Présentation des matériaux de bride
Les brides en acier au carbone constituent l'option la plus courante et la plus économique pour les systèmes de tuyauterie à usage général. Les nuances d'acier inoxydable offrent une résistance à la corrosion dans les environnements chimiques et marins agressifs. Les brides en acier allié supportent des conditions de température et de pression élevées-dans lesquelles l'acier au carbone échouerait. Les brides en alliage de nickel conviennent aux environnements chimiques et thermiques extrêmes où même l'acier inoxydable est inadéquat. Le choix du matériau affecte directement la pression, la température, la soudabilité et la durée de vie de la bride.
Sélection par température
La température est souvent le principal facteur de sélection des matériaux, car elle détermine les propriétés mécaniques du matériau et sa stabilité à long terme. Le tableau suivant résume les matériaux de bride courants par plage de température :
| Matériel | Spécification | Plage de température | Caractéristiques clés |
|---|---|---|---|
| Acier au carbone | ASTMA105 | -20 degrés F à 1 000 degrés F | Service général, économique |
| Acier au carbone à basse-température | ASTM A350 LF2 | -50 degrés F à 650 degrés F | Testé aux chocs-, ductile |
| Acier au carbone à basse-température | ASTM A350 LF3 | -150 degrés F à 650 degrés F | Résistance améliorée à basse température- |
| 1-1/4Cr-1/2Mo | ASTM A182 F11 | 0 degré F à 1 100 degrés F | Service à haute température-modérée |
| 2-1/4Cr-1Mo | ASTM A182 F22 | 0 degré F à 1 100 degrés F | Résistant au service hydrogène |
| 9Cr-1Mo-V | ASTM A182 F91 | 0 degré F à 1 200 degrés F | Haute résistance au fluage |
| Inox 304 | ASTM A182 F304 | -425 degrés F à 1 500 degrés F | Résistance générale à la corrosion |
| Inox 316 | ASTM A182 F316 | -425 degrés F à 1 500 degrés F | Résistance aux chlorures |
| Duplex 2205 | ASTM A182 F51 | -50 degrés F à 600 degrés F | Haute résistance, résistant à la corrosion |
| Super Duplex 2507 | ASTM A182 F53 | -50 degrés F à 600 degrés F | Résistance extrême à la corrosion |
Sélection par pression
La résistance du matériau détermine directement la pression maximale admissible pour chaque classe. Des matériaux-plus résistants peuvent permettre l'utilisation d'une classe de pression inférieure, réduisant ainsi le poids et le coût des brides. L'acier au carbone A105 convient à la plupart des applications standard jusqu'à la classe 600. Pour les classes supérieures ou les températures élevées, les nuances en alliage et en acier inoxydable offrent une résistance supérieure. Les qualités chrome-molybdène comme F22 et F91 conservent leur résistance à des températures où l'acier au carbone fluerait et se briserait.
Sélection par média
Les milieux corrosifs nécessitent une sélection minutieuse des matériaux pour éviter la dégradation et la défaillance. Pour les environnements corrosifs généraux, l’acier inoxydable 304 ou 316 est le choix standard. La teneur en molybdène du 316 améliore la résistance aux piqûres et aux chlorures, ce qui le rend adapté aux applications marines et chimiques. Le service des hydrocarbures peut utiliser de l'acier au carbone avec une tolérance de corrosion appropriée, tandis que les applications chimiques agressives nécessitent des matériaux à base de -alliages ou de nickel-forts. Pour les environnements marins et de gaz acides (NACE MR0175), les qualités duplex et super duplex offrent une excellente résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte de chlorure.
Normes et certification des matériaux
Les désignations de matériaux ASTM/ASME sont harmonisées dans les normes de brides B16.5 et B16.47. L'EN 1092-1 spécifie des qualités de matériaux européennes équivalentes avec différents systèmes de désignation. Les certificats de matériaux (rapports d'essais d'usine) doivent vérifier la composition chimique et les propriétés mécaniques de chaque lot de chaleur. Des tests d'impact sont requis pour les matériaux de service à basse température conformément à l'ASME B31.3 et aux spécifications des matériaux applicables. Exigez toujours une traçabilité complète depuis l’aciérie jusqu’à la bride finie pour les applications de service critiques.
Meilleures pratiques pour la sélection des matériaux
Coût par rapport aux performances : faites correspondre le matériau aux conditions de service réelles sans trop-spécifier. La soudabilité est une considération importante pour les aciers alliés, car certains nécessitent un traitement thermique de préchauffage et de post-soudage. Évitez la corrosion galvanique en ne mélangeant pas de métaux différents dans le même joint boulonné. Les matériaux standards entraînent généralement des délais de livraison plus courts et des coûts inférieurs à ceux des qualités exotiques. Sélectionnez toujours le matériau qui correspond à la combinaison de conditions de fonctionnement la plus sévère, et pas seulement l'option la moins coûteuse répondant à un paramètre.
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