Applications de la norme EN 10217-7 1.4301 Tubes à nageoires extrudées avec nageoires Al 1060 dans le chauffage industriel/échangeur de chaleur

Le grade d'acier inoxydable 1.4301, tel que spécifié dans la norme EN 10217-7, tire ses caractéristiques fondamentales de sa composition chimique définie et de son état de traitement thermique standard. Sa composition typique comprend une teneur maximale en carbone (C) de 0,07 %, une teneur en chrome (Cr) comprise entre 17,5 % et 19,5 %, et une teneur en nickel (Ni) comprise entre 8,0 % et 10,5 %. Dans l'état recuit en solution (+AT), il présente une conductivité thermique à température ambiante d'environ 16,3 W/(m·K), une limite d'élasticité spécifiée (Rp0,2) d'au moins 210 MPa, une résistance à la traction (Rm) allant de 520 à 720 MPa, et un allongement après rupture (A) généralement non inférieur à 40 %. Ces paramètres fondamentaux des propriétés physico-chimiques et mécaniques constituent la base de ses applications d'ingénierie.

Sur la base de ces propriétés, les tubes à ailettes fabriqués à partir de ce matériau démontrent une large applicabilité en ingénierie. Leur utilisation s'étend de l'échange de chaleur de procédé et de la récupération de chaleur fatale dans des industries telles que la pétrochimie, la production d'énergie et la métallurgie, aux équipements de chauffage de l'air dans les secteurs civils tels que le chauffage, la ventilation et la climatisation (CVC) et le séchage des aliments. Cette large gamme d'applications découle de la stabilité de performance fiable du grade 1.4301 (304) dans les environnements corrosifs courants, de sa résistance mécanique satisfaisante et de son coût relativement économique, ce qui en fait un choix standardisé pour les composants d'échange de chaleur dans de nombreuses conditions de service oxydantes neutres et faiblement corrosives. Il est toutefois important de noter que sa sensibilité à la fissuration par corrosion sous contrainte dans les environnements riches en chlorures constitue une limitation majeure pour son application.

• Noyau de transfert de chaleur à haut rendement et économe en énergie
  • Augmentation de la surface d'échange de chaleur : La structure à ailettes peut augmenter la surface d'échange de chaleur effective de plusieurs à des dizaines de fois par rapport à un tube nu, ce qui est essentiel pour améliorer le transfert de chaleur.
  • Amélioration de l'efficacité globale : Lorsqu'elle est combinée à la convection forcée (par exemple, en utilisant des ventilateurs), l'efficacité du transfert de chaleur peut être augmentée d'un facteur de 3 à 5 par rapport à la convection naturelle. Dans les systèmes industriels pratiques, le remplacement des tubes nus par des tubes à ailettes peut améliorer l'efficacité de l'échange de chaleur d'environ 40 % à 60 %, ce qui permet d'importantes économies d'énergie et une réduction de la consommation.
• Excellente durabilité et sécurité
  • Résistance à la corrosion : En raison de sa composition d'environ 18 % de chrome (Cr) et de 8 % de nickel (Ni), un film d'oxyde de chrome dense se forme à la surface. Ce film offre une résistance efficace contre la corrosion de l'atmosphère, de la vapeur d'eau et de divers milieux chimiques. Dans les environnements difficiles comme le traitement chimique, la durée de vie des équipements utilisant ce matériau peut être prolongée de 3 à 5 fois par rapport aux équipements en acier au carbone.
  • Bonnes propriétés mécaniques et de fabrication : Le matériau offre une combinaison appropriée de résistance, de plasticité et de ténacité. Des procédés tels que le soudage à haute fréquence peuvent réaliser une liaison métallurgique entre l'ailette et le tube de base. Cela réduit considérablement la résistance thermique de contact, assurant une conduction thermique très efficace du tube de base aux ailettes.
  • Conformité aux normes de pression : La norme EN 10217-7, étant désignée pour les applications sous pression, garantit la sécurité et la fiabilité inhérentes du tube de base lui-même sous pression.
• Large adaptabilité
  • Forte adaptabilité aux conditions de fonctionnement : Il peut conserver ses propriétés dans une plage de température de -196°C à 800°C (en notant que la plage de sensibilisation doit être prise en compte), s'adaptant aux variations de pression et de débit dans des industries telles que la pétrochimie et la production d'énergie.
  • Forte adaptabilité environnementale : Il fonctionne de manière stable dans divers climats, du froid sec des régions du nord aux conditions humides des régions du sud.
  • Qualités hygiéniques et esthétiques : Sa surface lisse résiste à l'entartrage, est facile à nettoyer et convient également aux applications de séchage des aliments et des produits pharmaceutiques, ainsi qu'aux scénarios CVC de bâtiments haut de gamme.