Acier inoxydable AISI 631 X7CrNiAl17-7 1.4568 SUS631 PH

Présentation du produit

L'AISI 631 , également connu sous son nom commercial 17-7 PH et son équivalent européen EN X7CrNiAl17-7 (matériau n° 1.4568), est un acier inoxydable semi-austénitique à durcissement par précipitation (PH). Vous pouvez trouver l'équivalent de différentes normes d'acier, telles que : X7CrNiAl17-7/1.4568 de la norme européenne EN 10088-3, 07Cr17Ni7Al/

0Cr17Ni7Al de la norme chinoise GB/T 1220, SUS631 de la norme japonaise JIS G4303, 09X17H7Ю de la norme russe GOST 5632-72. Cette classe d'acier unique combine l'excellente résistance à la corrosion des aciers inoxydables austénitiques avec la très haute résistance des aciers martensitiques, obtenue grâce à un simple processus de traitement thermique.

La résistance de l'alliage n'est pas développée par le carbone, mais par la précipitation de composés intermétalliques aluminium-nickel pendant la phase de vieillissement (durcissement). Cela permet au 631 d'offrir des limites de traction et d'élasticité exceptionnelles tout en conservant une bonne ductilité et une bonne aptitude à la fabrication dans son état recuit. Sa capacité à résister à des contraintes élevées dans des environnements corrosifs en fait un matériau indispensable pour les applications d'ingénierie avancées.

Nuances d'acier équivalentes

Pays	USA	FR	Chine	Japon	Russie
Standard	ASTMA693	EN10088-3	GB/T1220	JISG4303	GOST 5632-76
Grade	631	X7CrNiAl17-7/ 1.4568	07Cr17Ni7Al/ 0Cr17Ni7Al	SUS631	09X17H7Ю

Caractéristiques du produit

Composition chimique

Grade	C	Si	Mn	P.	S	Cr	Ni	Al
631	0,09Max	1,00Max	1,00Max	0,040Max	0,030Max	16h00-18h00	6h50-7h70	0,75-1,50
X7CrNiAl17-7/1.4568	0,09Max	0,70Max	1,00Max	0,040Max	0,015Max	16h00-18h00	6h50-7h80	0,70-1,50
07Cr17Ni7Al	0,09Max	1,00Max	1,00Max	0,040Max	0,030Max	16h00-18h00	6h50-7h75	0,75-1,50
SUS631	0,09Max	1,00Max	1,00Max	0,040Max	0,030Max	16h00-18h00	6h50-7h75	0,75-1,50
09X17H7Ю	0,09Max	0,80Max	0,80Max	0,030Max	0,020Max	16h00-17h50	7h00-8h00	0,50-0,80

Propriétés physiques et mécaniques

1. Propriétés physiques

L'AISI 631 possède des propriétés physiques stables qui constituent la base de son traitement et de son application dans des environnements extrêmes :

• Densité : 7,67 kg/m³

• Point de fusion : 1415-1450℃

• Capacité thermique spécifique : 460,6 J/(kg·℃)

• Propriété magnétique : non magnétique à l'état recuit en solution, magnétique après durcissement par vieillissement

• Conductivité thermique : 16,2 W/(m·K) (20 ℃)

• Coefficient de dilatation thermique : 11,0×10⁻⁶/℃ (20-100℃)

2. Propriétés mécaniques

Propriétés mécaniques pour 07Cr17Ni7Al/0Cr17Ni7Al de la norme GB/T1220 et SUS631 de JIS G4303.

Grade	Traitement thermique		Résistance à la traction	Limite d'élasticité	Allongement	Zone de réduction	Dureté
07Cr17Ni7Al	Recuit de mise en solution		1030Mpa maximum	380Mpa maximum	20 % minimum	/	HBW229 Max
	Durcissement lié au vieillissement	510 ℃	1230Mpa minute	1030Mpa minute	4 % minimum	10 % minimum	HBW388 Min
		565 ℃	1140Mpa minute	960Mpa minute	5 % minimum	25 % minimum	HBW363 Min
SUS631	Recuit de mise en solution		1030Mpa minute	380Mpa minute	20 % minimum	/	HBW229 Max
	RH950		1230Mpa minute	1030Mpa minute	4 % minimum	10 % minimum	HBW388 Min
	TH1050		1140Mpa minute	960Mpa minute	5 % minimum	25 % minimum	HBW363 Min

Propriétés mécaniques pour X7CrNiAl17-7/1.4568 de la norme EN10088-3.

Nuance d'acier	Épaisseur	Etat HT	Résistance à la traction	Limite d'élasticité	Allongement		Valeur d'impact à RT/J		Dureté /HBW
					L	Tr	L	Tr
X7CrNiAl17-7/1.4568	30 mm maximum	À	850Mpa maximum	/	/	/	/	/	255Max

AT = Solution recuite

3. Caractéristiques de performances

• Haute résistance : résistance à la traction jusqu'à 1 700 MPa après un vieillissement à 510 ℃, dépassant de loin l'acier inoxydable austénitique ordinaire tel que 304/316.

• Résistance à la température : maintient 80 % de la résistance à température ambiante à ≤ 316 ℃, adapté aux conditions de travail à haute température telles que les moteurs d'avion.

• Formabilité : La structure austénitique à l'état de recuit en solution permet un écrouissage (laminage à froid, emboutissage, pliage) de pièces de formes complexes.

• Résistance à la corrosion : supérieure à l'acier inoxydable martensitique (par exemple 410) et stable dans les environnements atmosphériques, d'eau douce et faiblement acides.

Spécifications d'approvisionnement, tolérance et stock

Nous proposons une gamme complète de produits laminés à chaud et forgés à chaud en AISI 631, avec un contrôle de tolérance strict et un stock suffisant pour répondre aux besoins personnalisés des différentes industries.

1. Gamme de tailles de produits

Type de produit	Gamme de tailles	Longueur
Barre laminée à chaud	Φ10-Φ130mm	5000-7000mm
Barre forgée à chaud	Φ140-Φ600mm	2000-5800 mm
Plaque/feuille laminée à chaud	T : 2-60 mm ; L:310-810mm	6000-12000mm
Plaque forgée à chaud	T : 70-250 mm ; L:310-810mm	2000-5800 mm
Bloc forgé à chaud	T : 260-500 mm ; L : 300-1000 mm	2000-5800 mm

2. Finition de surface et tolérance

Finition de surface	Tourné	Fraisé	Broyage (meilleur)	Poli (meilleur)	Pelé(Meilleur)	Forgé noir	Noir roulé
Tolérance	+0/+3mm	+0/+3mm	+0/+0,05mm	+0/+0,05mm	+0/+0,1mm	+0/+5mm	+0/+1mm
Rectitude	1mm/1000mm maximum.					3mm/1000mm maximum.

3. Tailles en stock (stock mensuel > 10 000 tonnes)

• Barre laminée à chaud (Φmm) : 10, 12, 15, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 38, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190

• Barre forgée à chaud (Φmm) : 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400

Les stocks changent quotidiennement ; contactez notre équipe commerciale pour connaître la disponibilité en temps réel.

Contrôle de production et de qualité

1. Processus de fabrication et de forgeage de l’acier

Nous adoptons des technologies avancées de fusion et de forgeage pour garantir la pureté et l’uniformité structurelle de l’AISI 631 :

• Processus de fusion : EF+LF+VD / EAF+LF+VD / EF+LF+VD+ESR / EAF+LF+VD+ESR (ESR pour les exigences de très haute pureté)

• Température de forgeage à chaud : 900-1150℃

• Méthode de refroidissement : refroidissement par air (évite les contraintes internes et les défauts structurels)

2. Contrôles non destructifs

Tous les produits sont soumis à des tests ultrasoniques stricts conformément aux normes internationales pour éliminer les défauts internes :

• Norme de test : EN10228-3 Classe III  ou  septembre 1921-84 D/D

• Portée des tests : 100 % des barres, plaques et blocs (pas de zones aveugles)

Traitement thermique

Le principal avantage de l'AISI 631 réside dans ses performances réglables via un traitement thermique. Le recuit de mise en solution est la base du formage, tandis que le durcissement par vieillissement est la clé pour obtenir une résistance élevée. Un contrôle strict de la température et du temps est requis pour tous les processus afin de garantir la précipitation des phases de renforcement.

1. Recuit de solution

• Chauffez l'acier à 1 000-1 100 ℃ dans un four et maintenez-le pendant un temps suffisant (en fonction de l'épaisseur du produit).

• Refroidissement rapide (refroidissement par air/trempe à l'eau) pour obtenir une structure austénitique uniforme, avec une dureté ≤229HBW pour un écrouissage facile.

2. Vieillissement et durcissement à 510 ℃

Convient aux pièces structurelles à fortes charges nécessitant une très haute résistance :

• Après le traitement de la solution, chauffer à 955 ℃ ± 10 ℃, maintenir pendant 10 minutes, puis laisser refroidir à température ambiante.

• Dans les 24 heures, refroidir à -73 ℃ ± 6 ℃, maintenir pendant 8 heures (traitement cryogénique pour transformer l'austénite en martensite).

• Réchauffer à 510 ℃ ± 10 ℃, maintenir pendant 1 heure, puis laisser refroidir à l'air pour précipiter les phases de renforcement du Ni-Al.

3. Vieillissement et durcissement à 565 ℃

Convient aux pièces nécessitant à la fois résistance et ténacité (par exemple, ressorts de précision, fixations) :

• Après le traitement de la solution, chauffer à 760 ℃ ± 15 ℃, maintenir pendant 90 minutes.

• Refroidir en dessous de 15℃ en 1 heure, maintenir pendant 30 minutes (transformation martensitique).

• Réchauffer à 565 ℃ ± 10 ℃, maintenir pendant 90 minutes, puis laisser refroidir à l'air pour obtenir un équilibre entre résistance et allongement.

Champs d'application

L'AISI 631 est largement utilisé dans les domaines de fabrication haut de gamme en raison de sa haute résistance, de sa résistance à la corrosion et de sa personnalisation du traitement thermique, et constitue le matériau de choix pour les pièces nécessitant légèreté et hautes performances :

• Aérospatiale : cadre de cockpit d'avion, connecteurs d'aile, ressorts de soupape de moteur d'avion, pièces structurelles de missile/engin spatial (utilise la résistance à haute température et la stabilité dimensionnelle).

• Industrie chimique et pétrolière : vannes résistantes à la corrosion, corps de pompe, pipelines, pièces soumises à de fortes contraintes d'équipements chimiques, pièces résistantes à la corrosion au brouillard salin dans les plates-formes marines (évite la corrosion dans des environnements acides/alcalis faibles).

• Instruments médicaux et de précision : Instruments chirurgicaux, équipements dentaires, ressorts d'instruments de précision, composants de capteurs (biocompatibilité et haute précision).

• Automobile et fabrication haut de gamme : ressorts de suspension hautes performances, ressorts d'embrayage, boulons/goupilles haute résistance, pièces mécaniques de précision (légères et à haute portance).

• Électronique et énergie : pièces d'équipements de fabrication de semi-conducteurs, composants structurels résistants à la corrosion des centrales nucléaires, conteneurs de stockage de déchets nucléaires (résistance aux radiations et résistance à la corrosion).

• Militaire et construction navale : pièces résistantes à la corrosion par l'eau de mer pour navires de guerre, pièces structurelles à haute résistance pour armes (résistent aux brouillards salins et aux charges d'impact).

• Industrie alimentaire et papetière : équipements de transformation des aliments, équipements de traitement de la pâte à papier (hygiène et résistance à la corrosion aux acides alimentaires/produits chimiques de la pâte).

Comparaison avec les nuances d'acier inoxydable courantes

Les clients comparent souvent l'AISI 631 avec 304, 316 et 630 (17-4PH) lors de la sélection des matériaux. Ce qui suit est une comparaison détaillée des performances de base et des scénarios d'application pour faciliter la sélection des matériaux :

1. AISI 631 vs 304/316 (acier inoxydable austénitique)

Fonctionnalité	AISI 631 (17-7PH)	AISI 304	AISI 316
Type de noyau	Durcissable par les précipitations	Austénitique	Austénitique (Mo-ajouté)
Résistance à la traction maximale	≥1700MPa (vieilli)	≥515MPa	≥515MPa
Résistance à la corrosion	Bon (ambiance/eau douce)	Excellent (environnement général)	Supérieur (eau de mer/haute teneur en chlorure)
Personnalisation de la force	Oui (par traitement thermique)	Non (performance fixe)	Non (performance fixe)
Propriété magnétique	Magnétique après vieillissement	Non magnétique	Non magnétique
Principal avantage	Ultra-haute résistance	Faible coût, bonne formabilité	Haute résistance à la corrosion des chlorures
Scénario d'application	Pièces structurelles à forte charge	Équipement général, décoration	Équipements marins, côtiers, chimiques

2. AISI 631 (17-7PH) contre AISI 630 (17-4PH) (acier inoxydable PH)

Fonctionnalité	AISI 631 (17-7PH)	AISI 630 (17-4PH)
Élément de renforcement	Aluminium (Al)	Cuivre (Cu) + Niobium (Nb)
Résistance à la traction maximale	≥1700MPa	≥1310MPa
Complexité du traitement thermique	Élevé (traitement cryogénique requis)	Faible (vieillissement direct)
Résistance à la corrosion	Mieux dans un environnement atmosphérique	Mieux dans l'eau de mer/haute teneur en chlorure
Performances à haute température	Excellent (≤316℃)	Général (≤200℃)
Coût	Légèrement plus élevé (teneur en Al/Ni)	Plus économique
Soudabilité	Nécessite un vieillissement après soudage	Soudage plus facile
Application typique	Pièces de moteur aéronautique, ressorts de précision	Vannes, arbres de pompes, pièces structurelles générales

FAQ

Q1 : L’AISI 631 peut-il être soudé ? Quelles sont les précautions de soudage ?

A1 : Oui, l'AISI 631 peut être soudé (de préférence par soudage TIG), mais un contrôle strict de l'apport de chaleur est nécessaire pour éviter la croissance des grains d'austénite. L'état recuit en solution est le meilleur état de soudage ; un durcissement par vieillissement après soudage doit être effectué pour restaurer la résistance de la zone affectée thermiquement (sinon la zone de soudure se ramollira considérablement).

Q2 : Quelle est la résistance à la corrosion de l’AISI 631 dans l’eau de mer ?

A2 :  AISI 631 a une résistance limitée aux environnements riches en chlorures tels que l'eau de mer et est sujet à la corrosion par piqûre s'il est utilisé pendant une longue période. Il convient aux pièces de plates-formes marines nécessitant un entretien régulier ; pour les pièces immergées à long terme dans l'eau de mer, l'acier inoxydable 316 ou duplex est recommandé à la place.

Q3 : Pourquoi un traitement cryogénique est-il requis pour le vieillissement à 510 ℃ de l'AISI 631 ?

A3 : Le traitement cryogénique (-73℃) consiste à transformer complètement l'austénite retenue en martensite, qui constitue la base de la précipitation des phases de renforcement Ni-Al lors d'un chauffage ultérieur à 510℃. Sans traitement cryogénique, l’austénite retenue réduira la résistance et la dureté finales du matériau.

Q4 : Quelle est la différence entre les conditions RH 950 et TH 1050 ?

A4 :  Il s’agit de deux traitements standard de durcissement par précipitation.

• RH 950 (Réfrigéré & Durci à 950°F / 510°C) : Cela implique une étape de réfrigération pour transformer la structure avant vieillissement. Il offre la résistance la plus élevée (traction > 1 230 MPa).

• TH 1050 (durci à 1050°F / 565°C) : Il s'agit d'un processus de vieillissement en une seule étape. Il produit une résistance légèrement inférieure mais offre une ductilité et une ténacité améliorées par rapport au RH 950. Le choix dépend si l'application donne la priorité à une résistance maximale ou à un équilibre entre résistance et ténacité.

Q5 : L'AISI 631 peut-il être utilisé pour le travail à froid tel que l'estampage ?

R5 :  Oui. À l'état recuit en solution, l'AISI 631 a une structure austénitique douce (dureté ≤ 229HBW) et une bonne formabilité à froid, qui peut être emboutie, pliée et laminée à froid en pièces de forme complexe. Le durcissement par vieillissement est effectué après le formage pour obtenir une résistance élevée.

Q6 : Pouvez-vous fournir de l'acier inoxydable 631 avec des dimensions spéciales ou des tolérances plus strictes ?

A6 : Oui, nous avons la capacité de traiter des matériaux pour répondre aux exigences spécifiques des clients. Cela inclut le meulage sans centre, le pelage de précision et l'usinage pour obtenir des tolérances de diamètre plus strictes ou des longueurs personnalisées. Veuillez fournir votre dessin détaillé ou vos spécifications à notre équipe commerciale pour un devis.

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