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K33X Offre inox ferritique KARA : nuance K33X Composition chimique Cette nuance est conforme à : > La fiche de données sécurité Stainless Europe n°1 : aciers inoxydables (directive européenne 2001/58/CE). > La directive européenne 2000/53/CE relative aux véhicules hors d’usage et à son annexe II datée du 27 juin 2002. Caractéristiques générales Les principales caractéristiques de notre nuance K33X sont : > Son excellente tenue à la corrosion dans les atmosphères de gaz d’échappement > Sa haute résistance à la corrosion par piqûres similaire à une nuance austénitique 1.4301, type 304 > Son absence de sensibilité à la corrosion sous contrainte et intergranulaire > Son faible coefficient de dilatation thermique lié à sa structure ferritique > Sa conductivité thermique élevée qui garantit une homogénéité dans la coloration > Sa résistance à l’oxydation à chaud jusqu’à 850 °C > Sa facilité de conformation > Sa bonne soudabilité (1) Selon la norme EN 10088-2 Valeurs typiques Désignation européenne X2CrMoTi17-1 1. 4513 (1) Applications > Le silencieux de la ligne d’échappement en remplacement du 1.4301, type 304 pour augmenter la durée de vie > Les différentes techniques de dépollution (filtre à particules, catalyseur à l’urée) Possibilités de livraison Formes : tôles, flans, bobines, feuillards, disques. Epaisseurs : 0,4 à 2,0 mm. Largeur : suivant épaisseur, nous consulter. Finition : laminé à froid suivant épaisseur. IMDS n° 336837226 18% de chrome au molybdène, stabilisé au titane key for value Elements C N Si Mn Cr Ti Mo % 0.015 0.015 0.50 0.25 17.30 0.35 0.90 “X”pour l’échappement = la garantie > des livraisons en juste à temps > d’une qualité fiable > de l’amélioration continue comme exigée par le marché automobile.

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K33XOffre inox ferritique KARA :nuance K33X

Composition chimique

Cette nuance est conforme à :

> La fiche de données sécurité Stainless Europe n°1 : aciers inoxydables (directive européenne 2001/58/CE).

> La directive européenne 2000/53/CE relative aux véhicules hors d’usage et à son annexe II datée du 27 juin 2002.

Caractéristiques générales

Les principales caractéristiques de notre nuance K33X sont :

> Son excellente tenue à la corrosion dans les atmosphères de gaz d’échappement

> Sa haute résistance à la corrosion par piqûres similaire à une nuance austénitique 1.4301, type 304

> Son absence de sensibilité à la corrosion sous contrainte et intergranulaire

> Son faible coefficient de dilatation thermique lié à sa structure ferritique

> Sa conductivité thermique élevée qui garantit une homogénéité dans la coloration

> Sa résistance à l’oxydation à chaud jusqu’à 850 °C

> Sa facilité de conformation

> Sa bonne soudabilité

(1) Selon la norme EN 10088-2

Valeurs typiques

Désignation européenne

X2CrMoTi17-1

1. 4513 (1)

Applications

> Le silencieux de la ligne d’échappement en remplacement du 1.4301, type 304 pour augmenter la durée de vie

> Les différentes techniques de dépollution (filtre à particules, catalyseur à l’urée)

Possibilités de livraison

Formes : tôles, flans, bobines, feuillards, disques.Epaisseurs : 0,4 à 2,0 mm.Largeur : suivant épaisseur, nous consulter.Finition : laminé à froid suivant épaisseur.

IMDS n°

336837226

18% de chromeau molybdène,stabilisé au titane

key for value

Elements C N Si Mn Cr Ti Mo

% 0.015 0.015 0.50 0.25 17.30 0.35 0.90

“X”pour l’échappement = la garantie

>des livraisons en juste à temps

>d’une qualité fiable

>de l’amélioration continue comme exigée par le marché automobile.

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20 200 400 600

200

100

Température (°C)

k (W/m.K)E (103 MPa)

E

Caractéristiques physiques

Sur tôle laminée à froid. A l’état recuit.*

Caractéristiques mécaniques

A l’état recuitSelon la norme ISO 6892-part 1,éprouvette perpendiculaire au sens du laminage

EprouvetteL = 80 mm (épaisseur < 3 mm)L = 5.65 √So (épaisseur ≥ 3 mm)

Densité d kg/dm³ 20 °C 7.7

Point de fusion °C 1480

Chaleur spécifique c J/kg.K 20 °C 440

Conductivitéthermique k W/m.K 20 °C

500 °C30

26,3

Coefficientmoyen dedilatationlinéique

α 10-6/K

20-200 °C20-400 °C20-600 °C20-800 °C

11,712,112,714,2

Résistivité électrique ρ Ω mm2/m 20 °C 0,70

Perméabilitémagnétique μ à 0.8 kA/m DC

ou AC 20 °C 550

Module d’élasticité E MPa.103 20 °C 220

* Valeurs typiques

Résistance au fluage

Caractéristiques de la nuance à haute température*Comportement au fluage 100 heures à la température.

PrésentationRm(1)

(MPa)Rp0.2

(2)

(MPa)A(3)

(%)HRB

Laminé à froid 470 300 32 76

1 MPa = 1 N/mm2. * Valeurs typiques(1) Résistance à la traction (2) Limite d’élasticité (3) Allongement

30

20

200

100

Température (°C)

A %Rm (MPa)Rp0.2

50

40

400

300

* Valeurs typiques

A

Aux températures élevées*

Rm

Rp0.2

20 100 300 500 700

Effet du laminage à froid*

0 10 20 30 40 50 60 70 80

30

20

10

1000

200

*Niveau d’écrouissage (%).

A%

400

600

800

A

Rm

Rp0.2

Rm (MPa)Rp0.2

Notre nuance K33X possède une bonne résistance au fluage comparée à notre nuance K09X (1.4512).L’addition de molybdène confère au K33X une dureté à chaud supplémentaire qui lui donne une meilleure résistance par rapport au K39M (1.4510).

Tenue au fluage :Mesure de la flèche en mm sur un échantillon de : 200x25x1.5 mm disposé aux extrémités entre deux parois et soumis durant 100 heures à différentes températures.

20

10

40

30

*Selon analyse et process Stainless Europe

850 870 890 910 930 950

60

50

T°C

304 (18-9E)K33X

K09X

K39M

K41X

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Résistance à l’oxydation

Comme toutes nos nuances ferritiques, notre K33X possède un coefficient de dilatation thermique faible qui le rend moins sensible à l’écaillage de la couche d’oxyde par rapport à une nuance austénitique du type 1.4301, 304.Notre K33X est stabilisé au titane, il conserve sa structure ferritique quelle que soit la température et se révèle insensible à tous phénomènes de précipitation de carbure de chrome lors de cycle thermique.

1,357 pt NormesAppellations

commerciales ASTM UNS EN

K09X 409 S40900 1.4512

K39M 430Ti S43036 1.4510

K33X 1.4513

K41X 441 S43932 1.4509

304D (18-9ED) 304 S30400 1.4301

Sa résistance à l’oxydation est supérieure au 1.4301, type 304 et au K09X, EN 1.4512, type 409 et légèrement supérieure au K39M, EN 1.4510.Sa résistance à l’oxydation s’avère limitée par rapport à la nuance K41X, EN 1.4509, type 441 stabilisée au niobium et au titane.

2010

4030

Oxydation cyclique : influence de la T° sur l’oxydation (perte de métal oxydé).

800 850 890 900 950

6050

T°C

304 (18-9E)

K33X

K09X

K39M

K41X

8070

10090

Résistance à la corrosion

Résistance à la corrosion par piqure.Notre nuance K33X est insensible à la corrosion sous contrainte. Le molybdène contenu dans la nuance K33X offre une résistance à la corrosion par piqûre améliorée par rapport au K39M, 1.4510. La résistance à la corrosion par piqûre diminue en fonction de la température, plus fortement pour les nuances austénitiques que ferritiques. La nuance K33X enregistre une bonne tenue à la corrosion par piqûre lorsque la température est élevée, pour cette raison la nuance K33X peut être comparée à la nuance 1.4301, type 304.

Résistance à la corrosion par les condensatsLa tenue à la corrosion par les condensats est un point clef de la qualification des matériaux dans l’échappement automobile. La nuance K33X a été optimisée pour satisfaire à cette propriété et proposer une alternative ferritique à la solution couteuse du 1.4301, type 304.La qualification de la résistance à la corrosion par les condensats dans l’échappement automobile s’effectue par des cycles d’immersion émersion alternés dans des condensats choisis avec des passages réguliers au four (essais Dip & Dry) pour simuler un cycle routier.Le K33X présente un très bon compromis technico-économique..

10050

200

150

Profondeur de piqûre en fonction du temps. Essais dip&dry à pH=3 avec 100 ppm de Cl-.

5 10 15 20 25 30

300250

Semaines

304 (18-9E)

350

K33X

K09X

K39M

K41X

300250

400

350

25 30 35 40 45 50 55 60

500450

T°C

304 (18-9E)

600550

K33X

K09X

K39M

K41X

Potentiel de piqûration en fonction de la T°C. Solution à pH neutre, 700 ppm de NaCl.

Epit

en

mV

/ECS

Prof

onde

ur d

e la

cre

vass

e (µ

m)

Influence de la température sur la résistance à la corrosion par les condensats. L’arrivée de nouveaux systèmes de dépollution tels que les filtres à particules, les pièges à NOX augmentent les températures dans l’échappement aval. L’emploi de notre nuance ferritique K33X s’avère parfaitement adapté à cette évolution grâce à la faible dilatation de la nuance et à la présence de stabilisant qui évite les phénomènes de corrosion intergranulaire très présents sur le 1.4301, type 304 dès que la température dépasse 500°C.

10050

250

200

1 2 3 4 5 6 7 8

350300

304 (18-9E) 600°C

450400

K33X 600°C

Prof

onde

ur d

e la

piq

ûre

(µm

)

500

SemainesProfondeur de piqûre en fonction du temps. Essais Dip & Dry à pH=3 avec 100 ppm de Cl-.

304 (18-9E) 500°C

K33X 500°C

Résistance à la corrosion externe par le selOutre le critère de durabilité, les constructeurs automobiles sont de plus en plus sensibles, à l’aspect de la ligne d’échappement. Pour cela, nous avons dû bâtir un test simulant les agressions externes sur la ligne avec des séquences de mouillage et de séchage en présence de sel suivi de chauffage régulier à 300°C. Les échantillons sont classés en fonction de l’oxydation et de la corrosion. Notre nuance K33X montre une tenue à la corrosion assez proche de la nuance austénitique 1.4301.

Essais de corrosion en chambre climatique pour simuler les phénomènes de corrosion externe. Illustration des échantillons exposés après 4 semaines de test.

Traitementthermique

Brouillard salin

1% pH 4

Sec SecHumide

X6

X5

X7

Durée du cycle :24 heuresDurée totale du test :500 heuresTraitement thermique :300°CBrouillard salin :10 000 ppm NaCl

K09X K39M 304 (18-9E)K33X

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Soudage

Notre nuance K33X peut être soudée par résistance selon les techniques par point ou à la molette. On obtient de bons résultats sans traitement ultérieur, à condition que le forgeage de la soudure soit suffisant.

Procédé desoudage

Sans apport Avec apport Gaz de protection*

Epaisseursindicatives Epaisseurs

Métal d’apport * Hydrogène et azote prohibés

dans tous les casBaguettes Fils

Résistance :Point, Molette

≤ 2 mm

TIG < 1,5 mm > 0,5 mmG 19 12 3L (1)

ER 316L (2)

n°1.4430 (3)

ArgonArgon + Hélium

PLASMA < 1,5 mm > 0,5 mmG 19 12 3L (1)

ER 316L (2)

1.4430 (3)

ArgonArgon + Hélium

MIG > 0,8 mmG 19 12 3L (1)

ER 316L (2)

1.4430 (3)

Argon + 2% CO2

Argon + 2% O2

Argon + 2% CO2 + Hélium

Electrode RéparationG 19 12 3L (4)

ER 316L (5)

1.4430 (3)

Laser < 5 mmHélium

Sous conditions: Argon

(1) Selon EN ISO 14343, (2) Selon AWS A5.9, (3) Selon VDEH, (4) Selon AWS A5.4, (5) Selon EN 1600.

Cintrage Ra = R/D mini*

Tube de 50 mm ø x 1,5 mm 1,2

Cintrage des tubes roulés soudés

Conformation

Le K33X se prête bien aux travaux courants de conformation à froid (pliage, emboutissage, cintrage).

* Ra = rapport de cintrage, D = diamètre tube, R = rayon de cintrage.

(1) EN 1.4512 Alusi® , type 409Al, (2) EN 1.4521, Type 444

Classement des nuances vis à vis de la corrosion cosmétique

Appellationcommerciale

DésignationEuropéenne

Flèche Erichsen*(mm)

LDR(mm)

K33X 1.4513 10,2 2,31

Essai Erichsen (essai en expansion) et LDR (essai en rétreint)

* Sur tôle d’épaisseur 1,0mm

L’addition d’hydrogène ou d’azote dans l’argon est à proscrire car elle diminue la ductilité des soudures. Pour des raisons analogues, l’utilisation d’azote est interdite et celle du CO2 limitée à 3%. Pour limiter le grossissement du grain en ZAT, il convient d’éviter les énergies de soudage excessives. À titre d’exemple, en TIG automatique, pour une épaisseur de 1,5 mm, l’énergie de soudage ne dépassera pas 2,5 kJ/cm. Autre exemple, le MIG/MAG pulsé permettra de mieux contrôler la géométrie des cordons et la taille du grain (l’énergie de soudage est inférieure à celle utilisée en MIG conventionnel). Notre K33X présente par ailleurs une très bonne soudabilité par induction, haute et moyenne fréquence. Il n’est généralement pas nécessaire d’effectuer de traitement thermique après soudure. Les soudures doivent être décapées mécaniquement ou chimiquement et passivées, décontaminées après décapage. Le soudage au chalumeau oxyacétylénique est à proscrire.

Traitements

Recuit950 °C suivi d’un refroidissement à l’air. Eviter de dépasser 1 000°C.Les pièces doivent être dégraissées avant toute opération de traitement thermique.

DécapageMélange fluonitrique (10% HNO3 + 2% HF) Pâtes décapantes pour soudure.PassivationBain d’acide nitrique de 20 à 25 % à froid. Pâtes passivantes pour cordons de soudure.

Appellation commerciale Insuffisant Acceptable Moyen Bon Très bon

K09X

K39M

304D (18-9ED)

K41X

K33X

K09X AIuminé(1)

K44X(2)

© D

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2012

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