20G :GB5310L'acier de norme -95 (équivalent étranger : ST45.8 en Allemagne, STB42 au Japon, SA106B aux États-Unis) est l'acier le plus couramment utilisé pour les tubes de chaudières. Sa composition chimique et ses propriétés mécaniques sont sensiblement identiques à celles des tôles de norme 20. Cet acier présente une certaine résistance à température ambiante et à moyenne température, une faible teneur en carbone, une bonne plasticité et une bonne ténacité, ainsi que de bonnes aptitudes au formage à chaud et à froid et au soudage. Il est principalement utilisé pour la fabrication de raccords de chaudières haute pression et à paramètres élevés, de surchauffeurs, de resurchauffeurs, d'économiseurs et de parois d'eau, etc. On le retrouve notamment dans les tubes de petite section (température de paroi ≤ 500 °C), les tubes de parois d'eau, les tubes d'économiseur, les canalisations de vapeur de grande section (température de paroi ≤ 450 °C), les boîtes de raccordement (économiseur, parois d'eau, surchauffeurs et resurchauffeurs) et les accessoires de canalisations à moyenne température (≤ 450 °C). L'acier au carbone subissant une graphitisation lors d'un fonctionnement prolongé à plus de 450 °C, il est préférable de limiter la température maximale de service à long terme des tubes de la surface de chauffe à moins de 450 °C. Dans cette plage de températures, l'acier présente une résistance suffisante pour répondre aux exigences des surchauffeurs et des canalisations de vapeur, ainsi qu'une bonne résistance à l'oxydation, une excellente plasticité, une ténacité satisfaisante et d'excellentes propriétés de soudage et de mise en œuvre à chaud et à froid. Il est donc largement utilisé. Dans un four iranien, les pièces d'acier utilisées (pour un seul ensemble) sont les suivantes : tubes d'arrivée d'eau (28 tonnes), tubes d'arrivée d'eau (20 tonnes), tubes de raccordement vapeur (26 tonnes), réservoir d'économiseur (8 tonnes), système de réduction de la température d'eau (5 tonnes) et, pour environ 86 tonnes, acier plat et matériaux de la structure du derrick.
Sa-210c (25MnG) : Numéro d'acier enASME SA-210Il s'agit d'un tube en acier au carbone-manganèse de petit diamètre, destiné aux chaudières et aux surchauffeurs. Cet acier à haute résistance à chaud présente une structure perlée. En 1995, il a été intégré à la norme GB5310 et renommé 25MnG. Sa composition chimique est simple : hormis une teneur plus élevée en carbone et en manganèse, elle est similaire à celle du 20G. De ce fait, sa limite d'élasticité est environ 20 % supérieure à celle du 20G, tandis que sa plasticité et sa ténacité sont comparables. Le procédé de fabrication de cet acier est simple et ses aptitudes au travail à chaud et à froid sont excellentes. Son utilisation à la place du 20G permet de réduire l'épaisseur des parois et la quantité de matériaux, tout en améliorant le transfert thermique de la chaudière. Ses applications et ses températures de fonctionnement sont globalement les mêmes que celles du 20G : il est principalement utilisé pour les parois d'eau fonctionnant à des températures inférieures à 500 °C, les économiseurs, les surchauffeurs basse température et autres composants.
Sa-106c : Il s'agit d'un numéro d'acier.ASME SA-106Il s'agit d'un tube en acier au carbone-manganèse standard destiné aux chaudières et surchauffeurs de grand diamètre à haute température. Sa composition chimique est simple, similaire à celle de l'acier au carbone 20G, mais sa teneur en carbone et en manganèse est plus élevée, ce qui lui confère une limite d'élasticité supérieure d'environ 12 % à celle du 20G. Sa plasticité et sa ténacité sont également satisfaisantes. Le procédé de fabrication de cet acier est simple et ses aptitudes au travail à chaud et à froid sont excellentes. Son utilisation à la place de l'acier 20G pour la fabrication des collecteurs (économiseur, paroi de refroidissement par eau, surchauffeur basse température et boîte de raccordement du resurchauffeur) permet de réduire l'épaisseur des parois d'environ 10 %, ce qui engendre des économies de matériaux, allège le travail de soudage et améliore la répartition des contraintes lors du démarrage de la boîte de raccordement.
15Mo3 (15MoGIl s'agit d'un tube en acier conforme à la norme DIN 17175. C'est un tube en acier au carbone-molybdène de petit diamètre, destiné aux chaudières et aux surchauffeurs. Cet acier à haute résistance à chaud présente un aspect nacré. En 1995, il a été intégré à la norme GB 5310 et désigné 15MoG. Sa composition chimique est simple, mais grâce à la présence de molybdène, il offre une meilleure résistance thermique que l'acier au carbone, tout en conservant les mêmes performances de mise en œuvre. Ses performances élevées et son faible coût expliquent sa large utilisation mondiale. Cependant, cet acier a tendance à se graphitiser après une utilisation prolongée à haute température. Sa température de service doit donc être maintenue en dessous de 510 °C et la quantité d'aluminium ajoutée lors de la fusion doit être limitée afin de contrôler et de retarder ce processus. Ce tube en acier est principalement utilisé pour les surchauffeurs et les resurchauffeurs basse température. La température de paroi doit y être inférieure à 510 °C. Sa composition chimique C0,12-0,20, SI0,10-0,35, MN0,40-0,80, S≤0,035, P≤0,035, MO0,25-0,35 ; Le niveau de résistance normal σs≥270-285, σb≥450-600 MPa ; Delta plastique 22 ou plus.
Date de publication : 30 août 2022


