipients sous pression. La nuance 12 pr\u00e9sente des valeurs admissibles plus \u00e9lev\u00e9es \u00e0 toutes les temp\u00e9ratures :<\/p>\n\n\n\n

    Contraintes admissibles de conception selon la section VIII, division 1, de l'ASME<\/h3>\n\n\n\n
    Temp\u00e9rature<\/th>Classe 2H (R50400)<\/th>12e ann\u00e9e (R53400)<\/th>Avantage Gr12<\/th><\/tr><\/thead>
    100 \u00b0F (38 \u00b0C)<\/td>16 600 psi<\/td>20 000 psi<\/td>+20%<\/td><\/tr>
    150 \u00b0F (66 \u00b0C)<\/td>15 900 psi<\/td>20 000 psi<\/td>+26%<\/td><\/tr>
    200 \u00b0F (93 \u00b0C)<\/td>14 400 psi<\/td>18 700 psi<\/td>+30%<\/td><\/tr>
    250 \u00b0F (121 \u00b0C)<\/td>13 100 psi<\/td>17 400 psi<\/td>+33%<\/td><\/tr>
    300 \u00b0F (149 \u00b0C)<\/td>12 000 psi<\/td>16 200 psi<\/td>+35%<\/td><\/tr>
    400 \u00b0F (204 \u00b0C)<\/td>10 200 psi<\/td>14 300 psi<\/td>+40%<\/td><\/tr>
    500 \u00b0F (260 \u00b0C)<\/td>8 800 psi<\/td>13 100 psi<\/td>+49%<\/td><\/tr>
    600 \u00b0F (315 \u00b0C)<\/td>7 600 psi<\/td>12 300 psi<\/td>+62%<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

    Source : Code ASME des chaudi\u00e8res et des appareils sous pression, section VIII, division 1, tel que rapport\u00e9 dans MTI Connect 2020 de Tricor Metals.<\/em><\/p>\n\n\n\n

    L'avantage en termes de contrainte admissible augmente avec la temp\u00e9rature. \u00c0 600 \u00b0F, la nuance 12 pr\u00e9sente une contrainte admissible sup\u00e9rieure de 621 TP3T \u00e0 celle de la nuance 2H. Cela se r\u00e9percute directement sur l'\u00e9paisseur de la paroi \u2014 et donc sur le poids total du mat\u00e9riau.<\/p>\n\n\n\n

    Calcul r\u00e9el du navire<\/h3>\n\n\n\n

    Pour un r\u00e9cipient \u00e0 300 \u00b0F (149 \u00b0C) et 300 psi :<\/p>\n\n\n\n

    <\/th>Classe de 2H<\/th>12e ann\u00e9e<\/th><\/tr><\/thead>
    \u00c9paisseur minimale calcul\u00e9e<\/td>1,53 pouces.<\/td>1,14 pouces.<\/td><\/tr>
    Plaque de s\u00e9rie utilis\u00e9e<\/td>1,75 pouces (1-3\/4\u2033)<\/td>1,25 pouces (1-1\/4\u2033)<\/td><\/tr>
    Diff\u00e9rence de poids des mat\u00e9riaux<\/td>40% et plus<\/td>Valeur de r\u00e9f\u00e9rence<\/td><\/tr>
    Co\u00fbt des mati\u00e8res premi\u00e8res par livre<\/td>$13.34<\/td>$15.07<\/td><\/tr>
    Co\u00fbt total des mat\u00e9riaux<\/strong><\/td>29% et plus<\/strong><\/td>Valeur de r\u00e9f\u00e9rence<\/strong><\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

    Calcul\u00e9 conform\u00e9ment \u00e0 la section VIII, division 1, de la norme ASME, en utilisant les valeurs admissibles de conception indiqu\u00e9es ci-dessus. Source : Tricor Metals MTI Connect 2020.<\/em><\/p>\n\n\n\n

    \u00c0 100 \u00b0F et 100 psi, l'avantage est moindre mais reste pr\u00e9sent (la nuance 2H n\u00e9cessite une \u00e9paisseur de t\u00f4le de 0,40\u2033 contre 0,33\u2033 pour la nuance 12). \u00c0 des pressions et temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es \u2014 c'est pr\u00e9cis\u00e9ment dans ces conditions que le risque de corrosion interstitielle augmente \u00e9galement \u2014, la nuance 12 offre \u00e0 la fois un avantage en termes de r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et un avantage en termes de co\u00fbt.<\/p>\n\n\n\n

    Conclusion : les r\u00e9servoirs fabriqu\u00e9s en acier de nuance 12 peuvent co\u00fbter environ 21% de moins au total<\/strong> que les r\u00e9cipients \u00e9quivalents de la nuance 2H lorsqu\u2019ils fonctionnent \u00e0 des temp\u00e9ratures et des pressions \u00e9lev\u00e9es. Le co\u00fbt de fabrication est comparable, car ces deux nuances se soudent et se fa\u00e7onnent de mani\u00e8re similaire.<\/p>\n\n\n\n

    Ce calcul ne joue pas toujours en faveur de la nuance 12. Dans les applications impliquant des chlorures \u00e0 basse pression et basse temp\u00e9rature, o\u00f9 il est possible d\u2019\u00e9liminer les risques de fissuration par interstices (par exemple, en privil\u00e9giant les joints soud\u00e9s plut\u00f4t que les brides \u00e0 joint d\u2019\u00e9tanch\u00e9it\u00e9), le co\u00fbt unitaire inf\u00e9rieur de la nuance 2 s\u2019av\u00e8re plus avantageux.<\/p>\n\n\n\n

    Fabrication : soudage, formage et usinage<\/h2>\n\n\n\n
    \"Raccord<\/figure>\n\n\n\n

    Du point de vue d'un fabricant, les nuances 12 et 2 pr\u00e9sentent un comportement similaire.<\/strong> Ces deux nuances sont consid\u00e9r\u00e9es comme excellentes en termes de soudabilit\u00e9 et peuvent \u00eatre form\u00e9es \u00e0 chaud ou \u00e0 froid. C\u2019est l\u2019une des raisons pour lesquelles la nuance 12 est parfois qualifi\u00e9e de \u201c mise \u00e0 niveau directe \u201d dans les cahiers des charges : les ateliers qui travaillent r\u00e9guli\u00e8rement avec la nuance 2 peuvent utiliser la nuance 12 sans avoir \u00e0 r\u00e9\u00e9quiper leurs machines ni \u00e0 former \u00e0 nouveau leur personnel.<\/p>\n\n\n\n

    Soudage<\/h3>\n\n\n\n

    Ces deux nuances se soudent selon les proc\u00e9d\u00e9s standard du titane : soudage \u00e0 l'arc sous gaz avec \u00e9lectrode de tungst\u00e8ne (GTAW\/TIG) avec un m\u00e9tal d'apport adapt\u00e9 \u00e0 la nuance (ERTi-12 pour la nuance 12, ERTi-2 pour la nuance 2), protection totale par gaz inerte sans exposition \u00e0 l'atmosph\u00e8re pendant le soudage et refroidissement \u00e0 une temp\u00e9rature inf\u00e9rieure \u00e0 400 \u00b0F. La protection \u00e0 l'argon ou \u00e0 l'h\u00e9lium s'applique simultan\u00e9ment au bain de fusion, \u00e0 la zone affect\u00e9e thermiquement et \u00e0 la racine de la soudure.<\/p>\n\n\n\n

    La microstructure des soudures de la nuance 12 diff\u00e8re l\u00e9g\u00e8rement en raison de sa teneur en Ni-Mo, mais les joints de soudure conservent une r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion \u00e9quivalente \u00e0 celle du m\u00e9tal de base lorsque les proc\u00e9dures appropri\u00e9es sont respect\u00e9es. Les coefficients d'efficacit\u00e9 des joints de soudure et les qualifications des proc\u00e9dures pr\u00e9vues par la section IX de l'ASME s'appliquent aux deux nuances.<\/p>\n\n\n\n

    Remarque pratique : un recuit post-soudage est parfois prescrit pour la nuance 12 en milieu agressif. La plage de recuit est comprise entre 732 et 816 \u00b0C (1 350\u20131 500 \u00b0F), maintenue pendant 2 heures, puis refroidissement \u00e0 l'air. D\u00e9tente interm\u00e9diaire : 538 \u00e0 649 \u00b0C (1 000 \u00e0 1 200 \u00b0F) pendant 1 heure, puis refroidissement \u00e0 l'air.<\/p>\n\n\n\n

    Formation<\/h3>\n\n\n\n

    Ces deux nuances pr\u00e9sentent un comportement au retour \u00e9lastique similaire \u00e0 celui de l\u2019acier inoxydable aust\u00e9nitique lors du formage \u00e0 froid. La nuance 12 est l\u00e9g\u00e8rement plus dure (duret\u00e9 Brinell pouvant atteindre 235 HB contre 160 HB pour la nuance 2) ; les forces de formage et l\u2019usure des matrices sont donc l\u00e9g\u00e8rement plus \u00e9lev\u00e9es. Pour les op\u00e9rations d\u2019emboutissage profond ou de formage \u00e0 froid intensif, la plus grande ductilit\u00e9 de la nuance 2 (r\u00e9duction de section de 37% contre 28% pour la nuance 12) offre une plus grande marge de man\u0153uvre.<\/p>\n\n\n\n

    Le formage \u00e0 chaud am\u00e9liore la ductilit\u00e9 des deux nuances. Les temp\u00e9ratures de forgeage brut de la nuance 12 s'\u00e9l\u00e8vent \u00e0 871 \u00b0C (1 600 \u00b0F), tandis que celles du forgeage de finition se situent entre 788 et 843 \u00b0C (1 450 et 1 550 \u00b0F).<\/p>\n\n\n\n

    Un recuit apr\u00e8s d\u00e9formation \u00e0 froid est recommand\u00e9 pour la nuance 12 afin de r\u00e9tablir une r\u00e9sistance optimale \u00e0 la corrosion et d'\u00e9liminer les contraintes r\u00e9siduelles.<\/p>\n\n\n\n

    Usinage<\/h3>\n\n\n\n

    La duret\u00e9 plus \u00e9lev\u00e9e de la nuance 12 implique des vitesses de coupe plus faibles, une pression d\u2019outil plus \u00e9lev\u00e9e et une production de chaleur plus importante par rapport \u00e0 la nuance 2. Outillage recommand\u00e9 : carbure de tungst\u00e8ne (d\u00e9signations C1 \u00e0 C4) ou \u00e0 base de cobalt. Un d\u00e9bit de liquide de refroidissement ad\u00e9quat est essentiel : la faible conductivit\u00e9 thermique du titane (19\u201321 W\/mK) fait que la chaleur se concentre au niveau de l'ar\u00eate de coupe plut\u00f4t que de se dissiper dans le copeau. Des vitesses d'avance \u00e9lev\u00e9es r\u00e9duisent le risque d'\u00e9crouissage.<\/p>\n\n\n\n

    Si un atelier ma\u00eetrise d\u00e9j\u00e0 l'usinage de grade 2, le grade 12 exige la m\u00eame rigueur, mais avec des r\u00e9glages de vitesse l\u00e9g\u00e8rement plus prudents. La diff\u00e9rence n'est pas consid\u00e9rable.<\/p>\n\n\n\n

    Applications : \u00e0 quoi sert chaque niveau ?<\/h2>\n\n\n\n

    La 2e et la terminale couvrent des domaines d'application qui se recoupent mais qui restent distincts.<\/strong> Le choix appropri\u00e9 d\u00e9pend davantage des conditions d'utilisation \u2014 temp\u00e9rature, concentration en chlorures, milieu acide \u2014 que du secteur d'activit\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

    Candidatures en 2e ann\u00e9e<\/h3>\n\n\n\n

    Le titane de grade 2 est le titane standard utilis\u00e9 pour :<\/p>\n\n\n\n

      \n
    • \u00c9quipements g\u00e9n\u00e9raux destin\u00e9s \u00e0 la transformation chimique<\/strong>\u00a0dans des environnements oxydants \u00e0 des temp\u00e9ratures mod\u00e9r\u00e9es (utilisation en milieu chlorur\u00e9 \u00e0 moins de 80 \u00b0C)<\/li>\n\n\n\n
    • Quincaillerie nautique<\/strong>\u00a0\u2014 \u00e9l\u00e9ments de fixation, tubes d'\u00e9changeurs thermiques, condenseurs utilis\u00e9s dans les syst\u00e8mes de refroidissement \u00e0 l'eau de mer (de la temp\u00e9rature ambiante \u00e0 60 \u00b0C)<\/li>\n\n\n\n
    • Dispositifs m\u00e9dicaux<\/strong>\u00a0\u2014 implants (le grade 4 est plus courant pour les implants soumis \u00e0 des contraintes \u00e9lev\u00e9es, mais le grade 2 est utilis\u00e9 pour les applications \u00e0 faibles contraintes)<\/li>\n\n\n\n
    • Composants non structurels destin\u00e9s \u00e0 l'a\u00e9rospatiale<\/strong>\u00a0\u2014 trappes d'acc\u00e8s, supports, car\u00e9nages<\/li>\n\n\n\n
    • Composants d'une usine de dessalement<\/strong>\u00a0dans des applications \u00e0 basse temp\u00e9rature o\u00f9 la g\u00e9om\u00e9trie des interstices peut \u00eatre contr\u00f4l\u00e9e<\/li>\n\n\n\n
    • Manipulation du chlore et de l'eau de Javel<\/strong>\u00a0\u2014 Le titane se passive bien en pr\u00e9sence de chlore gazeux humide et d'hypochlorite de sodium<\/li>\n\n\n\n
    • R\u00e9servoirs de stockage d'acide nitrique<\/strong>\u00a0et d'autres acides oxydants<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

      Avantages de la nuance Grade 2 : co\u00fbt le plus bas parmi les nuances de titane \u00e0 usage structurel, disponibilit\u00e9 la plus large, facilit\u00e9 de mise en forme, mieux connue des fabricants.<\/p>\n\n\n\n

      Inscriptions en terminale<\/h3>\n\n\n\n

      La classe de terminale est justifi\u00e9e lorsque l'une ou plusieurs des conditions suivantes sont remplies :<\/p>\n\n\n\n

        \n
      • Utilisation de saumure chaude \u00e0 plus de 80 \u00b0C<\/strong>\u00a0\u2014 r\u00e9chauffeurs de saumure pour le dessalement, \u00e9vaporateurs, \u00e9quipements de distillation \u00e0 effets multiples (MED)<\/li>\n\n\n\n
      • \u00c9changeurs de chaleur g\u00e9othermiques<\/strong>\u00a0\u2014 Le niveau 12 est consid\u00e9r\u00e9 comme particuli\u00e8rement adapt\u00e9 aux fluides g\u00e9othermiques (Thomas, atelier sur la g\u00e9othermie de Stanford)<\/li>\n\n\n\n
      • \u00c9quipements de proc\u00e9d\u00e9s chimiques fonctionnant \u00e0 temp\u00e9rature et pression \u00e9lev\u00e9es<\/strong>\u00a0\u2014 notamment lorsque le respect des normes de conception impose des murs de cat\u00e9gorie 2 plus \u00e9pais, qui ne sont pas rentables<\/li>\n\n\n\n
      • Milieux r\u00e9ducteurs ou \u00e0 potentiel redox variable<\/strong>\u00a0\u2014 flux contenant du HCl dilu\u00e9, conditions d'oxydor\u00e9duction variables<\/li>\n\n\n\n
      • Pompes et vannes<\/strong>\u00a0dans des applications \u00e0 haute temp\u00e9rature et \u00e0 forte teneur en chlorure, o\u00f9 il existe un risque de corrosion interstitielle au niveau du corps de pompe ou du si\u00e8ge de vanne<\/li>\n\n\n\n
      • Tuyaux et raccords<\/strong>\u00a0dans le transfert de produits chimiques sous haute pression (normes ASTM B337 et B338, applicables aux deux)<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

        Cadre d\u00e9cisionnel<\/h3>\n\n\n\n

        Utilisez ce tableau pour d\u00e9terminer s'il convient de passer de la 2e \u00e0 la 12e :<\/p>\n\n\n\n

        Condition<\/th>Niveau 2 : suffisant ?<\/th>Recommand\u00e9 pour la terminale ?<\/th><\/tr><\/thead>
        Temp\u00e9rature < 80 \u00b0C, utilisation en milieu chlor\u00e9<\/td>\u2713 En g\u00e9n\u00e9ral, oui<\/td>Non obligatoire<\/td><\/tr>
        Temp\u00e9rature : 80 \u00e0 240 \u00b0C, utilisation en milieu chlor\u00e9<\/td>Marginal \u2014 \u00e9valuer le risque li\u00e9 aux fissures<\/td>\u2713 Oui<\/td><\/tr>
        Temp\u00e9rature > 240 \u00b0C, utilisation en milieu chlor\u00e9<\/td>Non<\/td>Envisagez le Gr7 ou le Gr16 (contenant du Pd)<\/td><\/tr>
        La pression de service n\u00e9cessite une \u00e9paisseur de paroi sup\u00e9rieure \u00e0 1\u2033 \u00e0 temp\u00e9rature \u00e9lev\u00e9e<\/td>V\u00e9rifier les valeurs admissibles selon l'ASME<\/td>\u2713 Lancer la comparaison d'\u00e9paisseur<\/td><\/tr>
        \u00c9bullition d'une solution dilu\u00e9e d'HCl < 0,1%<\/td>\u2713 Limite de niveau 2<\/td>\u2713 Dipl\u00f4me de terminale (12e ann\u00e9e) souhait\u00e9<\/td><\/tr>
        \u00c9bullition d'une solution dilu\u00e9e d'HCl 0,1\u20132%<\/td>\u2717 Ne convient pas<\/td>\u2713 Travaux de terminale<\/td><\/tr>
        \u00c9bullition d'HCl dilu\u00e9 > 2%<\/td>\u2717<\/td>Prenons l'exemple de Gr7\/Gr16<\/td><\/tr>
        Uniquement en milieu oxydant, \u00e0 temp\u00e9rature ambiante<\/td>\u2713 Le niveau 2 est id\u00e9al<\/td>Non obligatoire<\/td><\/tr>
        Milieu r\u00e9ducteur (absence d'oxydants)<\/td>Limite<\/td>\u2713 Dipl\u00f4me de terminale (12e ann\u00e9e) souhait\u00e9<\/td><\/tr>
        Variable d'oxydor\u00e9duction<\/td>Risqu\u00e9<\/td>\u2713 Dipl\u00f4me de terminale (12e ann\u00e9e) souhait\u00e9<\/td><\/tr>
        Marine, eau de mer \u00e0 basse temp\u00e9rature<\/td>\u2713 Niveau 2<\/td>Non obligatoire<\/td><\/tr>
        Fluides g\u00e9othermiques ou hydrothermiques<\/td>\u00c9valuer la temp\u00e9rature<\/td>\u2713 12e ann\u00e9e : bien document\u00e9<\/td><\/tr>
        La conception doit \u00eatre conforme \u00e0 la norme ASME, >200 \u00b0F<\/td>V\u00e9rifier les limites autoris\u00e9es<\/td>\u2713 Lancer la comparaison<\/td><\/tr>
        Service d'ambiance adapt\u00e9 aux petits budgets<\/td>\u2713 Victoires en 2e division<\/td>Ce n'est pas n\u00e9cessaire<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

        Quand les ing\u00e9nieurs passent de la 2e \u00e0 la 12e classe<\/h2>\n\n\n\n

        Dans la pratique, l'approche du programme de 12e ann\u00e9e ne commence g\u00e9n\u00e9ralement pas par une discussion sur la science de la corrosion. Elle commence par une analyse des d\u00e9faillances.<\/p>\n\n\n\n

        Dans l\u2019industrie des proc\u00e9d\u00e9s chimiques, le sc\u00e9nario typique se d\u00e9roule ainsi : un \u00e9changeur de chaleur ou un corps de pompe de Grade 2 fonctionne parfaitement pendant des ann\u00e9es, puis pr\u00e9sente des piq\u00fbres localis\u00e9es ou une corrosion interstitielle sous un joint ou derri\u00e8re un boulon \u2014 invariablement dans une zone \u00e0 haute temp\u00e9rature. Le reste de l\u2019\u00e9quipement ne pr\u00e9sente aucun probl\u00e8me. L\u2019analyse attribue cette d\u00e9faillance \u00e0 une combinaison sp\u00e9cifique de temp\u00e9rature, de concentration en chlorure et de g\u00e9om\u00e9trie de la fente, pour laquelle la nuance de Grade 2 n\u2019est pas homologu\u00e9e dans ces conditions. La nuance de Grade 12 est alors envisag\u00e9e comme solution interm\u00e9diaire avant de se tourner vers les nuances plus co\u00fbteuses contenant du palladium.<\/p>\n\n\n\n

        Ce qui surprend souvent les ing\u00e9nieurs qui effectuent cette \u00e9valuation pour la premi\u00e8re fois, c\u2019est la norme ASME relative \u00e0 l\u2019\u00e9paisseur admissible. On s'attend g\u00e9n\u00e9ralement \u00e0 ce que la classe 12 co\u00fbte plus cher \u2014 car, au kilo, c'est effectivement le cas. Mais le fait de r\u00e9aliser qu'un r\u00e9cipient de classe 12 peut \u00eatre con\u00e7u avec une \u00e9paisseur moindre \u2014 et que le co\u00fbt total d'installation peut en r\u00e9alit\u00e9 s'av\u00e9rer inf\u00e9rieur pour les combinaisons de pression et de temp\u00e9rature qui ont motiv\u00e9 l'\u00e9valuation au d\u00e9part \u2014 modifie le calcul \u00e9conomique.<\/p>\n\n\n\n

        J\u2019ai \u00e9tudi\u00e9 de mani\u00e8re approfondie la publication technique \u00ab MTI Connect 2020 \u00bb de Tricor Metals consacr\u00e9e \u00e0 ce sujet, et les donn\u00e9es qu\u2019elle contient constituent la comparaison la plus compl\u00e8te provenant d\u2019une seule source entre les nuances 2H et 12 dans le contexte de l\u2019industrie de la transformation chimique que j\u2019ai pu trouver dans la litt\u00e9rature accessible au public. Leurs exemples d\u2019\u00e9paisseur de cuve \u00e0 300 \u00b0F\/300 psi sont particuli\u00e8rement instructifs : la nuance 2H n\u00e9cessite une \u00e9paisseur nominale de t\u00f4le de 1-3\/4\u2033 ; la nuance 12 permet de descendre \u00e0 1-1\/4\u2033 nominal. Le calcul du co\u00fbt total des mat\u00e9riaux favorise la nuance 12 d\u2019environ 291 TP3T dans ce sc\u00e9nario, avant m\u00eame de prendre en compte les consid\u00e9rations relatives \u00e0 la dur\u00e9e de vie en termes de corrosion.<\/p>\n\n\n\n

        Autre tendance \u00e0 noter : les fabricants qui travaillent r\u00e9guli\u00e8rement avec le Grade 2 et disposent de bonnes proc\u00e9dures de soudage du titane rencontrent rarement des changements significatifs de processus lorsqu\u2019ils passent au Grade 12. Le comportement de l\u2019alliage est suffisamment similaire pour que le m\u00e9tal d\u2019apport ERTi-12 et les m\u00eames pratiques en mati\u00e8re de gaz de protection puissent \u00eatre directement transpos\u00e9es. L'argument selon lequel le Grade 12 serait \u201c plus difficile \u00e0 usiner \u201d provient g\u00e9n\u00e9ralement d'ateliers ayant une exp\u00e9rience globalement limit\u00e9e du titane, et non d'ateliers ayant d\u00e9j\u00e0 travaill\u00e9 \u00e0 grande \u00e9chelle avec le Grade 2.<\/p>\n\n\n\n

        Questions fr\u00e9quemment pos\u00e9es<\/h2>\n\n\n\n

        Quelle est la principale diff\u00e9rence entre le titane de grade 2 et celui de grade 12 ?<\/strong>
        La nuance 12 correspond essentiellement \u00e0 la nuance 2, \u00e0 laquelle ont \u00e9t\u00e9 ajout\u00e9s 0,81 TP3T de nickel et 0,31 TP3T de molybd\u00e8ne. Ces \u00e9l\u00e9ments d'alliage augmentent la limite d'\u00e9lasticit\u00e9 (minimum sup\u00e9rieur d'environ 25%), am\u00e9liorent la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion caverneuse dans les milieux chlor\u00e9s \u00e0 haute temp\u00e9rature (la nuance 12 r\u00e9siste \u00e0 la corrosion caverneuse jusqu'\u00e0 environ 240 \u00b0C contre environ 80 \u00b0C pour la nuance 2), et prolongent la dur\u00e9e de vie dans des environnements acides r\u00e9ducteurs dilu\u00e9s tels que l\u2019acide chlorhydrique.<\/p>\n\n\n\n

        Le titane de nuance 12 est-il plus r\u00e9sistant que celui de nuance 2 ?<\/strong>
        Oui, de mani\u00e8re significative. La r\u00e9sistance \u00e0 la traction minimale selon la norme ASTM B265 est de 483 MPa (70 ksi) pour la nuance 12, contre 345 MPa (50 ksi) pour la nuance 2 \u2014 soit une valeur minimale nettement sup\u00e9rieure pour la nuance 40%. Les valeurs typiques se situent entre 530 et 550 MPa contre 420 MPa. Les limites d'\u00e9lasticit\u00e9 minimales sont de 345 MPa (Grade 12) contre 275 MPa (Grade 2). La nuance 2 pr\u00e9sente un allongement et une r\u00e9duction de section l\u00e9g\u00e8rement sup\u00e9rieurs, ce qui la rend plus ductile pour les op\u00e9rations de formage \u00e0 froid extr\u00eames.<\/p>\n\n\n\n

        La terminale co\u00fbte-t-elle plus cher que la deuxi\u00e8me ?<\/strong>
        Par livre, oui \u2014 environ 13% de plus (selon les donn\u00e9es 2020 de Tricor Metals ; les prix actuels du march\u00e9 varient). Cependant, les limites de conception ASME plus \u00e9lev\u00e9es de la nuance 12 permettent d\u2019utiliser des parois de r\u00e9cipients plus fines \u00e0 des temp\u00e9ratures et des pressions \u00e9lev\u00e9es. Dans certains cas, le co\u00fbt total des mat\u00e9riaux du projet est inf\u00e9rieur de 21 \u00e0 29% avec la nuance 12, malgr\u00e9 son prix unitaire plus \u00e9lev\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

        Quelles normes ASTM s'appliquent au titane de grade 12 ?<\/strong>
        La nuance 12 est couverte par les normes ASTM B265 (bandes\/t\u00f4les\/plaques, nuance 12), ASTM B337 (tubes sans soudure et soud\u00e9s, nuance 12), ASTM B338 (tubes pour \u00e9changeurs de chaleur, nuance 12), ASTM B348 (barres et billettes, nuance 12) et ASTM B381 (pi\u00e8ces forg\u00e9es, F-12). La d\u00e9signation UNS est R53400. Le num\u00e9ro de mat\u00e9riau DIN\/EN est 3.7105.<\/p>\n\n\n\n

        La classe 12 peut-elle remplacer directement la classe 2 dans les conceptions existantes ?<\/strong>
        Dans la plupart des cas, le Grade 12 constitue un remplacement simple qui apporte un gain de r\u00e9sistance m\u00e9canique et de r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion. Il utilise les m\u00eames formes de produits conformes \u00e0 la norme ASTM, un m\u00e9tal d\u2019apport de soudage compatible (ERTi-12 par rapport \u00e0 ERTi-2) et des proc\u00e9dures de fabrication similaires. Les concepteurs doivent v\u00e9rifier que les limites admissibles ASME plus \u00e9lev\u00e9es sont appliqu\u00e9es lors de toute refonte d\u2019un r\u00e9cipient sous pression afin de tirer parti des avantages en termes de co\u00fbts. Les d\u00e9lais d\u2019approvisionnement en mat\u00e9riaux peuvent \u00eatre plus longs que pour la nuance 2 en raison d\u2019une disponibilit\u00e9 en stock plus faible.<\/p>\n\n\n\n

        Dans quels cas vaut-il mieux choisir le Grade 7 ou le Grade 16 plut\u00f4t que le Grade 12 ?<\/strong>
        Les nuances contenant du palladium (7, 11, 16, 17) constituent le niveau sup\u00e9rieur de r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion par rapport \u00e0 la nuance 12. Ils sont prescrits lorsque les temp\u00e9ratures de service d\u00e9passent environ 240 \u00b0C en saumure chlorur\u00e9e, lorsque les concentrations en HCl d\u00e9passent environ 1%, ou dans des environnements fortement r\u00e9ducteurs d\u00e9pourvus d\u2019oxydants. En contrepartie, leur co\u00fbt est nettement plus \u00e9lev\u00e9 (le palladium est un \u00e9l\u00e9ment d\u2019alliage co\u00fbteux). Si la nuance 12 r\u00e9pond aux exigences de r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion de votre application, elle constitue presque toujours le choix le plus rentable par rapport aux nuances contenant du palladium.<\/p>\n\n\n\n

        Pourquoi la nuance 12 est-elle plus r\u00e9sistante \u00e0 la corrosion caverneuse que la nuance 2 ?<\/strong>
        Le nickel stabilise le film d\u2019oxyde de titane (TiO\u2082) passif dans les conditions acides et pauvres en oxyg\u00e8ne que l\u2019on retrouve dans les g\u00e9om\u00e9tries de interstices \u00e0 temp\u00e9rature \u00e9lev\u00e9e. Dans la nuance 2, le film se d\u00e9grade dans ces conditions au-del\u00e0 d\u2019environ 80 \u00b0C en pr\u00e9sence de chlorure concentr\u00e9. L\u2019ajout de nickel dans la nuance 12 pr\u00e9serve la stabilit\u00e9 du film jusqu\u2019\u00e0 environ 240 \u00b0C \u00e0 un pH > 2. Le molybd\u00e8ne offre une protection suppl\u00e9mentaire dans les environnements acides r\u00e9ducteurs gr\u00e2ce \u00e0 un m\u00e9canisme distinct, similaire \u00e0 son r\u00f4le dans l\u2019acier inoxydable de type 316.<\/p>\n\n\n\n

        R\u00e9sum\u00e9<\/h2>\n\n\n\n

        La d\u00e9cision principale est simple d\u00e8s lors que l'on conna\u00eet les seuils.<\/strong> Le titane de grade 2 constitue le choix id\u00e9al pour la plupart des applications : utilisation en milieu corrosif \u00e0 temp\u00e9rature ambiante ou mod\u00e9r\u00e9e, traitement chimique g\u00e9n\u00e9ral, \u00e9quipement naval, ainsi que dans tous les cas o\u00f9 le rapport co\u00fbt-efficacit\u00e9 est primordial et o\u00f9 les conditions d\u2019utilisation ne poussent pas le mat\u00e9riau \u00e0 ses limites. Il est disponible sous toutes les formes de produits, bien ma\u00eetris\u00e9 par les fabricants, et offre une r\u00e9sistance exceptionnelle \u00e0 la corrosion dans son domaine d'application.<\/p>\n\n\n\n

        La classe 12 est sp\u00e9cifi\u00e9e lorsque le service d\u00e9passe les limites de corrosion caverneuse de la classe 2 \u2014 g\u00e9n\u00e9ralement au-dessus de 80 \u00b0C dans des environnements chlorur\u00e9s \u2014 ou lorsque la conception des r\u00e9cipients sous pression ASME \u00e0 temp\u00e9rature \u00e9lev\u00e9e rend l\u2019avantage des parois plus minces suffisamment significatif pour compenser le prix unitaire plus \u00e9lev\u00e9. Les ajouts de 0,81 % de Ni (TP3T) et de 0,31 % de Mo (TP3T) apportent une am\u00e9lioration quantifiable des performances, \u00e9tay\u00e9e par les normes, dont l\u2019\u00e9valuation ne n\u00e9cessite aucune approximation : les tableaux des valeurs admissibles de l\u2019ASME, les courbes de pH\/temp\u00e9rature relatives \u00e0 la corrosion en fente et les calculs d\u2019\u00e9paisseur des r\u00e9cipients sont tous disponibles, et ils favorisent syst\u00e9matiquement la nuance 12 dans les conditions o\u00f9 elle est sp\u00e9cifi\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n

        L'erreur la plus courante commise par les ing\u00e9nieurs consiste \u00e0 \u00e9valuer les deux nuances uniquement en fonction du co\u00fbt unitaire du mat\u00e9riau. La comparaison des co\u00fbts au niveau du projet, qui tient compte des contraintes admissibles d\u00e9finies par l'ASME et du calcul de l'\u00e9paisseur de paroi qui en r\u00e9sulte, inverse r\u00e9guli\u00e8rement l'avantage financier de la nuance 2 dans des conditions d'exploitation \u00e0 haute temp\u00e9rature.<\/p>\n\n\n\n

        Si vous envisagez de passer d'une classe 2 \u00e0 une classe 12, les premi\u00e8res \u00e9tapes consistent \u00e0 : d\u00e9finir votre temp\u00e9rature de fonctionnement, d\u00e9terminer la concentration en chlorure et le pH dans le pire des cas, v\u00e9rifier la g\u00e9om\u00e9trie des interstices dans votre conception, puis effectuer la comparaison avec les limites admissibles de l'ASME pour votre pression de conception. Dans de nombreux cas, ces donn\u00e9es rendront la d\u00e9cision \u00e9vidente.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

        Grade 2 (UNS R50400) is commercially pure titanium \u2014 the workhorse of the chemical process industry, easy to form and weld, with excellent general corrosion resistance. Grade 12 (UNS R53400, Ti-0.3Mo-0.8Ni) adds 0.8% nickel and 0.3% molybdenum to push yield strength ~25% higher and extend crevice corrosion resistance to temperatures Grade 2 simply cannot handle. […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":4359,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-4354","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-blog"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/hontitan.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4354","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/hontitan.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/hontitan.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/hontitan.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/hontitan.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4354"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/hontitan.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4354\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4360,"href":"https:\/\/hontitan.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4354\/revisions\/4360"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/hontitan.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4359"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/hontitan.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4354"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/hontitan.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4354"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/hontitan.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4354"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}