Les principaux domaines d'application des aciers résistants au fluage sont la production d'électricité et les usines pétrochimiques, qui utilisent toutes les formes de produits. Les turbines à vapeur nécessitent de grandes pièces forgées et moulées, tandis que les récipients sous pression, les chaudières et les systèmes de tuyauterie nécessitent des tubes, des tuyaux, des plaques et des raccords. Outre la résistance élevée au fluage, d'autres propriétés du matériau telles que la trempabilité, la résistance à la corrosion et la soudabilité sont également importantes. L'importance relative de ces propriétés dépend de l'application spécifique. Par exemple, les gros rotors de turbine nécessitent des aciers avec une bonne trempabilité, tandis que les tubes et tuyaux des centrales électriques doivent avoir une bonne soudabilité. Pourtant, les alliages utilisés dans ces différentes applications utilisent les mêmes mécanismes pour améliorer la résistance au fluage.
Le molybdène en solution solide réduit très efficacement la vitesse de fluage de l'acier. Retarde la coagulation et l'épaississement (maturation d'Ostwald) des carbures lors d'un service à haute température. Les meilleurs résultats en termes de résistance aux hautes températures sont obtenus par trempe et revenu pour produire une microstructure constituée de bainite supérieure.
L'amélioration de l'efficacité thermodynamique est l'objectif du développement de la technologie des centrales électriques, et cela nécessite à la fois des conceptions de centrales améliorées et de nouveaux aciers avec de meilleures propriétés pour soutenir ces conceptions.
Les aciers ferritiques résistants au fluage continuent d'être les matériaux de choix pour les centrales électriques, les raffineries de pétrole et les usines pétrochimiques du monde entier. Ils sont classés en aciers CMn, aciers Mo, aciers CrMo faiblement alliés et 9-12 % d'aciers Cr. En raison du grand nombre de nuances d'acier différentes, le tableau 1 ne comprend que quelques représentants typiques de chaque groupe.
| Désignation EN | ASTM degré | Composition chimique (pourcentage en masse) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Cr | Ni | mois | v | N.-B. | Les autres | ||
| Aciers CMn | ||||||||
| Q235 | UN | max. 0.16 | max. 0.30 | max. 0.30 | max. 0.08 | max. 0.30Cu | ||
| Q355 | max. 0.22 | {{0}}.015 –0.10 | ||||||
| Aciers Mo | ||||||||
| 16Mo3 | {{0}}.12 –0.20 | {{0}}.25 –0.35 | ||||||
| 9NiCuMoNb5-6-4 | max. 0.17 | max. 0.30 | 1.00 –1.30 | {{0}}.25 –0.50 | {{0}}.015–0.045 | 0.50-0.80 Cu | ||
| Aciers CrMo | ||||||||
| 13CrMo4-5 | T/P11 | {{0}}.10 –0.17 | 0.70 –1.10 | {{0}}.45 –0.65 | ||||
| 11CrMo9-10 | T/P22 | {{0}}.08 –0.15 | 2.00 –2,50 | 0.90 –1.20 | ||||
| 8CrMoNiNb9-10 | max. 0.10 | 2.00 –2,50 | {{0}}.30 –0.80 | 0.90 –1.10 | min. 10x pour centC | |||
| 7CrMoVTiB10-10 | T/P24 | {{0}}.05 –0.10 | 2.20 –2.60 | 0.90 –1.10 | {{0}}.20 –0.30 | 0.05-0.10 Ti 15-70ppm B | ||
| T/P23 | {{0}}.04 –0.10 | 1,90 –2,60 | {{0}}.05 –0.30 | {{0}}.20 –0.30 | {{0}}.02 –0.08 | 1.45-1.75W | ||
| 9-12 % d'aciers au Cr | ||||||||
| X11CrMo9-1 | T/P9 | {{0}}.08 –0.15 | 8.0 –10.0 | 0.90–1.00 | ||||
| X20CrMoNiV11-1 | {{0}}.17 –0.23 | 10.0 –12.5 | {{0}}.30 –0.80 | 0.80 –1.20 | {{0}}.25 –0.35 | |||
| X10CrMoVNb9-1 | T/P91 | {{0}}.08 –0.12 | 8.00 –9.50 | max. 0.40 | 0.85 –1.05 | {{0}}.18 –0.25 | {{0}}.06 –0.10 | |
| X11CrMoWVNb9-1-1 | T/P911 | {{0}}.09 –0.13 | 8.50 –9.50 | {{0}}.10 –0.40 | 0.90 –1.10 | {{0}}.18 –0.25 | {{0}}.06 –0.10 | 0.90-1.10W |
| T/P92 | {{0}}.07 –0.13 | 8.50 –9.50 | max. 0.40 | {{0}}.30 –0.60 | {{0}}.15 –0.25 | {{0}}.04 –0.09 | 1.50-2.00 W | |
| T/P122 | {{0}}.07 –0.13 | 10.0 –12.5 | max. 0.50 | {{0}}.25 –0.60 | {{0}}.15 –0.30 | {{0}}.04 –0.10 | 0.30-1.70 Cu 1.50-2.50W | |
