{"id":4381,"date":"2026-07-29T08:49:59","date_gmt":"2026-07-29T08:49:59","guid":{"rendered":"https:\/\/hontitan.com\/?p=4381"},"modified":"2026-07-29T08:52:48","modified_gmt":"2026-07-29T08:52:48","slug":"grade-7-titanium-palladium","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/hontitan.com\/fr\/grade-7-titanium-palladium\/","title":{"rendered":"Titane de grade 7 : comment le palladium 0.2% am\u00e9liore la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion \u2014 et dans quels cas le grade 11 constitue le meilleur choix"},"content":{"rendered":"

Le titane de grade 7 (UNS R52400, ASTM B265) est un titane commercialement pur auquel on ajoute 0,12 \u00e0 0,25 % en poids de palladium. Cette faible teneur en Pd modifie fondamentalement le comportement de l\u2019alliage dans les milieux acides r\u00e9ducteurs \u2014 des milieux dans lesquels les grades de titane standard se corrodent rapidement. La nuance 11 pr\u00e9sente la m\u00eame teneur en palladium, mais utilise une base \u00e0 plus faible teneur en oxyg\u00e8ne et en fer (\u00e9quivalente au titane commercialement pur de nuance 1), ce qui lui conf\u00e8re une r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion identique, associ\u00e9e \u00e0 une meilleure ductilit\u00e9 et une meilleure formabilit\u00e9 \u00e0 froid. Pour la plupart des applications structurelles et de traitement chimique, la nuance 7 est le choix par d\u00e9faut. La nuance 11 est sp\u00e9cifi\u00e9e lorsque la fabrication n\u00e9cessite un emboutissage profond, un cintrage de tubes ou un formage \u00e0 paroi mince. Ce guide traite du m\u00e9canisme d\u2019action du palladium, des diff\u00e9rences de propri\u00e9t\u00e9s entre les deux nuances et fournit des conseils pratiques pour le choix de la nuance appropri\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n

Qu'est-ce que le titane de grade 7 ?<\/h2>\n\n\n\n

Le Grade 7 est un alliage de titane commercialement pur de phase alpha, caract\u00e9ris\u00e9 par un seul ajout contr\u00f4l\u00e9 : 0,12\u20130,25 % en poids de palladium %<\/strong>. Tous les autres param\u00e8tres de sa composition correspondent \u00e0 ceux du titane CP de grade 2 : la m\u00eame teneur maximale en fer que celle du 0.30%, la m\u00eame teneur maximale en oxyg\u00e8ne que celle du 0.25%, ainsi que les m\u00eames limites interstitielles pour le carbone, l'azote et l'hydrog\u00e8ne.<\/p>\n\n\n\n

\u00c9l\u00e9ment<\/th>Limite de 7e<\/th><\/tr><\/thead>
Palladium<\/td>0,12\u20130,251 TP3T<\/td><\/tr>
Le fer<\/td>\u2264 0,30%<\/td><\/tr>
Oxyg\u00e8ne<\/td>\u2264 0,25%<\/td><\/tr>
Carbone<\/td>\u2264 0,08%<\/td><\/tr>
Azote<\/td>\u2264 0,03%<\/td><\/tr>
Hydrog\u00e8ne<\/td>\u2264 0,015%<\/td><\/tr>
Titane<\/td>\u00c9quilibre<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n
\"Diagramme<\/figure>\n\n\n\n

Sa d\u00e9signation UNS est R52400. Dans les normes europ\u00e9ennes, il est r\u00e9pertori\u00e9 sous le num\u00e9ro de mat\u00e9riau 3.7235. L'ASTM couvre la nuance 7 dans plusieurs normes relatives \u00e0 diff\u00e9rentes formes de produits : B265 (bandes, t\u00f4les, plaques), B337\/B338 (tubes), B348 (barres et billettes) et B861 (tubes sans soudure), entre autres.<\/p>\n\n\n\n

La composition de base \u00e9tant essentiellement celle de la nuance 2, les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques sont pratiquement identiques \u00e0 celles de la nuance 2. La limite d'\u00e9lasticit\u00e9 minimale est de 275 MPa (40 ksi), la r\u00e9sistance \u00e0 la traction maximale est de 345 MPa (50 ksi) et l'allongement minimal est de 20%.<\/strong> Le module d'\u00e9lasticit\u00e9 est de 108 GPa. La densit\u00e9 est de 4,51 g\/cm\u00b3.<\/p>\n\n\n\n

C'est gr\u00e2ce \u00e0 sa teneur en palladium que la nuance 7 trouve sa place dans un cahier des charges. \u00c0 0,2 % en poids \u2014 soit moins d'un quart de pour cent \u2014, le palladium am\u00e9liore consid\u00e9rablement la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion de l'alliage dans des environnements r\u00e9ducteurs, tout en conservant des propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques et une usinabilit\u00e9 pratiquement identiques \u00e0 celles de la nuance 2.<\/p>\n\n\n\n

\n

Remarque concernant la classe de 7H :<\/strong> L'ASTM d\u00e9finit \u00e9galement la nuance 7H, qui pr\u00e9sente la m\u00eame plage de teneur en palladium et les m\u00eames limites de composition, mais pour laquelle la r\u00e9sistance \u00e0 la traction maximale (UTS) minimale est fix\u00e9e \u00e0 une valeur plus \u00e9lev\u00e9e, \u00e0 savoir 400 MPa (58 ksi). La nuance 7H est sp\u00e9cifi\u00e9e lorsque les concepteurs ont besoin d'une r\u00e9sistance plus \u00e9lev\u00e9e sans pour autant passer \u00e0 une nuance alli\u00e9e telle que le Ti-6Al-4V.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Le m\u00e9canisme du palladium : pourquoi 0,2% change tout<\/h2>\n\n\n\n

Le titane pur non alli\u00e9 forme un film passif de TiO\u2082 dense et auto-r\u00e9parateur dans les milieux oxydants et neutres. C\u2019est pourquoi le titane de grade 2 r\u00e9siste sans probl\u00e8me \u00e0 l\u2019eau de mer, aux acides oxydants dilu\u00e9s et \u00e0 la plupart des environnements chlorur\u00e9s. Le probl\u00e8me r\u00e9side dans les milieux r\u00e9ducteurs : acide chlorhydrique dilu\u00e9, acide sulfurique ti\u00e8de ou acide fluorhydrique \u00e0 faible concentration. Dans ces conditions, les esp\u00e8ces oxydantes sont insuffisantes pour maintenir le film passif, et la surface du titane commence \u00e0 se dissoudre.<\/p>\n\n\n\n

Le palladium r\u00e9sout ce probl\u00e8me gr\u00e2ce \u00e0 un m\u00e9canisme de d\u00e9polarisation cathodique.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Le palladium (Pd) est un m\u00e9tal noble dont le surpotentiel d'hydrog\u00e8ne est nettement inf\u00e9rieur \u00e0 celui du titane. Lorsque le palladium est pr\u00e9sent \u00e0 la surface \u2014 m\u00eame \u00e0 une concentration de 0,15 \u00e0 0,20 % en poids \u2014, il agit comme un site pr\u00e9f\u00e9rentiel pour la r\u00e9action de d\u00e9gagement d'hydrog\u00e8ne :<\/p>\n\n\n\n

\n

2H\u207a + 2e\u207b \u2192 H\u2082<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Cette r\u00e9action consomme des protons au niveau des sites de Pd, ce qui augmente le potentiel mixte de la surface de l'alliage. Ce d\u00e9calage est suffisamment important pour faire passer le potentiel de corrosion de la zone de dissolution active vers la zone passive, o\u00f9 le film de TiO\u2082 est stable \u2014 m\u00eame en l'absence d'esp\u00e8ces oxydantes externes. R\u00e9sultat : le Grade 7 reste passif dans les acides r\u00e9ducteurs, alors que le titane pur se corrode activement.<\/p>\n\n\n\n

Ce m\u00e9canisme a \u00e9t\u00e9 mis en \u00e9vidence dans des travaux de recherche publi\u00e9s par Johnson Matthey d\u00e8s les ann\u00e9es 1960, puis confirm\u00e9 par des \u00e9tudes \u00e9lectrochimiques men\u00e9es tout au long des ann\u00e9es 1990 et 2000, notamment dans le cadre de travaux command\u00e9s par le CNRC portant sur le comportement des alliages de titane dans les environnements des d\u00e9p\u00f4ts de d\u00e9chets nucl\u00e9aires.<\/p>\n\n\n\n

Ce contre quoi le palladium n'offre aucune protection :<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Le m\u00e9canisme de d\u00e9polarisation cathodique pr\u00e9sente des limites. \u00c0 des concentrations \u00e9lev\u00e9es d\u2019acide \u2014 HCl concentr\u00e9 au-del\u00e0 d\u2019environ 20% \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es, ou H\u2082SO\u2084 bouillant au-del\u00e0 d\u2019environ 10% \u2014, les sites de surface du Pd sont submerg\u00e9s et le film passif se d\u00e9grade. Le Grade 7 reste \u00e9galement sensible \u00e0 l\u2019attaque dans des environnements fluor\u00e9s fortement r\u00e9ducteurs (HF anhydre) et dans des conditions fortement alcalines au-del\u00e0 d\u2019un pH de 12. La corrosion interstitielle dans les chlorures concentr\u00e9s \u00e0 haute temp\u00e9rature reste un sujet de pr\u00e9occupation, bien que la r\u00e9sistance du Grade 7 soit nettement sup\u00e9rieure \u00e0 celle du Grade 2 \u00e0 cet \u00e9gard.<\/p>\n\n\n\n

Principale implication technique : la nuance 7 \u00e9largit consid\u00e9rablement la plage de fonctionnement en toute s\u00e9curit\u00e9 en r\u00e9duisant les environnements contenant des chlorures d'acide, mais elle ne rend pas pour autant le titane totalement insensible \u00e0 la corrosion.<\/p>\n\n\n\n

\"Courbe<\/figure>\n\n\n\n

Titane de grade 7 vs titane de grade 11 : principales diff\u00e9rences<\/h2>\n\n\n\n

Les nuances 7 et 11 pr\u00e9sentent une teneur en palladium identique (0,12\u20130,25 % en poids) et, par cons\u00e9quent, une r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion identique. La diff\u00e9rence r\u00e9side uniquement dans la puret\u00e9 du titane de base.<\/p>\n\n\n\n

    \n
  • 7e ann\u00e9e<\/strong>\u00a0est construit sur une base de cat\u00e9gorie 2 \u2014 teneurs maximales autoris\u00e9es en oxyg\u00e8ne (\u2264 0,25%) et en fer (\u2264 0,30%)<\/li>\n\n\n\n
  • 11e ann\u00e9e<\/strong>\u00a0est constitu\u00e9 d'une base de cat\u00e9gorie 1 \u2014 faible teneur en oxyg\u00e8ne (< 0,18%) et en fer (< 0,20%)<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

    Des teneurs en interstitiels plus faibles se traduisent par une limite d'\u00e9lasticit\u00e9 plus faible, mais une ductilit\u00e9 plus \u00e9lev\u00e9e. Voil\u00e0 en une phrase tout le compromis entre la nuance 7 et la nuance 11.<\/p>\n\n\n\n

    Propri\u00e9t\u00e9<\/th>7e (UNS R52400)<\/th>11e (UNS R52250)<\/th><\/tr><\/thead>
    Teneur en Pd<\/td>0,12\u20130,251 TP3T<\/td>0,12\u20130,251 TP3T<\/td><\/tr>
    Fe max<\/td>0.30%<\/td>0.20%<\/td><\/tr>
    O max<\/td>0.25%<\/td>0.18%<\/td><\/tr>
    Limite d'\u00e9lasticit\u00e9 (min.)<\/td>275 MPa (40 ksi)<\/td>172 MPa (25 ksi)<\/td><\/tr>
    R\u00e9sistance \u00e0 la traction (min.)<\/td>345 MPa (50 ksi)<\/td>241 MPa (35 ksi)<\/td><\/tr>
    Allongement (min)<\/td>20%<\/td>25%<\/td><\/tr>
    Module d'\u00e9lasticit\u00e9<\/td>108 GPa<\/td>103 GPa<\/td><\/tr>
    Densit\u00e9<\/td>4,51 g\/cm\u00b3<\/td>4,51 g\/cm\u00b3<\/td><\/tr>
    Conductivit\u00e9 thermique<\/td>~17 W\/m\u00b7K<\/td>~20,6 W\/m\u00b7K<\/td><\/tr>
    R\u00e9sistance \u00e0 la corrosion<\/td>Excellent<\/td>Excellent (\u00e9quivalent au niveau 7)<\/td><\/tr>
    Formabilit\u00e9 \u00e0 froid<\/td>Bon<\/td>Tr\u00e8s bon<\/td><\/tr>
    \u00c9quivalent de base primaire<\/td>Ti de qualit\u00e9 2 CP<\/td>CP Ti de grade 1<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

    La diff\u00e9rence de 103 MPa entre les limites d'\u00e9lasticit\u00e9 des deux nuances n'est pas n\u00e9gligeable pour la conception des r\u00e9cipients sous pression et des \u00e9l\u00e9ments de structure. Une paroi de r\u00e9cipient calcul\u00e9e pour la nuance 7 peut \u00eatre de 20 \u00e0 251 TP3T plus fine qu\u2019une paroi con\u00e7ue pour la limite d\u2019\u00e9lasticit\u00e9 minimale de la nuance 11, ce qui a une incidence directe sur le co\u00fbt des mat\u00e9riaux \u2014 m\u00eame si l\u2019alliage brut contenant du palladium est plus cher au kilogramme que les nuances de titane pur.<\/p>\n\n\n\n

    La r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion ne constitue pas un crit\u00e8re de distinction entre la nuance 7 et la nuance 11.<\/strong> Les ing\u00e9nieurs qui prescrivent la nuance 11 principalement pour sa \u201c meilleure r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion \u201d partent d\u2019une id\u00e9e fausse. Ces deux nuances pr\u00e9sentent la m\u00eame plage de Pd et se comportent de mani\u00e8re identique dans tous les environnements corrosifs test\u00e9s \u00e0 ce jour. Le crit\u00e8re de s\u00e9lection repose sur les exigences de fabrication et les contraintes structurelles, et non sur les performances en mati\u00e8re de corrosion.<\/p>\n\n\n\n

    \"Diagramme<\/figure>\n\n\n\n

    R\u00e9sistance \u00e0 la corrosion du titane de grade 7 : ce qu\u2019il supporte\u2026 et ce qu\u2019il ne supporte pas<\/h2>\n\n\n\n

    L'int\u00e9r\u00eat pratique du palladium de grade 7 est particuli\u00e8rement \u00e9vident dans quatre types d'environnements agressifs o\u00f9 le titane de grade 2 ne r\u00e9siste pas.<\/p>\n\n\n\n

    1. R\u00e9duction des acides \u00e0 des concentrations mod\u00e9r\u00e9es<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    C'est l\u00e0 le domaine de pr\u00e9dilection de la nuance 7. Le titane pur se passivise mal dans les acides non oxydants, car il n'y a pas d'agent oxydant pour maintenir le film de TiO\u2082. La nuance 7 contourne cette exigence gr\u00e2ce au m\u00e9canisme de d\u00e9gagement d'hydrog\u00e8ne catalys\u00e9 par le palladium d\u00e9crit pr\u00e9c\u00e9demment.<\/p>\n\n\n\n

    Concr\u00e8tement, la classe de 5e aborde :<\/p>\n\n\n\n

      \n
    • Acide chlorhydrique (HCl) : r\u00e9sistant \u00e0 temp\u00e9rature ambiante jusqu\u2019\u00e0 une concentration d\u2019environ 20%, et \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es dans des concentrations dilu\u00e9es (5\u201310% \u00e0 60\u201380 \u00b0C avec des marges de s\u00e9curit\u00e9 appropri\u00e9es)<\/li>\n\n\n\n
    • Acide sulfurique (H\u2082SO\u2084) : r\u00e9sistant \u00e0 l'\u00e9tat dilu\u00e9 jusqu'\u00e0 environ 5% \u00e0 des temp\u00e9ratures mod\u00e9r\u00e9es ; les performances diminuent rapidement au-del\u00e0 de cette plage<\/li>\n\n\n\n
    • Acide phosphorique (H\u2083PO\u2084) : g\u00e9n\u00e9ralement r\u00e9sistant \u00e0 des concentrations faibles \u00e0 mod\u00e9r\u00e9es<\/li>\n\n\n\n
    • Flux d'acides mixtes contenant des chlorures : la classe 7 \u00e9largit consid\u00e9rablement la marge de s\u00e9curit\u00e9 par rapport \u00e0 la classe 2<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

      Ces limites ne constituent pas des seuils fixes : la temp\u00e9rature, la vitesse, l'a\u00e9ration et la pr\u00e9sence d'autres esp\u00e8ces font toutes varier le seuil de corrosion. La r\u00e9alisation d'essais de qualification dans l'environnement r\u00e9el du proc\u00e9d\u00e9 est la pratique courante pour les \u00e9quipements critiques.<\/p>\n\n\n\n

      2. Saumures chaudes et solutions de chlorure<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Le titane non alli\u00e9 pr\u00e9sente d\u00e9j\u00e0 de bonnes performances dans l'eau de mer \u00e0 temp\u00e9rature ambiante, mais la corrosion interstitielle devient un probl\u00e8me dans les saumures chaudes et concentr\u00e9es (au-dessus de 70\u201380 \u00b0C) ou dans les zones de chlorure \u00e0 circulation stagnante, telles que les joints entre les tubes et la plaque tubulaire. La nuance 7 augmente la temp\u00e9rature critique de corrosion interstitielle et prolonge la dur\u00e9e de vie utile dans ces conditions.<\/p>\n\n\n\n

      C'est pourquoi les \u00e9changeurs de chaleur et les tubes d'\u00e9vaporation des usines de dessalement, utilis\u00e9s dans des environnements o\u00f9 la saumure est \u00e0 haute temp\u00e9rature, constituent une application courante.<\/p>\n\n\n\n

      3. Milieux \u00e0 oxydants mixtes : chlore humide et hypochlorite<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      La nuance 7 r\u00e9siste bien au chlore gazeux humide, au dioxyde de chlore et \u00e0 l'hypochlorite de sodium \u2014 des environnements que l'on retrouve dans les usines de blanchiment de la p\u00e2te \u00e0 papier et du papier, ainsi que dans les installations de traitement de l'eau. L'ajout de Pd r\u00e9duit le risque d'inflammation ou de corrosion interstitielle pouvant survenir avec le titane pur en pr\u00e9sence de chlore sec ou concentr\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

      4. Environnements contenant des d\u00e9chets nucl\u00e9aires humides (exploitation de longue dur\u00e9e)<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      La formation \u00ab Grade 7 \u00bb a fait l'objet d'\u00e9tudes approfondies dans le cadre de projets de stockage de d\u00e9chets nucl\u00e9aires (notamment le projet \u00ab Yucca Mountain \u00bb du minist\u00e8re am\u00e9ricain de l'\u00c9nergie). Des travaux de recherche publi\u00e9s dans la revue Corrosion<\/em> (Vol. 61, n\u00b0 10, AMPP) a \u00e9valu\u00e9 la nuance 7 et les alliages apparent\u00e9s dans des conditions propres \u00e0 un site de stockage \u00e0 long terme : eaux souterraines acides, champs de rayonnement gamma et environnements susceptibles de pr\u00e9senter des interstices. La nuance 7 a montr\u00e9 des am\u00e9liorations mesurables par rapport \u00e0 la nuance 2 dans ces conditions, la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion interstitielle \u00e9tant le principal avantage mis en avant.<\/p>\n\n\n\n

      Lorsque le niveau 7 n'offre pas une protection fiable :<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Environnement<\/th>R\u00e9sultats de la 7e classe<\/th>Note<\/th><\/tr><\/thead>
      HCl concentr\u00e9 (>20% \u00e0 temp\u00e9rature ambiante, ou dilu\u00e9 \u00e0 >100 \u00b0C)<\/td>Corrosion active<\/td>M\u00eame Pd ne peut pas rester passif<\/td><\/tr>
      H\u2082SO\u2084 concentr\u00e9 (>10\u201315%)<\/td>Corrosion active<\/td>Utiliser de l'Hastelloy C-276 ou du tantale<\/td><\/tr>
      HF anhydre<\/td>Corrosion active<\/td>Pas de r\u00e9sistance au fluorure dans l'HF pur<\/td><\/tr>
      Alcalin fort (NaOH >30% \u00e0 temp\u00e9rature \u00e9lev\u00e9e)<\/td>Risque de corrosion<\/td>Les nuances de titane sont g\u00e9n\u00e9ralement sensibles \u00e0 des pH sup\u00e9rieurs \u00e0 12<\/td><\/tr>
      Acide nitrique fumant rouge<\/td>Risque pyrophorique<\/td>Le titane est interdit<\/td><\/tr>
      Chlore gazeux sec \u00e0 haute temp\u00e9rature<\/td>Risque d'incendie li\u00e9 au titane<\/td>La 7e ne r\u00e9sout pas ce probl\u00e8me<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

      Quand privil\u00e9gier la 11e ann\u00e9e plut\u00f4t que la 7e ann\u00e9e<\/h2>\n\n\n\n

      La nuance 11 existe pour une raison principale : les situations de fabrication dans lesquelles la r\u00e9sistance l\u00e9g\u00e8rement sup\u00e9rieure de la nuance 7 entra\u00eene des difficult\u00e9s de formage et o\u00f9 le concepteur ne peut tol\u00e9rer le risque de fissuration ou de retour \u00e9lastique.<\/p>\n\n\n\n

      Les cas d'application o\u00f9 la nuance 11 est le choix appropri\u00e9 :<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Tubes \u00e0 paroi mince pr\u00e9sentant des rayons de courbure r\u00e9duits.<\/strong> La limite d'\u00e9lasticit\u00e9 minimale de 172 MPa de la nuance 11, contre 275 MPa pour la nuance 7, signifie que le mat\u00e9riau subit un \u00e9crouissage moins important et pr\u00e9sente une moins grande reprise \u00e9lastique lors de la flexion. Pour les tubes d'\u00e9changeurs thermiques ondul\u00e9s, les configurations en coude en U ou les joints de dilatation soud\u00e9s de petit diam\u00e8tre, la souplesse de la nuance 11 constitue un avantage.<\/p>\n\n\n\n

      Pi\u00e8ces embouties.<\/strong> Les op\u00e9rations de formage impliquant une r\u00e9duction importante de la surface \u2014 plaques tubulaires, embouts form\u00e9s, g\u00e9om\u00e9tries complexes de brides \u2014 tirent parti de l\u2019allongement plus \u00e9lev\u00e9 de la nuance 11 (25% contre 20% pour la nuance 7) et de sa contrainte d\u2019\u00e9coulement plus faible. La rupture lors du formage est le risque que la nuance 11 permet d\u2019att\u00e9nuer.<\/p>\n\n\n\n

      Applications dans lesquelles la ductilit\u00e9 des soudures est essentielle.<\/strong> Ces deux nuances sont soudables, mais la nuance 11 permet d'obtenir des soudures pr\u00e9sentant des contraintes r\u00e9siduelles l\u00e9g\u00e8rement inf\u00e9rieures et une ductilit\u00e9 sup\u00e9rieure. Pour les \u00e9quipements soumis \u00e0 des cycles thermiques, les zones de soudure de la nuance 11 offrent une marge de s\u00e9curit\u00e9 plus importante avant l'apparition de fissures.<\/p>\n\n\n\n

      Quand la 7e est le meilleur choix :<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Sc\u00e9nario<\/th>Niveau pr\u00e9f\u00e9r\u00e9<\/th>Motif<\/th><\/tr><\/thead>
      R\u00e9cipients sous pression et colonnes<\/td>7e ann\u00e9e<\/td>Rendement plus \u00e9lev\u00e9 \u2192 paroi plus fine, co\u00fbt des mat\u00e9riaux r\u00e9duit<\/td><\/tr>
      Ch\u00e2ssis et supports structurels<\/td>7e ann\u00e9e<\/td>Conception structurelle limit\u00e9e par la limite d'\u00e9lasticit\u00e9 : la nuance 7 permet d'utiliser des sections transversales plus petites<\/td><\/tr>
      Fabrication de t\u00f4les et de plaques par formage classique<\/td>7e ann\u00e9e<\/td>Une formabilit\u00e9 \u00e9quivalente \u00e0 celle du grade 2 est suffisante pour la plupart des travaux sur t\u00f4le<\/td><\/tr>
      Fonctionnement \u00e0 haute temp\u00e9rature (sous pression)<\/td>7e ann\u00e9e<\/td>Sol pr\u00e9sentant une r\u00e9sistance m\u00e9canique accrue \u00e0 temp\u00e9rature \u00e9lev\u00e9e<\/td><\/tr>
      Tubes standard en tron\u00e7ons droits<\/td>7e ann\u00e9e<\/td>Aucun avantage en mati\u00e8re de formation \u00e0 partir de la 11e classe<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

      La r\u00e9alit\u00e9 concr\u00e8te dans la plupart des cas de figure en mati\u00e8re d'achats : La qualit\u00e9 7 est plus largement disponible en stock, tandis que la qualit\u00e9 11 doit faire l'objet d'une commande sp\u00e9ciale aupr\u00e8s de la plupart des centres de service.<\/strong> Lorsque les contraintes de fabrication ne constituent pas un obstacle, le Grade 7 s'impose comme le choix par d\u00e9faut, ne serait-ce qu'en raison de sa disponibilit\u00e9 sur le march\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

      Applications concr\u00e8tes des programmes de 5e et de 1\u00e8re<\/h2>\n\n\n\n

      Ces deux nuances s'adressent au m\u00eame secteur d'activit\u00e9. Le choix de la nuance dans le cadre d'un projet donn\u00e9 d\u00e9pend de la g\u00e9om\u00e9trie des composants et des contraintes de r\u00e9sistance, et non de l'environnement corrosif.<\/p>\n\n\n\n

      Industrie de la transformation chimique<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Les \u00e9changeurs de chaleur traitant des flux d\u2019acides mixtes, les \u00e9purateurs utilis\u00e9s avec du HCl gazeux et les cuves de r\u00e9action destin\u00e9es \u00e0 la synth\u00e8se d\u2019acides organiques constituent les principaux cas d\u2019utilisation. La nuance 7 est prescrite pour les tubes d\u2019\u00e9changeurs de chaleur \u00e0 calandre et tubes lorsque le c\u00f4t\u00e9 process contient du HCl dilu\u00e9 ou de l\u2019acide sulfurique chaud. L\u2019argument \u00e9conomique est simple : m\u00eame avec la majoration li\u00e9e \u00e0 l\u2019alliage au palladium, la nuance 7 reste plus rentable qu\u2019une construction enti\u00e8rement en Hastelloy C-276 lorsque l\u2019on tient compte de l\u2019\u00e9paisseur de paroi, de la complexit\u00e9 des soudures et de la main-d\u2019\u0153uvre de fabrication, pour une dur\u00e9e de vie cible identique.<\/p>\n\n\n\n

      Fabrication de produits pharmaceutiques et de produits de chimie fine<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Solvants chlor\u00e9s, boucles de r\u00e9cup\u00e9ration de catalyseurs \u00e0 base d'HCl et traitement d'interm\u00e9diaires pharmaceutiques dans des environnements acides r\u00e9ducteurs. Des rev\u00eatements de cuves de classe 7 et des composants en contact avec le fluide sont prescrits lorsque la classe 2 a pr\u00e9sent\u00e9 une corrosion active lors d'essais \u00e0 l'\u00e9chelle du laboratoire.<\/p>\n\n\n\n

      Dessalement<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Faisceaux de tubes de r\u00e9chauffage de saumure utilisant les technologies de distillation flash \u00e0 plusieurs \u00e9tages (MSF) et de distillation \u00e0 effets multiples (MED). La nuance 7 am\u00e9liore la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion interstitielle dans les interstices entre les tubes et la plaque tubulaire, l\u00e0 o\u00f9 la concentration en saumure est la plus \u00e9lev\u00e9e et o\u00f9 des conditions de stagnation peuvent se produire pendant les arr\u00eats de production.<\/p>\n\n\n\n

      P\u00e2te \u00e0 papier et papier \u2014 usine de blanchiment<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Les cuves, les canalisations et les r\u00e9cipients destin\u00e9s \u00e0 contenir du dioxyde de chlore (ClO\u2082), de la solution d'eau de Javel \u00e0 base d'hypochlorite et des filtrats de lavage acides mixtes. Les nuances 7 et 11 sont toutes deux utilis\u00e9es ici, la nuance 11 pour les fonds de cuves moul\u00e9s et la nuance 7 pour la fabrication des tuyaux et des plaques.<\/p>\n\n\n\n

      Confinement des d\u00e9chets nucl\u00e9aires<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Le Grade 7 \u00e9tait le mat\u00e9riau principal envisag\u00e9 pour la barri\u00e8re externe des composants du bouclier anti-gouttes et des conteneurs de d\u00e9chets dans les sites de stockage de d\u00e9chets nucl\u00e9aires de haute activit\u00e9 propos\u00e9s. L\u2019exigence de conception principale \u00e9tait une r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion de plus de 10 000 ans dans un environnement d\u2019eaux souterraines susceptible de s\u2019acidifier au fil du temps. L\u2019ajout de palladium dans la nuance 7 a \u00e9t\u00e9 le facteur d\u00e9terminant qui l\u2019a fait l\u2019emporter sur les alternatives que constituaient les nuances 2 et 12.<\/p>\n\n\n\n

      Offshore et maritime<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Les canalisations en titane destin\u00e9es au transport de l'eau de mer sont la norme sur les plateformes offshore depuis des d\u00e9cennies. Lorsque les flux de proc\u00e9d\u00e9 m\u00e9langent de l'eau de mer \u00e0 du fluide de forage ou \u00e0 des additifs acides pour boues de forage, le titane de grade 7 offre une protection contre les ph\u00e9nom\u00e8nes d'acidit\u00e9 r\u00e9ductrice pouvant survenir lors des op\u00e9rations d'acidification des puits.<\/p>\n\n\n\n

      \"Inspection
      Cr\u00e9dit photo : Uwe Aranas \/ Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)<\/em><\/p>\n\n\n\n

      Vivre la 5e : options et alternatives<\/h2>\n\n\n\n

      Classe de 7H<\/strong> \u2014 Composition identique \u00e0 celle de la nuance 7, mais la r\u00e9sistance \u00e0 la traction uniaxiale (UTS) minimale est port\u00e9e \u00e0 400 MPa (58 ksi) conform\u00e9ment \u00e0 la norme ASTM. Utilis\u00e9 lorsqu\u2019une contrainte de calcul plus \u00e9lev\u00e9e est requise, tout en conservant la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion de la nuance 7, mais sans ajouts d\u2019alliages tels que l\u2019aluminium ou le vanadium. Disponible sous les m\u00eames formes que la nuance 7.<\/p>\n\n\n\n

      11e ann\u00e9e contre 17e ann\u00e9e<\/strong> \u2014 La nuance 17 repose sur la m\u00eame base que la nuance 11, mais ne contient que 0,04 \u00e0 0,08 % en poids de Pd \u2014 soit environ la moiti\u00e9 de la teneur en palladium. Cela permet de r\u00e9duire le co\u00fbt des mati\u00e8res premi\u00e8res, mais restreint la plage de r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion. La nuance 17 convient aux environnements l\u00e9g\u00e8rement r\u00e9ducteurs o\u00f9 la teneur totale en Pd des nuances 11 et 7 serait surdimensionn\u00e9e. Pour les applications en HCl agressif ou en acide sulfurique chaud, la nuance 17 ne constitue pas un substitut s\u00fbr.<\/p>\n\n\n\n

      La terminale comme alternative \u00e0 la 5e<\/strong> \u2014 Certaines \u00e9quipes d\u2019approvisionnement comparent les nuances Grade 7 et Grade 12 en les qualifiant de titane \u201c \u00e0 r\u00e9sistance accrue \u00e0 la corrosion \u201d. Elles ne sont toutefois pas \u00e9quivalentes. La nuance 12 (Ti-0,3Mo-0,8Ni, UNS R53400) offre une meilleure r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion caverneuse gr\u00e2ce \u00e0 des ajouts de nickel et de molybd\u00e8ne, qui sont bien moins co\u00fbteux que le palladium. La nuance 12 co\u00fbte moins cher au kilogramme. Cependant, la nuance 12 n\u2019\u00e9gale pas la nuance 7 dans les environnements acides r\u00e9ducteurs : le nickel et le molybd\u00e8ne ne reproduisent pas le m\u00e9canisme de d\u00e9polarisation cathodique assur\u00e9 par le palladium. Dans les environnements o\u00f9 la nuance 7 a fait l\u2019objet d\u2019une \u00e9valuation sp\u00e9cifique (HCl dilu\u00e9 \u00e0 temp\u00e9rature \u00e9lev\u00e9e, service en pr\u00e9sence de chlorures acides r\u00e9ducteurs), la nuance 12 ne constitue pas un substitut \u00e9quivalent.<\/p>\n\n\n\n

      Lorsque la classe 29 figure dans le cahier des charges<\/strong> \u2014 La nuance 29 (Ti-3Al-2,5V + Pd) associe le palladium \u00e0 l'aluminium et au vanadium pour des applications exigeant une r\u00e9sistance m\u00e9canique \u00e9lev\u00e9e et une r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion dans des environnements r\u00e9ducteurs. Il s'agit d'une nuance destin\u00e9e au secteur a\u00e9rospatial qui n'est g\u00e9n\u00e9ralement pas utilis\u00e9e dans les \u00e9quipements de traitement des produits chimiques de base.<\/p>\n\n\n\n

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

      Quel est le pourcentage de palladium pr\u00e9sent dans le titane de grade 7 ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      La norme ASTM sp\u00e9cifie une teneur en palladium comprise entre 0,12 et 0,25 % en poids pour la nuance 7. La valeur nominale couramment utilis\u00e9e dans les r\u00e9f\u00e9rences techniques et la documentation industrielle est comprise entre 0,15 et 0,20 %, parfois not\u00e9e sous la forme abr\u00e9g\u00e9e \u201c Ti-0,2Pd \u201d. La nuance 11 pr\u00e9sente la m\u00eame plage de teneur en palladium.<\/p>\n\n\n\n

      Le titane de grade 7 pr\u00e9sente-t-il la m\u00eame r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion que celui de grade 11 ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Oui. Ces deux nuances contiennent entre 0,12 et 0,25 % en poids de Pd et pr\u00e9sentent un comportement identique dans tous les environnements corrosifs \u00e9tudi\u00e9s \u00e0 ce jour. La nuance 7 pr\u00e9sente une limite d'\u00e9lasticit\u00e9 plus \u00e9lev\u00e9e (275 MPa contre 172 MPa au minimum) car sa composition de base est \u00e9quivalente \u00e0 celle de la nuance 2 plut\u00f4t qu'\u00e0 celle de la nuance 1. Si une sp\u00e9cification exige la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion de la nuance 7 avec une formabilit\u00e9 maximale, la nuance 11 est le choix appropri\u00e9 \u2014 et non une nuance \u00e0 plus forte teneur en Pd.<\/p>\n\n\n\n

      Le titane de grade 7 r\u00e9siste-t-il \u00e0 l'acide chlorhydrique ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Le Grade 7 r\u00e9siste \u00e0 l'acide chlorhydrique dilu\u00e9 \u00e0 temp\u00e9rature ambiante jusqu'\u00e0 une concentration d'environ 20%. \u00c0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es, la limite de concentration diminue \u2014 environ 5\u201310% \u00e0 60 \u00b0C, en tenant compte des marges de s\u00e9curit\u00e9 techniques. La limite pr\u00e9cise d\u00e9pend de la temp\u00e9rature, de la vitesse d'\u00e9coulement, de l'a\u00e9ration et de la pr\u00e9sence d'autres esp\u00e8ces. Pour les applications critiques, la m\u00e9thode de qualification standard consiste \u00e0 r\u00e9aliser des essais de corrosion sur des \u00e9chantillons plac\u00e9s directement dans le flux de process.<\/p>\n\n\n\n

      Pourquoi utilise-t-on du palladium plut\u00f4t que d'augmenter simplement la puret\u00e9 du titane ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Le titane de plus haute puret\u00e9 (grade 1) am\u00e9liore la ductilit\u00e9 m\u00e9canique, mais n\u2019am\u00e9liore pas la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion dans les acides r\u00e9ducteurs. Le probl\u00e8me du grade 2 dans les environnements r\u00e9ducteurs est d\u2019ordre \u00e9lectrochimique : le potentiel de corrosion se situe dans la zone de dissolution active, en l\u2019absence d\u2019esp\u00e8ces oxydantes susceptibles de le faire passer en phase passive. L'augmentation de la puret\u00e9 ne modifie pas l'\u00e9lectrochimie. Le palladium, en revanche, la modifie en fournissant des sites cathodiques qui d\u00e9placent le potentiel vers la zone de passivation, quel que soit l'environnement oxydant externe.<\/p>\n\n\n\n

      Comment le Grade 7 se comporte-t-il par rapport \u00e0 l'Hastelloy C-276 en milieu acide ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      L'Hastelloy C-276 (alliage Ni-Mo-Cr) offre une meilleure r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion sur une plage plus large de concentrations d'acide et de temp\u00e9ratures, y compris dans des environnements r\u00e9ducteurs et oxydants. La nuance 7 est plus comp\u00e9titive en termes de co\u00fbt pour les applications en milieu acide r\u00e9ducteur \u00e0 concentration faible \u00e0 mod\u00e9r\u00e9e, o\u00f9 le C-276 constituerait un surdimensionnement. La nuance 7 est \u00e9galement nettement plus l\u00e9g\u00e8re (4,51 g\/cm\u00b3 contre 8,89 g\/cm\u00b3 pour le C-276), ce qui r\u00e9duit les besoins en structures de soutien et les co\u00fbts d\u2019installation li\u00e9s au poids. Pour les concentrations ou les temp\u00e9ratures d\u00e9passant les limites document\u00e9es de la nuance 7, le C-276 ou le tantale constituent g\u00e9n\u00e9ralement les alternatives.<\/p>\n\n\n\n

      Peut-on souder des aciers de nuance Grade 7 et Grade 11 ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Oui. Ces deux nuances se soudent facilement par les proc\u00e9d\u00e9s GTAW (TIG), GMAW, \u00e0 arc plasma et par faisceau d'\u00e9lectrons. Les m\u00eames pr\u00e9cautions s'appliquent que pour tout soudage du titane : protection par gaz inerte sur la face de soudure, purge arri\u00e8re au niveau de la racine et protection contre la contamination atmosph\u00e9rique jusqu'\u00e0 ce que la zone de soudure refroidisse en dessous d'environ 427 \u00b0C (800 \u00b0F). Les soudures de la nuance 11 pr\u00e9sentent des contraintes r\u00e9siduelles l\u00e9g\u00e8rement inf\u00e9rieures et une ductilit\u00e9 quelque peu sup\u00e9rieure dans la zone affect\u00e9e thermiquement, ce qui en fait un choix particuli\u00e8rement adapt\u00e9 aux applications cycliques.<\/p>\n\n\n\n

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

      Le titane de grade 7 est un titane de grade 2 enrichi en palladium : cet ajout co\u00fbte plus cher au kilogramme, mais s\u2019av\u00e8re rentable dans les environnements o\u00f9 le titane CP standard ne r\u00e9siste pas. Le m\u00e9canisme du palladium est de nature \u00e9lectrochimique : le Pd r\u00e9duit la surtension d\u2019hydrog\u00e8ne \u00e0 la surface de l\u2019alliage, d\u00e9pla\u00e7ant le potentiel de corrosion vers la zone de passivation, m\u00eame dans des acides r\u00e9ducteurs incapables de maintenir \u00e0 eux seuls le film passif de TiO\u2082. C\u2019est pourquoi l\u2019ajout de 0,21 TP3T de ce m\u00e9tal pr\u00e9cieux fait une diff\u00e9rence pratique aussi d\u00e9cisive.<\/p>\n\n\n\n

      La nuance 11 pr\u00e9sente la m\u00eame teneur en palladium que la nuance 7 et, par cons\u00e9quent, la m\u00eame r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion. Elle est choisie lorsque l\u2019application exige une ductilit\u00e9 maximale, des rayons de courbure serr\u00e9s ou un emboutissage profond \u2014 des caract\u00e9ristiques qui d\u00e9coulent de sa nuance de base 1, qui pr\u00e9sente une teneur en \u00e9l\u00e9ments interstitiels plus faible. En l\u2019absence de ces contraintes, la nuance 7 constitue le choix standard : disponibilit\u00e9 plus large, limite d\u2019\u00e9lasticit\u00e9 plus \u00e9lev\u00e9e et performances anticorrosion identiques.<\/p>\n\n\n\n

      Pour les environnements d\u00e9passant les limites de fiabilit\u00e9 de la classe 7 \u2014 HCl concentr\u00e9 \u00e0 plus de 20%, acide sulfurique dilu\u00e9 en \u00e9bullition, HF anhydre \u2014, la solution appropri\u00e9e n\u2019est pas d\u2019augmenter la teneur en palladium, mais d\u2019opter pour une famille d\u2019alliages totalement diff\u00e9rente : l\u2019Hastelloy C-276, l\u2019Inconel 625 ou le tantale, en fonction de la composition chimique sp\u00e9cifique.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

      Grade 7 titanium (UNS R52400, ASTM B265) is commercially pure titanium with 0.12\u20130.25 wt% palladium added. That small Pd addition fundamentally changes how the alloy behaves in reducing acid environments \u2014 environments where standard titanium grades corrode rapidly. Grade 11 carries the same palladium range but uses a lower-oxygen, lower-iron base (equivalent to Grade 1 […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-4381","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-blog"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/hontitan.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4381","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=4381"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/hontitan.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4381\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4387,"href":"https:\/\/hontitan.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4381\/revisions\/4387"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/hontitan.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4381"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/hontitan.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4381"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/hontitan.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4381"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}