nique y aleaciones de niquel
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-CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONAL DE SOLDADURA-
TEMA 2.22
NQUEL Y ALEACIONES DE NQUEL
Actualizado por: Rafael Martnez Abbad
Julio 2004
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NDICE
1. EL NQUEL Y SUS ALEACIONES
2. PROPIEDADES FSICAS
3. PROPIEDADES QUMICAS
4. SISTEMAS DE ALEACIN
5. SISTEMAS BINARIOS Y TERNARIOS
6. ALEACIONES INDUSTRIALES DE NQUEL
7. ALEACIONES NQUEL - COBRE FORJADAS
8. SOLDABILIDAD DE LAS ALEACIONES DE NQUEL
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1.- EL NQUEL Y SUS ALEACIONES
Las aleaciones de nquel, fueron conocidas por el hombre muchsimo tiempo antes de que este metal pudiese ser aislado y clasificado como un elemento qumico. El empleo de las aleaciones Fe-Ni de origen meteortico se remonta a los tiempos prehistricos, siendo muy probable que la famosa espada de Damasco, fuese forjada a partir de un meteorito de hierro nquel ya que corrientemente se la describa como enviada del cielo. Las aleaciones de este metal con el cobre tambin fueron empleadas en fabricacin de monedas y armas punzantes por los antiguos chinos de la edad media.
El Nquel como metal puro fue finalmente aislado, clasificado y bautizado por el sueco Cronstedt en 1751 como nquel derivando este nombre del Kupfernickel falso cobre.
El nquel es un metal duro, tenaz y maleable de color blanco plateado que posee buenas caractersticas de resistencia frente a la corrosin y la oxidacin. Sus principales aplicaciones estn como elemento de aleacin con otros metales como el hierro, cromo, cobalto, cobre, etc, para impartir resistencia mecnica, resistencia a la corrosin, a la fragilizacin a bajas temperaturas a un sin fin de aleaciones frricas y no frricas. Este elemento junto con el hierro y el cobalto forman el grupo VIII de los metales de transicin que adems son magnticos.
El nquel es actualmente uno de los metales de mayor relevancia industrial, con una produccin mundial de aproximadamente 600.000 Toneladas (1979) que se distribuye en los diversos campos de aplicacin de la forma siguiente:
ACEROS INOXIDABLES 43%
ALEACIONES NO FERRICAS 20%
PLAQUEADO ELECTROLTICO 12%
ACEROS ALEADOS 10%
PRODUCTOS DE FUNDICIN 8%
OTRAS APLICACIONES 7%
La produccin del nquel metlico se lleva a cabo a partiendo del tratamiento de sus menas que son del tipo oxido en un 40% y de sulfuros en un 60% ya que es totalmente desconocido en estado nativo, si bien aparece combinado con el hierro en los meteoritos, en proporcin de un 15%. Los sulfuros son extrados principalmente en Canad, Finlandia, La URSS, Africa del Sur y el oeste de Australia, mientras que las Lateritas o menas de oxido tienen sus principales yacimientos Oregn (USA), Cuba, Rep, Dominicana, Guatemala, Brasil y Australia
2.- PROPIEDADES FSICAS
El nquel metlico a temperatura ambiente presenta una estructura cristalina cubica centrada en la cara (FCC) con un parmetro de red de 0.35238 0.0003 nm y con un peso especfico de 8,908 Kg/m3.
Su punto de fusin esta situado a 1453C y el de ebullicin a 2910C.n y su temperatura de Curie esta en los 358C.
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Posee un coeficiente de dilatacin bastante bajo que oscila entre 13.3 X 10 -6 (de 20 a 100C) a 16.3 X 10 -6 (de 20 a 900C). y su conductividad trmica varia entre 0.210 cal/cm.s.C a 20 y 0.148 a 500C
La resistividad elctrica es una de las caractersticas que es ms sensible en relacin a su pureza. variando a T.A. desde 6.8 .cm para 99.99% a 9.9 .cm para 99.8%.
El coeficiente de autodifusin entre 850C y 1,100C es
D = 0.48 exp (-65,800/1.987 T)
3.- PROPIEDADES QUMICAS
El Nquel es un elemento que no desplaza por si mismo al hidrogeno de los cidos reductores mas comunes, siendo por tanto necesario para proceder a su corrosin, la presencia de un agente oxidante como puede ser aire en disolucin. Las condiciones reductoras generalmente retardan la corrosin, mientras que las oxidantes la aceleran. El nquel posee la habilidad de protegerse contra la corrosin mediante la formacin de una pelcula de oxido pasivada muy protectora., por lo que en condiciones oxidantes la corrosin tampoco progresa apreciablemente.
Corrosion Atmosfrica.- En ambientes interiores es prcticamente inmune a la corrosin, y a la intemperie la situacin depende de las condiciones ambientales, siendo el grado de corrosin bajsimo en ambientes rurales y marinos y ms acusado en los ambientes industriales de alta polucin, siendo los gases del azufre los ms dainos. Este elemento no es susceptible de los procesos de corrosin bajo tensin
Agua.- Es prcticamente inmune a la accin del agua destilada y en agua de mar el ndice puede alcanzar los 25 m/ao si la velocidad del agua excede de 1 m/s. En condiciones de estanqueidad se pueden producir picaduras pero an as el grado de corrosin sigue siendo bajo.
A. Sulfrico.- El ndice de corrosin en cido sulfrico depende de la concentracin, grado de aireacin as como de la temperatura, siendo bastante resistente a este cido en concentraciones inferiores al 80%. Los ndices varan desde menos de 127m/ao en cido desairado a 10 veces este valor en cido saturado de aire a temperatura ambiente. El nquel es poco til en contacto con disoluciones calientes del cido en concentraciones superiores al 15%.
A. Clorhdrico.- El nquel es atacado tambin lentamente, aumentando el ndice de corrosin con la aireacin. En concentraciones por debajo del 10% el grado de ataque a temperatura ambiente esta por debajo de 200 m/ao en ausencia de aire, mientras que este se multiplica por diez en disoluciones saturadas de aire. En concentraciones ms altas, del 25 al 30%el ndice sube de 1500 a 2000 m/ao resultando mucho menos afectado por la aireacin.
A. Fluorhdrico.- Este comportamiento no ha sido todava muy estudiado pero el esquema es muy similar al del cido clorhdrico.
A. Fosfrico.- Ataca al nquel con bastante lentitud, siendo la temperatura el factor dominante y no la concentracin. En disoluciones del 84% de P2O5 los ndices de corrosin varan de 330 m/a a 1220 al subir la temperatura de 60 a 120C.
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A. Ntrico.- El nquel resulta rpidamente atacado por el ntrico, disolvindose en ntrico diluido dando una disolucin de nitrato. Se ha sabido que en concentraciones de 3.5 N la velocidad de disolucin es proporcional a la raz cuadrada de la concentracin. En cido concentrado, sin embargo el nquel puede pasivarse.
Alcalis.- Este metal resulta fuertemente resistente al ataque de los lcalis custicos tanto en disolucin acuosa como en estado fundido. Como ejemplo podemos citar que el ndice de corrosin en solucin de sosa custica hirviendo es solo de 25 m/a. Esta inmunidad le conduce a muy importantes aplicaciones como evaporadores para la produccin de lcalis y tambin como material de electrodos en bateras alcalinas. El hidrxido amnico sin embargo ataca al nquel en concentraciones superiores al 1%, mientras que permanece inmune a la accin del amoniaco anhidro.
Sales.- El ataque de las sales al nquel esta generalmente restringido a las sales oxidantes como el cloruro frrico o los hipocloritos, y con estos el ataque puede resultar severo; sin embargo con las sales no oxidantes el ataque no suele sobrepasar las 100 m/a.
Materias Orgnicas.- En general, el nquel se considera inmune a prcticamente casi todos los compuestos orgnicos. Por esta razn ha sido muy difundido su empleo en el procesado de diferentes compuestos orgnicos principalmente en el campo de la alimentacin, si bien en este campo tanto el nquel puro como sus aleaciones cpricas estn siendo cada da mas suplantados por los aceros inoxidables austenticos.
Gases.- La reaccin del nquel con los gases esta condicionada a dos factores principales, aparte de la propia naturaleza del gas, y que son la temperatura y el contenido de humedad del gas. A temperaturas normales solamente la humedad puede tener incidencia apreciable en el ataque de los gases que pueden dar disoluciones cidas como pueden ser los xidos de nitrgeno, de azufre y de halgenos de forma similar a como lo hacen los cidos de estos elementos.
Oxgeno.- A temperaturas elevada, el grado de oxidacin obedece a una ley parablica de la forma x2=at en donde t es el tiempo y a la constante de la temperatura.
Gases de azufre.- Por encima de 643C se produce un ataque fuerte por estos gases, pues esta temperatura coincide con el punto de fusin del eutctico Ni- Ni3S2. Por debajo de esta temperatura el proceso de formacin del sulfuro esta controlado por difusin. El ataque se presenta mas severo cuando se trata de gases como el sulfuro de hidrogeno pues los gases como el dixido de azufre pueden llegar a formar capas protectoras.
Monxido de Carbono e Hidrocarburos.- A temperaturas normales no se forman compuestos qumicos aunque si puede tener lugar un proceso de absorcin de estos gases por el nquel sin llegar a formarse compuestos. A temperaturas elevadas sin embargo tanto los hidrocarburos como el monxido pueden reaccionar difundiendo carbono y formndose carburos de nquel, aunque la inestabilidad de estos hacen que se descompongan durante el enfriamiento dejando una dispersin de grafito si bien en mucho menor grado que en el caso del hierro.
Nitrgeno.- Este gas y el amoniaco son completamente inertes frente al nquel y no se conoce adems que existan nitruros de nquel.
Halgenos.- Es muy resistente al cloro seco hasta temperaturas de 500C, pasando a una penetracin de 15000 m/a al elevar la temperatura a 650C, aunque se ha observado la
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formacin de pelculas de cloruro que protegen la superficie. Aunque el ataque del flor no ha sido estudiado en profundidad, se tiene conocimiento tambin de la formacin de pelculas protectoras de fluoruro de nquel como en el caso del cloro.
Hidrgeno.- Tiene un alto poder de penetracin por difusin dependiente de la temperatura. La solubilidad pasa de ser de 2 ppm en peso a 300C a 8 ppm a 900C.
4.- SISTEMAS DE ALEACIN
El Nquel industrialmente es utilizado tanto en su denominacin comercial de nquel puro como constituyente en un sinfn de aleaciones, de las que se van a tratar aquellas en las que acta como componente principal. Los elementos principales que se asocian al nquel en estas aleaciones comerciales comprenden el hierro, cromo, cobre, molibdeno y cobalto como componentes principales habiendo otros elementos metlicos y no metlicos que se adicionan en menor proporcin para actuar sobre las propiedades mecnicas.
Como ya se ha citado en otra parte el nquel puro mantiene una estructura cristalina cbica centrada en la cara, FCC, en todo el rango de temperaturas hasta su punto de fusin y conocida como fase gamma nombre que se har extensivo a todas las disoluciones slidas en las que entre el nquel como componente principal con esa estructura.
5.- SISTEMAS BINARIOS Y TERNARIOS
Point A B C D E F G J K L M
OC 1453 1535 1390 910 503 345 345 345 612 403 765 %Fe 0 100 100 100 24 36 47 93.2 30 ---- ----
DIAGRAMA DE EQUILIBRIO NIQUEL - HIERRO
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Point A B C D E F G
OC 1453 1495 353 1121 417 0 0 %Co 0 100 0 100 100 68 80
DIAGRAMA DE EQUILIBRIO NIQUEL - COBALTO
Point A B C D
OC 1453 1063 950 812 %Au 0 100 82.5 58
DIAGRAMA DE EQUILIBRIO NIQUEL - ORO
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Point A B C D E F G
OC 1453 1318 1318 910 875 875 910 %Mo 0 47 40 32 26 28 35
DIAGRAMA DE EQUILIBRIO NIQUEL - MOLIBDENO
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Point A B C D OC 1453 1083 353 -273 %Cu 0 100 0 58
DIAGRAMA DE EQUILIBRIO NIQUEL - COBRE
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Point A B C D E F OC 1453 1880 1345 1345 1345 580 %Cr 59 31 0 100 51 47
DIAGRAMAMA DE EQUILIBRIO NIQUEL - CROMO
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P E oint A B C D
OC 1453 1638 1385 1395 600 %Al 0 31.3 12 ---- 5.2
DIAGRAMA DE EQUILIBRIO NIQUEL - ALUMINIO
Point A B C
OC 1453 1318 1318 %C 0 2.2 0.55
DIAGRAMAM DE EQUILIBRIO NIQUEL - CARBONO
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Point A B C D E F OC 1453 1304 1304 1380 1118 1310 %Ti 44.9 0 12.6 11.6 21.4 34
DIAGRAMA DE EQUILI O NIQUEL - TITANIO
BRI
DIAGRAMA DE O NIQ COBR MINIO A EQUILIBRI UEL E ALU 500C
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DIAGRAMA DE EQUILIBRIO NIQUEL COBRE ALUMINIO A 750C
DIAGRAMA HIERRO NIQUEL - COBALTO A 500 Y 800C
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DIAGRAMA NIQUEL HIERRO - CROMO A 650C
DIAGRAMA DE EQUILIBRIO NIQUEL HIERRO - MOLIBDENO A 1200C
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DIAGRAMA DE EQUILIBRIO NIQUEL - -HIERRO ALUMINIO A 750C
6.- ALEACIONES INDUSTRIALES DE NQUEL
ALGUNAS DE LAS ALEACIONES DE NIQUEL MAS COMUNES No Tratadas Trmicamente por Endurecimiento por tratables termicamente Precipitacin
Composicin qum(% peso)
Monel InconeNim
M
Inc ne 4ica l onic 75 K
onel
onel X Nimonic 80 Re 1 Inconel 718
Nquel Carbono Chomo
0.23 ---
Molibdeno Hierro 2.0Cobalto Aluminio
65
- ----
---- ---- ---- ---- 1.5 0.5
Equilib ----
74 0.09 15 ---- 8.0 ----
0.06 0.4 ---- 1.0 0.5 0.5 ----
----
0.06
----
3.0
0
----
0.9
0.3
76 0.7 20 ---- 2.5 1.0 1.0 2.3 ---- 0.7 0.7 ---- ---
55
20 10 0.7 10 1.5 3.0
0.3
01
3.0
0.75
Titanio Columbio
nesio MangaSilicio Cobre Boro
75 0.10 20
3.5 ----
0.4 ---- 0.7 0.8 0.5 ----
65 0.20 ----
1.5 ----
0.50 ---- 1.0 1.0
Equilib ----
73 .04 15
7 ----
2.5 0.9 0.7
0.5 ---- -
---- 0.
0.1
---- 2.5
54 0.0520
Equilib----
0.80 5.0
0.50.75 0.75----
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PROPIEDADES DEL NIQUEL IN 75 CONEL 600 ( NI-15.5Cr-8Fe) N les:
Inconel 600 S N06600
Especificaciones: SI H34.3, 4, H34.10, , H34.25, .26, H34 ME: SB16 166, SB16 168 ASTM: B163, B166, B167, B168, B366, B516, B517, B564
ombres comercia UN
AMS: 5540, 5665, 5687, 7332AN H34. H34.15 H34 .42 AS 3, SB 7, SB
Composicin qumica:composicin
o: 72% min, a 17%, 10%,
ax, Mn: 1% max, S: 0,015 max, Si: 0,50 max, Cu: 0,50 max
Aplicaciones : Usos picos :
aplicaciones ndo tem uras desde las temperaturas criognicas hasta los (2000F
Ejem Tubera y depsitos de procesos qumicos, equipos de tratamientos
trmicos, motores y componentes aeronaticos, componentes electrnicos y reactores nucleares.
Lmites de Ni + C Cr: 14 Fe: 6 a C: 0,15 m
ms tEl Inconel 600 se utiliza en una gran variedad de abarca1093C
perat).
plos:
Propiedades mecnicas: D Relecin coeficiente de
o 1o Torsin 76 Gpa (11x10 ps
Reisitencia al impacto: o Chapa, Charpy (ojo de dura):
86,1J a 21C; 88,8J a -7 ,4J a -196C.
Resistencia al a fatiga o Probeta rotativa: ocido: 269 Mpa inado en caliente: 279 Mpa rado en frio: 310 M
Todos los valores a 108 ciclos y 21C
Estructura:
slida estable. Las nicas fases de precipitados on lo de titanio y
uro
3 Propiedades trmicas:
peratura liquidus: 1415C peratura solidus: 1355C
Propiedades elctricas:
onductividad lumtriva 1,7% IACS a 21C m a 21C
Propiedades magnticas: Permeabilidad magntica: 1,010 con una intesidad
de campo de 15,9kA/m. Temperatura de Curie: -124C
Resistencia mecnica:Ver tablas 1, 2 y 3 Resistencia a la traccin: Ver tabla 2
ureza: Ver tabla 3
Estructura cristalina: Cbica centrada en las caras (FCC)
Microestructura: El inconel 600 es una solucin de poisson: 0,29
Mdulo elstico: Tensin 207Gpa (30x 06psi);
6 i).
cerra9C; 82
RecLamEsti pa
s s nitruros de titanio, carbuross dcarb
Masa: e cromo.
Densidad: 8,42 Mg/m Tem Tem Calor especfico:444j/kgK a 21C C : Vo Resistividad: 1030n
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Propiedades qumicas: Comportamiento general de corrosin. El alto contenido en Ni del Inconel 600 confiere buena
resistenci s condiciones oxidantes. Esta aleacin es virtualmente immune al agrietamiento por corrosion bajo tensin en medios cloruros.
Resistencia a los agentes corrosivos especficos. Inconel 600 tiene una prctica resistencia a muchas soluciones cidas, (reductoras u oxidantes). Para lo valores de corrosion en cido sulfrico y cido fluorhdrico ver la tabla 4 y la figura 6.1 respectivamente. Estas aleaciones son resistentes al cido
disoluciones a calientes. Es resistente a todas las fos ambiente. Es poco resistente al cido ntrico. El Inconel elent ra 6.2 representa los valores de corrosin en
i io hirviend A ayora de las soluciones saladas, ya se lcaninas, y m s. Es uno de los pocos materials aptos para el uso en cloruro de m n ado, los valores de corrosin estan en torno a las 25 m (1 mil) por o
acin: oci o. Aprox 1010C.
de conf a 0 a 1230
a a la corrosin bajo condiciones reductoras, y su contenido en cromo a la
clorhdrico diluido, no as en concentrado o en concentraciones de
0 excfrico a temperaturee re te6 0 tienen una sis ncia a los alcalis; La figu
h drxido de sodan neutras o a
o. l Inconel 600 no le afectan la muy resistente a las sales cida es
ag esio, ya sea caliente o concentr a .
Caracteristicas de fabric Temperatura de rec d Temperatura orm do en caliente. 87 C.
TABLA 1 PROPIEDADES MECNICAS (a) DEL INCONEL 600
Carga de rotu ra (0,2% desplazado) Lmite elastico
Forma y estado MPa K
si Mpa ksi
Alargamiento%
Barra y varilla: Reco 52-690 80- 0cido 5 10 172-345 25-50 55-35 Estirado en frio 724-1034 105 50 25 30-10 -1 552-862 80-1Acab e 85-120 ado n caliente 586-827 241-621 35-90 50-30Plancha: L do am 5- 0ina en caliente 586-758 8 11 241-448 35-65 50-30 Recocido 552-724 80-105 207-345 20-50 55-35 Chapa: Recocido 552-690 80-100 207-310 20-45 55-35 E und recido 586-1034 120-150 621-862 90-125 15-2 Fleje: R oec cido 552-690 80-100 207-310 30-45 55-35 M l 1000-1172 145-170ue le templado 827-1103 120-160 10-2 T eub ra: Acabado en caliente 75-100 172-345 25-50 55-35 517-690 Estirado en frio y recocido 552-690 80-100 172-345 25-50 55-35 Hilo: Recocido 552-827 80-120 241-517 35-75 45-20 Muelle templado 1172-1517 170-220 1034-1448 150-210 5-2 (a) valores representados para los tamaos de seccin ms comunes. Generalmente los valores para secciones grandes no se puden obtener, y excepcionalmente secciones pequeas o grandes pueden tener propiedades fuera de estos rangos.
TABLA 2 LIMITES ELASTICOS TIPICOS DE TRACCIN Y COMPRESIN DEL INCONEL 600 Traccin Compresin
0,02% despl. 0,2% despl. 0,02% despl. 0.2% despl.
Estado de material MPa ksi MPa ksi Mpa ksi Mpa Ksi
Laminado en caliente y recocido 268 38.9 303 43.9 276 40.0 309 44.8 Estirado en frio y distensionado 552 80.0 619 89.8 513 74.4 605 87.7 Extruido (tuberia) 174 25.2 212 30.8 192 27.9 224 32.5
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TABLA 3 PROPIEDADES MECNICAS Y DUREZA DEL INCONEL 600 Carga de rotura Lmite elestico (0,2% despl) Forma y estado MPa Ksi MPa ksi
Alargam. (%) Dureza
Barra: Laminado 672 97.5 307 44.5 46 86 HRB Recocido 624 90.5 210 30.4 49 75 HRB Plancha: L iam 87 HRB nado 682 99.0 346 50.2 42R oec cido 639 92.7 199 28.9 49 75 HRB Tuberia: Estirado 993 144.0 916 132.8 8 34 HRC Recocido 693 100.5 279 40.5 43 83 HRB
TABLA 4 VALORES DE CORROSIN DEL INCONEL 600 EN VARIAS CONCENTRACIONES DE
ACIDO SULFURICO A TEMPERATURA AMBIENTE Y TEMPERATURA DE EBULLICION Valores de corrosin Temperatura ambiente Temperatura de ebullicin Concentracin de cido (%) mm/ao mils/ao mm/ao mils/ao
10 20
40 50 60 70 80 90 98
.051
0.040.041 0.048 0.058 0.566 0.013 0.188
2.0 21.8 1.6 1.9 2.3 22.3 0.5 7.4
17.8 ---- ---- ---- ---- ---- ----
135 186
7---- ---- ---- ---- ---- ----
030
0.081 3.2 3.43
0.064 6
.5 5.494.72
216 00
FIG. 6.1 VALORES DE CORROSIN PARA EL INCONEL 600 EN CIDO FLUORHDRICO A 75C (167F)
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FIG. 6.2 VALORES DE CORROSIN PARA EL INCONEL 600 EN HIDRXIDO DE SODIO HIRVIENDO
INCONEL 625 (61 Ni - 21Cr - 9Mo - 3.6Nb) N
UNS N06625 ANSI H34.19, H34.20, H34.22
ASME: SB443, SB444, SB446 ASTM: B443, B444, B446
ombres comerciales: Inconel 625
Especificaciones: AMS: 5599, 5666, 5387
Composicin qumica: Lmites de com Ni : 58% Co: 1% max, Cr: 20 a 23%, Fe: 5% max, Cb+Ta: 3,15 a 4,15% Al: 0,40% max
P: 0,015% max, Si: 0,50% max, Ti: 0,40% max Mo : 8 a 10% C: 0,10 max,
Aplicaciones : Usos tpicos:
s qumicos, equipos de tratamientos trmicos, motores y componentes aeronaticos, partes de barcos y submarinos, componentes electrnicos y reactores nucleares.
posicin: min
S: 0,015% max, Tubera y depsitos de proceso
Propiedades mecnicas: Resistencia a la traccin: Ver tabla 2 Dureza: Ver tabla 3 Relecin de coeficiente de poisson:
material recocido, 0,278 a 21C Mdulo elstico:
o Tensin 208Gpa (30x106psi) a 21C; o Torsin 81 Gpa (11,8x106psi) a 21C.
Reisitencia al impacto: chapa laminada o Chapa, Charpy (ojo de cerradura): 66J
a 29C; 60J a -79C; 47J a -196C. Resistencia al a fatiga: ver fig 6.3
mPropiedades trmicas:
s: 135 Temperatura solidus: 1290C
Propiedades elctricas: Conductividad: Volumtriva 1,3% IACS a 21C Resistividad: 1290nm a 21C
Propiedades magnticas: Permeabilidad magntica: 1,006 con una intesidad
de campo de 15,9kA/m. Temperatura de Curie: ( -196C a -320C)
Estructura: Estructura cristalina: Cbica centrada en las caras
(FCC) Microestructura: El inconel 625 es una solucin
slida estable. Es una aleacin con la matriz reforzada cuya microestructura contiene carburos. La precipitacin efervescente de la fase ocurre en exposiciones a temperaturas intermedias. La
Masa:
3 Densidad: 8,44 Mg/ a 20C Temperatura liquidu 0C fase se transforma gradualmente a Ni3Cb
ortormbico despus de una exposicin l d
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10J/kgK a Calor especfico:4 21C prolongada. Propiedades qumicas:
amiento frente a la cse en un amplio rang
s suaves, como la a ulce y el agua de mar, sales neutras y alcalinas medias. En muchos ambientes severos, la combinacin del nquel y en cromo facilita la resistencia a los oxidantes qumicos, y la combinacin del nquel y en molibdeno facilita la resistencia a las
s. El contenido en m l Inconel 625, una aleacin du tabiliza la aleacin si n nquel lo libera del
corrosin bajo tensin en med l
re n cido ntrico n valore xido de son de 0.1
Caracteristicas de fabricacin:
mperatura de conformado en caliente. 1010C a 1175C
Comport orrosin. El alto contenido de aleantes en el Inconel 625 le permite o de medios corrosivos. Esta aleacin es casi completamente resistente tmosfera, el agua d
mantenera medio
condiciones reductora olibdeno tambin hace aaltamente resistente a la corrosin por pica
zacin, previniendo la corroras y en resquicio. El columbio es
ncontra la sensibili n i tergranular. El alto contenido eagrietamiento por ios con contenidos en cloruros. Resistencia frente a los agents corrosivos. La
o. La figura 6.4 representa tab a 5 representa los valores de corrosin en cidos la sis te al cido fosfrico. Esulfurico y clorhdric
al 65% hirviendo, el tencia frens de Inconel 625 es corroido co
sodio al 50% hirviendo, los valores de corrosin0.76 mm (30 mils) por ao. En hidr
3 mm (5.0 mils) por ao.
Temperatura de recocido. 925C a 1205C Te .
TABLA 5 VALORES DE CORROSIN DEL INCONEL 625 EN ACIDOS SULFURICOS Y CLORHIDRICOS PARA VARIAS CONCENTRACIONES
cido sulfurico (a) Acido clorhdrico (b) Valores de corrosin Valores de corrosin Concen
mm/ao mils/ao mm/ao mils/ao tracion,% Concentracion, %
15 50
0.188 0.432
7.40 17.0
5 1.803 71.0
60 0.711 70 80
1.626 2.286
64.0 90.0
28.0 10 15 20 25 30
Conc
2.057 1.651 1.270 0.965 0.864 0.381
81.0 65.0 50.0 38.0 34.0 15.0
(a) A 80C (176F), (b) A 66C (151F)
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FIG. 6.3 PROBETA ROTATIVA DE RESISTENCIA POR FATIGA DE UNA SOLUCIN TRATADA LAMINADA EN CALIENTE DE INCONEL 625 BARRA (15.9 MM DIAM [0.625-IN. DIAM] A TEMPERATURA ELEVADA. TAMAO DE GRANO MEDIO, 0.10 MM (0.004 IN.)
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FIG. 6.4 CORROSION PARA EL INCONEL 625 EN UNA DISOLUCIN DE ACIDO FOSFRICO HIRVIENDO
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IN (5C NEL O 617 2 Ni - 48Cr) No es co ciale
cone mbr mer s:
In l 617Composicin qumica: Co ici inal:
46%,05,35
rest
icaciosos tpicos
Equipamientos para centrals elctricas como, carcasas de tubos de recalentadores, tubos de sopladores de holln, placas antisalpicaduras en calderas, soportes y tubos separadores de caldera; recuperadores de peratura y incineradoras de residuos; depositos a presin para pirlisis s licore pulpa de sulfito leados en la indu del pap
mpos n nomCr: C: 0 % Ti: 0 % Ni: o
Apl nes : U :
alta tem la de lo s de empstria el.
P ade nica
sis a la tra : 862 MPa ksi) Mdulo elstico:
o Tensin: 83 MPa (70 ksi) (0.2% despl.)
Propiedades mecnicafig 6.5
Carac rotura por fluencia: tabla
Mg/m3 a 20C Estructura:
Estructura cristalina. Matriz: Cbica centrada en las caras (FCC); fase : cbicacentrada en el cuerpo (BCC).
Microestructura. El alto contenido en Cr sobrepasa el lmite de solubilidad en el nquel, resultando una microestructura en dos fases.
Propiedades trmicas: emperatura liquidus: 1350C emperatura solidus: 1305C
Calor especfico:456J/kgK a 21C Coeficiente de expansin trmica:
esde 26 a 93C; e 26 a 260C;
15m/m desde 26 a 816C; 15,4m/m desde 26 a 1038C
edades elctricas: Conductividad: Volumtriva 2,0% IACS a 21C
Resistividad: 869nm a 21C
ropied s mec s: Re tencia ccin (125
Dureza: 95 HRB T
Alargamiento: 25% s vs temperatura:
o Lineal: 11,8 m/m d
teristicas de 6
Masa: Densidad: 7,86
T
12,8m/m desd 13,8 m/m desde 26 a 538C;
Propi
Propiedades qumicas Comportamiento frente a la corrosin. El Inc nel 671, es una aleacin 50/50 nquel-cromo, esta
os. Otra caracterstica es la resistencia a mosf as con contenidos en sulfuros y/o
nte a los e corrosin en ntxido de
Caracteristicas de fabricaci Temperatura de recocido. 0
odiseadas para usos en medios extremadamente corrosiv
ltas t ularmente en at erla corrosin a a emperaturas, particvanadio.
Resistencia fremezclas de pe
ag ntes corrosivos. La tabla 7 representa los valores de vanadio y sulfato de sodio. n 12 5C (2200F).
TA LE 6 CARGB A D R INCONEL 7E OTURA DEL 6 1 EN FUNCIN DE LA TEPERATURA Carga para romper en: Temperatura
100 h 1000 h oC o MPa F MPa Ksi ksi 649 704 760
130140
816 0
1500 66 41
871 1600 25 927 982
1700 1800
16
1 0 19200
3 110
10
28.0
97 57
12
14.0 8.2
1.8
16.09.5 6.0 3.6
34 21
5.0 3.0
2.3 1.5
9 6
1.3 0.8
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T L INCONEL 671 EN M O DE VANADIO Y SULFATO ABLE 7 CORROSION DE EZCLAS DE PENTOXIDDE SODIO A 989 C (1650F)
Mezcla Tiem e peso (g/m2) de ensayo po (h) Perdida d
80 20% Na% V O ,300
6136 2 5 2SO416 972 150
7678
20% V2O5,80% Na2SO49.0 63.3
16 150 300 182.1
FIG. 6.5 PROPIEDADES MECNICAS A ALTA TEMPERATURA DEL INCONEL 671 RECOCIDO (2200F/1 H, REFRIGERADO POR AIRE).
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INCONEL 690 (60 Ni - 30Cr 9.5Fe) Nombres comerciales:
el 690 InconComposicin qumica: C n nominal:
Aplicaciones : Usos
ones sta pre cido ntrico, o el cido ntrico ms fluorhdrico.
Ejem Recalentadores itilizados en la produccin de cido ntrico calefactores de
n dis s de ms fluorhdrico, utilizados para el o de los aceros inoxidables y el reproc de los co bles
nucleares. El Inconel 690 tambin se utiliza para gases con contenidos en en s alta te .
omposici%Ni: 60
C: 0,03% Cr: 30%
: 9,5% Fe
tpicos: Aplicaci donde e sente el
plos:
vapor, e olucione cido ntricodecapad esado mbusti
sulfuros ervicios a mperaturaPropiedades mecnicas:
Mdulo elstico:
o Tensin: 210 GPa (30,5x106psi) M
Estructura:
tur Cbs (F
ieda as:
Coeficiente de expansin trmica: Ver tabla 9 Conductividad trmica: Ver tabla 9
Conductividad ,5% IACS a 21C : V
Resistencia a la traccin: Ver tabla 8 Dureza: Ver tabla 8
Temperatura liquidus: 1375C Temperatura solidus: 1345C
asa: Densidad: 8,14Mg/m3 a 20C
Propiedades elctricas:
Estrucen las cara
a cristalina:CC).
ica centrada
Prop des trmic
: Volumtrica 1Resistividad
er tabla 9
Propiedades qum am fr la si lto eni Cr re ne una a
resistencia a la oxidacin qumica como el cido ntrico y los gases a alta temperatura con contenidos en sulfuros.
Resistencia a los agentes corrosivos: La tabla 10 representa los valores de corrosin en disoluciones de acido ntrico y fluorhdrico.
Caracteristicas de fabricacin Temperatura de recocido. 980 a 1040C (1800 a 1900F). Temperatura de conformado en caliente. 1040 a 1232C (1900 a 2250F).
icas Comport iento ente a corro n. El a cont do en confie al Inco l 690 Buen
TABLE 8 TYPICAL TENSILE PROPERTIES AND HARDNESS OF INCONEL 690 Tensile strength Yield strength (0,2% offset) Material condition
MPa ksi MPa ksi Elongation,
% Hardness,
HRB Tubo (recocido) Fleje (recocido) Varilla(laminada) Varilla(recodida) Chapa (laminada)
731 758 765 710 765
106 110 111 103 111
365 372 434 317 483
53 54 63 46 70
41 40 40 49 36
97 88 90 90 95
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TABLE 9 PROPIEDADES TRMICAS Y ELECTRICAS DEL INCONEL 690 EN FUNCION DE LA TEMPERATURA
Temperatura Coef de expans ica Resistividad elctrica in lineal (a) Conductividad trmoC oF m/mK in u/ft ./in.oF W/mK Bt hoF nm26 78 ----
15.3 ---- ----
16.2 ---- ----
17.6 ---- ----
7.5---8.5-------9.0------9.8--------
.72.0.1.3.4.5.6.7.8.8.
148 161
202
238 238
277 292
93 200 13.5 204 400 ---- 316 600 427 800 538 1000 649 1200 760 1400 871 1600 982 1800
1093 20001204 2200
----
-
-
- -
13.9 15.0 17.0 18.8 20.5 22.8 2 4.226.0 27.8 29.5 3 1.232.8
8.08 4 1 181 1 9 1 8 224 1 1 1 0 1 0 245 1 1 252 1 0 1 0 1 9
263
(a) Desde 21C (70F) hasta la temperature representada.
TABLE 10 VALORES DE CORROS PARAIN EL INCONEL 690 EN DISOLUCIN DE ACIDO
FLUORHDRI MAS CO CCO NTRI A 60 (140F) Valor de corrosin Disolucin mm/ao mils/ao
112
000
0% HNO , 3% HF 35% HNO3, 3% HF
0% HNO3, 3% HF
.15
.25
.15
6.0 10.0 6.0
FIG. 6.6 PROPIEDADES MECNICAS A ALTA TEMPERATURA DEL INCONEL 690 RECOCIDO A 1095C (2000F)
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INCOLOY 800 (32.5 NI-21Cr-46Fe)-(BASE HIERRO) Nombres comerciales: Especificaciones:
Inconel 800 UNS N08800
AMS: 5766, 5871 .39, H34.40, H34.41, H34.42
ASME: SB163, SB407, SB408, SB409 163, B366, B407, B408, B409, B514, B515, B564
ANSI H34.15, H34 ASTM: B
Composicin qumica: Lmites de composicin Ni: 30 a 35%, Cr: 19 a 23%, Fe: 39,5% min, C: 0,10 max, Mn: 1,5% max,
S: 0,01 Si: 1% max Cu: 0,75 max Al : 0,15 a 0,60% Ti : 0,15 a 0,60%
Aplicaciones :
ica, revestimientos para elementos elctricos en calentadores equipamientos para procesado de alimentos.
5 max, ,
Usos ms tpicos : Equipos de tratamientos trmicos, sistemas de
tubera para pirlisis en petroqum
Pr piedades mecno icas: cia mecnica:Ver tablas 11 y 12
resin: Ver tabla 11
M
4 Mpa caliente: 352 Mpa T
Estructura: Estructura cristalina: Cbica centrada en las caras
n slida. Las fases de precipitados que
s ntidades de fase .
M
P p
/kgK a 21C P p
IACS a 21C Resistividad: 989nm a 21C
Resisten Resistencia a la comp Relecin de coeficiente de poisson: En
material recocido; 0,339 a 24Cdulo elstico: (material recocido)
Tensin 195Gpa (28,35x10o 4C;
6psi) a 2
o Torsin 73 Gpa (10,64x106psi) a 24C; Reisite ncia al impacto: (Chapa recocida) o Charpy (ojo de cerradura): 122J a
21C; 122J a -79C; 106 a -196CJ ,99J a -253C
Resistencia al a fatiga o Probeta rotativa:
Recocido: 21Laminado enEstirado en frio: 228 Mpa
odos los valores a 108 ciclos
(FCC) Microestructura: El incoloy 800 es una aleacin en
disolucise encuentran normalmente en esta microestructura son los nitruros de titanio, carburos de titanio y carburos de cromo. Despus de largas exposiciones atemperaturas del orden de 555 a 620C podemos encontrar pequeaca
asa: 3 Densidad: 7,94Mg/m
ro iedades trmicas: Temperatura liquidus: 1385C Temperatura solidus: 1355C Calor especfico:502Jro iedades elctricas: Conductividad: Volumtriva 1,7%
Propiedades magnticas: Permeabilidad magntica: 1,0092 con una
intesidad de campo de 15,9kA/m. Temperatura de Curie: -115C
P p
relativamente rrosin bajo tensin.
icos. El Incoloy 800 tiene excelente resistencia al cido
, como el frmico, el cido actico, o el cido propanico. Es resistente a gran variedad de sales, tanto oxidantes como no oxidantes, no siendo as para sales de haluros. Los valores de corrosin vienen representados en la tabla 13.
Caracteristicas de fabricacin: Temperatura de recocido. Aprox 980 a 1150C. Temperatura de conformado en caliente. 870 a 1205C.
ro iedades qumicas: Comportamiento frente a la corrosin. El alto contenido en Ni del Incoloy 800 confiere buena
Tambin es resistente a muchos medios aquosos, y est resistencia a la oxidacin,liberada del agrietamiento por co
Resistencia a los agentes corrosivos especfntrico en concentraciones por encima del 70%, y a temperaturas por encima del punto de ebullicin. Tambin tiene buena resistencia alos cidos orgnicos
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TABLA 11 PROPIEDADES MECANICAS (a) DEL INCOLOY 800 Carga de rotura Limite eleastico (0.2% despl.) Forma y estado MPa ksi MPa ksi
Alargamiento%
Barra y varilla: Recocido Acabado en caliente Estirado en frio 690-1034 100-150 517-
517-690 552-827
75-100 80-120
207-414 241-621
862
30-60 35-90 75-125
60-30 50-25 30-10
Plancha: Laminado en caliente Re ci
552-758 517-724
80-110 75-105
50-25 50-30 co do
207-448 30-65 207-414 30-60
Chapa: Recocido 517-724 379 30-55 50-30 75-105 207-F je: leRe 75-10cocido 517-690 0 207-379 30-55 50-30 Tubera: A abado en calientc e
s oci 90 75-10
207-414 30-60 50-30 50-30 E tirado en frio, rec do 517-6
517-724 5 172-414 25-60
Hilo: Recocido Mu lle templado 965-1207e
552-758
80-1140-17
241-448 35-65
45-25 5-2
10 5 896-1172 130-170
((a) alores representados para los tamaos de seccin msud obtener, y excepcionalmente secciones pequeas o gra
v lores para secciones grandes no se p en nd angos.
comunes. Generalmente los vae us p eden tener propiedades fuera de estos r
TABL CCION C 0 A 12 PROPIEDADES DE TRA Y OMPRESION DEL INCOLOY 80Traccin Compresin
Carga de rotura
Lim. elstico (0.02% despl.)
i0 l.)
(0.2% despl.)
L m. elstico Lim. elstico Lim. elstico( .2% despl.) (0.02% desp
Estmate
MPa ksi MPa ksi
ado del rial
MPa ksi MPa ksi MPa ksi Annealed bar
xtruded tube 616 89.3 268 38.8
As-e 479 69.5 145
21.0 21 175 25.4
83 41.1 269 39.0 287 41.6 90 27.5 145 21.0
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TABLA 13 VALORES DE C EL IN ORROSIN PARA COLOY 800 EN VARIOS MEDIOS (ENSAYOS DE
LABORA O A 80 6F) TORI C (17Valor de corrosin MED Duracinsayo ( Resistencia a las picaduras IO
n de ias) mm/ao Mils/ao
Acido actico (10%) Acid co (10%) + a lfrico (0.5Acido actico (10%)+clo sodio (0.5%Sulfato de aluminio (5%) Cloruro de amonio (5%) Hidr e amonio (5%Hidr e amonio (10Sulfato de amonio (5%) Cloruro de bario (10%) Agu omuro (saturCloruro de calcio (5%) Acido crmico (5%) Acido ctrico (10%) Sulfato de cobre (10%) Cloruro frrico (5%) Sulf minio ferrosAcido lctico (10%) Metanol (absolute) AcidAcidFerrocianuro de potasio (5%)
(5%) io
Cloruro de sodio (10%) Cloruro de sodio (20%) Hipoclorito de sodio (1%) Hipoclorito de sodio (5%) Sulfato de sodio (5%)
de s 0%) ulfuro ) artri ) de z %)
7 7
42 7
42 7 7 7
42 42 42 7 7 7
42 7 7 7
42
7 7 7 7
0.0003 0.0006 0.0008 0.0003 0.0006 0.0003 0.0003
0.00 0.0008
0.19 0.0003 0.041 0.00 0.00 11
0.002 0.001 0.00
0
0
00
1 2 3 1 2 1 1 0 3
1
0 0 0 8
0.04 0.00
0.04
0.010.34 5.0 8.0
0.00 0.02 43.0 0.02 0.01
Sin picaduras Sin picaduras Picaduras visibles a 30X despus 42 dias Sin picaduras Picaduras despus de 42 dias Sin picaduras Sin picaduras Sin picaduras Picaduras despus de 42 dias Picaduras despus de 7 dias Picaduras despus de 42 dias Sin picaduras Sin picaduras Sin picaduras Picaduras despus de 7 dias Sin picaduras Sin picaduras Sin picaduras
Sin picaduras aduras
ras visibles a 30X despus 42 dias
uras despus de 7 duras despus de 7 duras despus de 7 dcaduras caduras caduras caduras
ras despus de 42
o acti cido sururo de
%) )
xido d ) xido d %)
a de br ada)
ato de a o (5%)
o oxlico (5%) o oxlico (10%)
7 7 7
0.003 0.28
0.001
0.12 11.0
Sin picaduras Sin picaduras
Bisulfito de sodioCarbonato de sod
Sulfato odio (1Acido sAcido t
so (5%co (10%
Cloruro inc (10
7 7
42 42
42
42
0.0008 0.00
0.03 0.00
Sin picSin pi
0.00030.0086
.127 0.2
0.00 .0006 1.09 .0006 .0003
0.00.00.00.00.00.00.00.00.07.6
0.01.6
0.00.0420.0
cadu
PicadurasPicadPicad
ias ias
Picad ias Sin piSin piSin piSin piPicadu dias
-
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INCOLOY 801 (32 Ni - 20.5Cr 44.5Fe 1.1Ti) Nombres comercia
Incol UNS
AMS: 5552, 574les: Especificaciones:
oy 801 N08801
2
Composicin qumica: Lmites de composicin
Aplicaciones : Usos ms tpicos :
Ni: 30 a 34%, Cr: 19 a 22%,
El Incoloy 801 contenido de tita
C: 0,10 max, Mn: 1,5% max,
petroqumicos y p
S: 0,015 max, Si: 1.0 max, Cu: 0,50 max Ti: 0,75 a 1,5% Fe: resto
es unanio; es
in de coloy 8 n m alto ut para hidro-desulfuracin en procesos
ara otras ap aciones en rno al c itin
m codificailizado
l In 00 co s
lic to ido pol ico.
Propiedades mecnicas: Resistencia a la traccin: Tubo extruido
o Alargamiento: 53%
Mdulo elstico: o Tensin 207Gpa (30x106psi) a 26C; o Torsin 73 Gpa (10,64x106psi) a 26C.
Reisitencia al impacto: o Charpy entalla en V: recocido, 324J;
envejecido, 127J. Resistencia al a fatiga
o Probeta rotativa recocida: 255MPa a 27C; 179MPa a 732C; 76MPa a 816C.
Estructura: struc
(FCC) Microes uctura: El I coloy 801 un m terial
us que puede ser reforzado por recipitacin de la fase durante el tratamiento
trmico. fases presentes son los nitruros de tan os de ti io y car e c
M Densidad: 7,94 Mg/m3
Propiedades trmicas: Temperatura liquidus: 1385C Temperatura solidus: 1355C Calor especfico:452 J/kgK a 26C
Propiedades elctricas: Conductividad: Volumtriva 1,7% IACS a 26C Resistividad: 1012nm a 26C
recocido o Carga de rotura: 514 MPa o Lmite elastico: 197 MPa (0,2% despl.)
Relecin de coeficiente de poisson: 0,413 a 26C
E tura cristalina: Cbica centrada en las caras tr n es a
ap
tentico
Otras ti
asa: io, carbur tan buros d romo.
Propiedades qumicas: Comportamiento frente a la corrosin. En la mayora de los medios la resistencia a la corrosin del
Incoloy 801 es similar a la del Incoloy 800. Sin embargo el Incoloy 801 tiene una gran resistencia a la corrosin intergranular, debido al alto contenido en titanio el cual estabiliza la aleacin contra la sensibilizacin.
Resistencia a los agentes corrosivos especficos. El Incoloy 801 es especialmente resistente al agrietamiento por corrosin bajo tensin en disoluciones de cidos politinicos.
Caracteristicas de fabricacin: Temperatura de recocido. 940C. Temperatura de envejecimiento: 650 a 730C Temperatura de conformado en caliente: 870 a 1205C.
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INCOLOY 825 (42 Ni - 21.5Cr 30Fe 3Mo 2.2Cu) Nombres comerciales:
Incoloy 825 Esp
UNS N08825 ecif aciones: SME: SB1 3, SB423, S 424, SB42 .
: 23, B4 425.
ic A 6 B 5
ASTM B163, B4 24, BComposicin qumica: Lmites de composicin Ni: 30 a 34%, Cr: 19 a 22%,
Si: 1.0 % max,
Aplicaciones : Usos
C: 0,10 %max, Cu: 0,50 % max
Ti: 0,75 a 1,5%
ms tpicos : Evaporadores de cido fosfrico, equipos de decapado, tubera y depositos de procesos qum cos,
c mbustible nuclear usado, ejes de r de ca es. Mn: 1,5% max,
S: 0,015 % max, Fe: resto
irecupera in de copropulso es, tanque mion
Propiedades mecnicas: Resistencia mecnica:Ver tabla 14 Resistencia a la compresin: Barra recocida
con un lmite elastico de 396 MPa. o Lmite elastico: 423 MPa (0,2% despl.)
Mdulo elstico: Tensin 195Gpo a (28,3x10 psi);
Reisitencia al impacto: Chapa, Charpy (ojo de
6
cerradura): 107J a 20C; 106J a -79C; 91J a -
Incoloy 825 es una olucin slida austentica. Esta
Masa: ens Mg/m 0C
Propiedades trmicas: Temperatura liquidus: 1400C Temperatura solidus: 1370C
oef expan trmica tablaica: Ver tabla 15.
Propiedades elctricas: iva 1,5% a
Propiedades magnticas: Permeabilidad magntica: 1,005 a 21C con una
intesidad de campo de 15,9kA/m. Temperatura de Curie:
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TABLE 14 PROPIEDADES MECANICAS DEL INCOLOY 825 RECOCIDO EN FUNCIN DE LA TEMPERATURA
Temperatura Carga de rotura Lim elstico (0,2% desplz.) oC oF MPa Ksi MPa ksi
Alargamiento (%)
29
204 316 371 427 482 538 593 649 760 871 982
85
400 600 700 800 900 1000 1100 1200 1400 1600 1800
693 655 637 632 621 610 608 592 541 465 274 135 75
95.0 92.4 91.7 90.0 88.5 88.2 85.9 78.5 67.5 39.7 19.6 10.9 6.1
232 234 228 221 229 222 213 183 117 47 23
43.7 40.35.6 33.6 34.0 33.0 32.0 33.2 32.2 30.9 26.5 17.0 6.8 3.3
43
446 44 42 43 38 62 87102173 106
93 200
1093 2000 42
100.5 301 279 245
4 44 43
6
TABLE 15 esistivida TERMICAS Y ELECTRICAS DEL INCOLOY 825 EN FUNCION DE LA
TEMPERATURA Temperatu edia (a) Con tivida rmica ivira esistivi esist m duc d t esist dad elctrica
Oc Of m/mK in./in.oF W/mK Btu/fthoF nm 26 38 93
78 100 200
204 316
400 600
427 538
800 1000
649 760
1200 1400
871 982
1600 1800
1093 2000
14.0 14.9 15.3 15.7 15.8 16.4 17.1 17.5 ----
7.7 8.3 8.5 8.7 8.8 9.1 9.5 9.7 ----
11.1
20.5
24.8
----
6.4 6.5
8.1 9.1
10.0 10.9 11.8 12.9 14.3
6.0 ----
1127 1130 11180 11248 11267 11288 11318
11.3 12.3 14.1 15.817.3 18.9
22.3
27.7
7.1
1
142
210
265
272
300
(a) From 27 C (80 F) to temperature shown
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TABLE 16 ENSAYOS DE CORROSIN EN PLANTA DEL INCOLOY 825 INMERSO EN UNA
DISOLUCION DE ACIDO FOSFORICO EN PROCESO HUMEDO Temperatura Corrosion rate
Disolucin de ensayo oC oF Duracin ensayo (dias)
mm/yr mils/yr
Recycle liquor from evaporator fume scrubber containing 15% H3PO4, 20% H2SiF6, 1% H2SO4
75-85
165-185
16
0.025
1.0
Solution containing 20% H3PO4 and 20% HF in tank
20-30 70-85 13 0.036
1.4
Slurry in digester tank. Mixture contains 20% H3PO4, 2% H2SO4, 1% HF, 40% H2O, plus CaSO4
75-95
170-200
117
0.02
0.7
Slurry containing 37% H3PO4 (27% P2O5) in acid transfer tank. Velocity 3 ft/s
65-90
150-190
46
0.02
0.7
Slurry containing 31,4% H3PO4, 1.6% H2SO4, 1.5% H2SiF6, 0.12% HF, plus CaSO4 in filter tank
45-60
115-140
8.3
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TABLE 17 PLANT CORROSION TESTS OF INCOLOY 825 IN NITRIC ACID MIXTURES
Temperatura Valores corrosin Test conditions (a) oC oF
Duracin ensayo (dias) mm/yr mils/yr
En a cion de diso i n nitrato
.2-0.02% Cl 05-1.5% Cl
40 40
4.2 4.2
0.10 0.279
4.0 11.0
ev porador durante una concentraluc n de cido ntrico, saturado co
de potasio y contenidos en cloruros. Liquido: 40-70% HNO3, 0Vapor: 50-10% HNO3, 0.
105-115 22105-115
0-2220-2
En evaporador duranted
de o e c do
y t % c 3)
29 0.533 21.0
una concentracion dis lucin al 35-45%
ido ntrico, satura
con nitrato de zirciniode ristales de ZrO(NO
con eniendo un 10-35. 2
Liquido Vapor
115-125 235-255 115-125 235-255 29 0.660 26.0
En una disolucin al 40% de cidoconteniendo algo de tetroxido de nitrgeno cido nitroso. Localizado en la torre de absorcide N
ntrico y n
budor. 32O2 inmediatamente bajo el distri
0-40
85-105
15
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TABLE 18 VALORES DE CORROSION PARA EL INCOLOY 825 EN ACIDO CLORHIDRICO A TRES TEMPERATURAS
Temperatura Vaolores de corrosin Concentracin de cido (%) o oC F mm/yr mils/yr
5 20 104 0.45
00 17.8 79
40 66 150 2.
68 0.12 4.9
10 20 40 104
18 0.47
7.2 18.6
66 150 2.60 102
68 0.
20 20 0.18(a) 7.3(a) 40 66
104 150
0.44 1.52
17.2 60
68
(a) Concentracin de cido (15%)
TABLE 19 ENSAYO DE CORROSIN EN PLANTA DEL INCOLOY 825 EN ACIDOS ORGANICOS
Temperatura Corrosion rate Condiciones de ensayo o oDuracin
ensayo (dias) mm/yr mils/yrC F En vapor de cido actico al 85%, anhdrido actico al 10%, agua al na,
onitrilo, en la a de va sto antes ador 115-135 0.008 0.3
5% y algo de acetoacetcond
lne por ju del ens 240-275 875
En actic ,9%, m del 0.1%agu aciona 105 225 0.006 0.2
cido o al 99 enos de a, est rio. 40
Me e 94% cido o, 1% cfrm % est rviendo 125 0 0.02 0.7
zcla d de actic.
ido ico, 5 eres hi 26 465
Mezcla de cido actico al 96.5-98%, ac125 255 262 0.15 6.0
ido frmico al1.5%, agua al 1-1.5%. Mezcla de cido actico al 91.5%, cido frmico
0.079 3.1 al 1.5%, agua al 6%. 110-125 230-260 55 Mezcla de cidal 1.5-3.0%, p
o actico al 91.5%, cido frmico potsico al 0.5%, erm anato
agua equilibrada. 110- 230-29 3ang
145 0 55 0.0 8 1.5 Mezcla de cido actico al 40%, cido
anico al butano 20% tane acetato d , 5% metil etona, esteres nas. 175 345 217 0.051 2.0
prop 6%, , pen l 5%, 8% a e etilo etil c ms otros y cetoEn lquido, a ido ftlico conteniendocido
de o malei anhdrido ico, cido ioco y naftaquinonas. En la placa de reflujo hdrido f crudo estaci o. 165- 330-500 70 0.20 8.0
nhdrftlico, algo de agua, y pequeas cantidadescid co, malebenzde an tlico onari 260
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FIG.6.7 VALORES DE CORROSIN EN LABORATORIO DEL INCOLOY 825 EN UNA DISOLUCIN DE ACIDO SULFURICO QUIMICAMENTE PURO
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DS NIQUEL (98Ni 2ThO2) Nombres comerciales:
DS Nquel Dispersin de nquel reforzado Torio dispersado en nquel
Especificaciones:
AMS: 5865.
C posicin om qumica: L ites de comm posicin ThO2: 1,8 Co: 0,20 % Cu: 0,15 % Fe: 0,05 % Cr: 0,05 %
Ti: 0,05 % max C: 0,02 % max Ni: resto
a 2,6 %, max,
max, max,
max,
,
S: 0,025 % max
Consecuencia del exceso de lmites de in reza. Los zufre en excespor encima del den usar agrietamiento, y hot shortness
AplicaUsos m
Cmpespecializados en hornos y elementos trmicos.
Precauciones de uso: Poco resistente a la oxidacin, puede ser recubierto
para estabilizar la superficie a altas temperaturas durante un largo tiempo. La resistencia depende de su estructura metalrgica, y de su estructura de fabricacin, que puede ser retenida durante una segunda fabricacin. Al ser un poco radiactivo se necesita licencia para su manipulacin.
pu contenidos de almite, pue
o ca
ciones : s tpicos : omponentes en sistemas de combustin de otores de turbinas de gas avanzados, fijaciones ara ensayos de traccin a alta temperatura; hornos
Propiedades mecnicas: Resistencia mecnica:Ver tabla 20 Mdulo elstico:
o 137 GPa a 21C; 137 GPa a 260C; 99,3 Gpa a 538C; 92,4 a 816C ,2 a 1093C.
Coef de poison: 0,38 a 21C. Caractersticas de rotura or fluencia
Temperatura Carga de rotura
; 86
p :
oC oF Tiempo h MPa ksi
649 1200 100 1000 162 155
2322
.5
.5
816 1500 100 1000 131 121
1917
.0
.5
982 1800 100 1000 121 84.1 1
12.2 0.2
1093 2000 100 1000 61.4 51.0
87
.9
.4 Estructura:
Estructura cristalina: Cbica centrada en las caras (FCC)
Masa: Densidad: 8,86 Mg/m3 a 22C
Propiedades trmicas: Punto de fusin: 1453C. Coef de expansin trmica:
Temperatura oC oF m/mK in./in.
oF
20-300 20-600 20-900
20-1100 900-1100
68-570 68-1110 68-1650 68-2010
1650-2010
14.8 15.7 16.7 17.3 20.1
8.2 8.7 9.3 9.6
11.2
Conductividad trmica: Temperatura Conductividad
oC oF w/mK Btu/fthoF 260 538 816
1093
500 1000 1500 2000
55 57.5 62.4 69.5
32.1 33.2 36.1 40.2
Propiedades pticas:
Color plateado
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PrComportamiento frente a la corrosin. Requiere un protegerse de la oxidacin a t
Carac Temperatura de recristalizacin: Los productos de fbrica son suministrados en la condicin de
r ta amientos de d nseguimos un distensionado.
T dante, recomendado para el d
T te: No es recomendableTemperatura de inado por el azufre. Reduccin mxima entre recocidos: 20 al 25%.
Mtodos de conformado adecuados: Estirado, trefilado, estampacin, doblado, mecanizado y tici uctilidad se incrementa cuando crece el tamao de grano.
Mt s n ecuados: Fijacion es mecnicas, solsadura fuerte, soldadura por puntos, unin hilo de NiCr bajo en carbono. Los mtodos de
ol ra dic es no son recomendables para aplicaciones sometidas a grandes esfuerzos y
opiedades qumicas:
emperaturas por encima de los 870C. teristicas de fabricacin:
ecristalizacin. Esta estructura es muy eseformacin y recocido. Con el recocido solo cemperatura de recocido: 980 a 1090C eistensionado. emperatura de trabajo en calien
recubrimiento para
ble y resiste la recristalizacin en traton una atmosfera no oxi
. hot shortness: 480 a 700C, s
i esta contam
embu n. La dodo de u in ad
por difusin, soldadura fuerte por MAG usando s dadu tra ionalelevadas temperaturas.
TABLA 20 PROPIEDADES MECANICAS DE CHAPA DE NIQUEL DS Te tur raga rotu ti .2%mpera a Ca de ra Lmite els co 0 oC MP si
rgam o en m ) oF a ksi MPa k
Ala ient25m (%
21 871 982
1093 1260
70 0 0 0
49115713712195
19.8 17.5 13.8
148 129 118 88
8.31.58.77.12.8
14160
1802002300
71.2 22.8
333 4 2 1 1 1
4
4 4 3
TABLA 21 PRPOPIEDADES MECANICAS MEDIAS PARA EL HASTELLOY B-2 T pem eratura Caraga de rotura Lmite elstico 0.2%
oC oF MPa ksi MPa ksi Alargamiento en 50 mm (%)
Dureza Rockwell
C pha a 1.3 a 3 mm de espesor (a) RT
427
76 65
53 50
22 HRC 204 316
400 88RT 965
5 140 128
525 450
600 800
860 860
125 125
425 415
62 60
49 51
Plancha y chapa, 2.5 a 9 mm de espesor (a) RT 204 316 427
400 600 800
850 820 805
123 119 117
350 325 310
51 47 45
59 60 60
95 HRB RT 895 130 415 60 61
Plancha 9 a 50 mm de espesor (a) RT 204 316 427
RT 400 600 800
905 870 840 820
131 126 122 119
405 360 340 315
59 52 49 46
61 60 60 61
94 HRB
(a) Disolucin tratada a 1065C (1950F) y enfriada rapidamente
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HASTELLOY B-2 (68Ni 28Mo) Nombres comerciale
HASTELLOY als:
loy B-2
Composicin qumica: Lmites de composicin Mo: 26 a 30 %, Fe: 2 % max, Co: 1 % max, Mn: 0,10 % max, Cr: 1 % max, Si: 0,10 % max, P: 0,040 % max S: 0,030 % max C: 0,02 % max
Aplicaciones : Usos ms tpicos :
Adecuado para la licaciones de procesos qumicos en condiciones soldadas. Muy adecuado para equipos de manipulacin de cido clorhdrico en d nHCl (gas) y al H2S (gas),
alta t bajo.
Pre u La exposicin entre 540 y 815C debe ser evitada, ya que se reduce la
ductilidad de la aleacin. En gases oxidantes como el aire esta aleacin se b temperaturas por encima de los 540C. En atmosferas
reductoras o en el vacio, debe ser usada a temperaturas desde los 815C a u peraturas. El Hasteloy no debe ser utilizado con cobre o con
hierro, en sistema donde este presente el cido clorhdrico, ya que se rm s frricas y cpricas. Ni: resto
mayoria de las ap
isti tas concentracines y temperaturas. Resistente al tambin al cido fosfrico y actico. Principalmente emperatura donde se requiera un coeficiente de en aplicaciones a
expansin trmicaca ciones de uso: de e usar a
m y altas tem
fo aran sale
P pro iedades mecnicas: Resistencia mecnica:Ver tabla 21 Dureza: Ver tabla 21
Masa: Densidad: 9,22 Mg/m3 a 22C Propiedades pticas: Color plateado
Prop iedades trmicas Coeficiente de expansin trmica
pTem eratura Coefficiente oC oF m/mK in./in.oF
20-9
20-5
3 68-200 10.3 5.7 20-204 20-316
68-400 68-600
10.8 11.2
6.0 6.2
20-427 38
68-800 68-1000
11.5 11.7
6.4 6-5
pecfico Calor es
Temperatura Calor especfico oC oF J/kgK Btu/lboF0
200 32
390 373 406
0.089 0.097
400 750 431 0.103 600 1100 456 0.109
Difusin trmica
Temperatura oC oF
Coeficiente de difusin 10-6m2/s
0 100
32 212
3.2
200
600
390
1100
3.4 3.6
4.5
300 400 500
570 750 930
3.8 4.0 4.2
Resistividad eltrica
Temperatura oC oF
Resistividad m
0 100 200 300 400 500 600
32 212 390 570 750 930
1100
1.37 1.38 1.38 1.39 1.39 1.41 1.46
Conductividad trmica Temperatura Conductividad
oC oF W/mK Btu/fthoF 0
100 200 300 400 500 600
32 212 390 570 750 930
1100
11.1 12.2 13.4 14.6 16.0 17.3 18.7
6.4 7.1
7.75 8.5
9.25 10.0 10.8
Propiedades qumicas: Comportamiento frente a la corrosin. Resistente a la formacin de carburos en los lmites de grano.
Resistente a la corrosin por picaduras, y al agrietamiento por corrosin bajo tensin. Resistencia frente a agentes corrosivos: Las sales cpricas o frricas pueden causar rpidos fallos de
corrosin. Estas se desarrollan en contacto con el cido clorhdrico. Los lmites de ensayo indican que la resistencia al acorrosin en HCl al 20% hirviendo no se ve afectado en las reducciones de frio de ms del 50%.
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HASTELLOY C-2 r-16Mo-3.75W-5.5Fe) 76 (59Ni-15.5CComposicin qumica:
Lmites de composicin Cr: 14
16.50 Mo: 15 a
17%; Fe: 4.00 a
7.00% W: 3.0
4.50%; Co: 2.50
%max; Mn:
%ma
V: 0.35 %max;
P: 0.04 %max;
S: 0.03 %max;
Si:0.08 %max;
C: 0.02 %max;
resto.
Aplicaciones : Us s tpicos :
istente a la de precipitados en los des de grano a afectada trmicamente
la mayora las aplicacio procesos qumicos en
diciones de s . Excelente resistencia a picaduras, al agrietamiento por corrosion bajo
sin, y a las ras oxidantes a 1040C (1900F).
.50 a %;
; 0 a
1.00 x;
Ni:
os m Res
borformacin en la zon
de las soldaduras, y es adecuado para de nes de con oldaduralas ten atmosfe
-
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cnicas Propiedades mecnicas:
Media a temperatura ambiente para una disol n del material tratada a 20C y templada. Chapa: Carga de rotura, 790 Mpa (115 ksi); Lmite elastico 355 (52 ksi); Alargamiento, 61% en 50 mm. Plan Carga rotura, 785 Mp ksi); Lmi 365 Mpa (53 ksi); Alargamiento, 59% en 50 mm.
Mdulo elsti edia), en tensin:
Temperatura Mdulo
Propiedades me
uci 11
Mpa
cha: a (114te elstico,
co (m
oC oF 106oF GPa RT 204 316 427 538
R406080
10
29.8 28.3 27.3 26.4 25.5
T 0
205 195
0 188 0 182
00 176
Dureza media: Chapa: 90 HRB; HRB.
Ma
sidad: 8,89 Mg/m3 a 22C Propiedades pticas: Color plateado
Propiedades elctricas
Resistividad elctrica. 1.300 (75F)
Estructura Estructu talina: FCC
Plancha: 87
sa: Den
m a 24C
ra cris
Propiedad rmicas es t Coef de expansi
trmiTemperatura Coeficiente
iciente n ca
oC m/mK in./in.oFoF 24-93
24-205 24-315 24-425 24-540 24-650 24-760
00 75-400
00 00 00 00 00
11.2 12.0 12.8 13.2 13.4 14.1 14.9
9 0
6.2 6.7 7.1 7.3 7.4 7.8 8.3 8.8 8.8
24-870 4-925
75-1600 75-1700
15.16.2
75-2
75-675-8
75-1075-1275-14
T lquidus: 370C (2500F)
T solidus: 325C (2415F)
Calor especfico 27 J/kgK (0.1tu/lboF) a temperambiente
Conductividad trmica Temperatura Coeficiente
1
1
4 02 B tura a
oC oF W/mK u/fthoF Bt-168 -73 -18 +38 93
205 315 425 540 650 760 870 980
1090
-270 -100
0 +100 200 400 600 800
1000 1200 1400 1600 1800 2000
7.2 8.6 9.4
10.2 11.1 13.0 15.0 16.9 19.0 20.9 23.0 24.9 26.7 28.2
4.2 5.0 5.4 5.9
8.7 9.75 11.0 12.1 13.3 14.4 15.4 16.3
6.4 7.5
Propiedades qumicas:
epcion cprico, a minberales contaminados en caliente ro-contaminado, cloro seco,
cido ico, cido actico, anh o actico, ag r y salmuera. Resistencia frente a agentes corrosivos: El C-276 es uno de los pocos materials resistentes al cloro
gas , y disoluciones de ito y dioxidos de clorCaracteristicas de fabricacin:
Soldabilidad. Se pueden usar todos los mtodos convencionales, aunque la soldadura con gas oxifuel no es recommendable para construer piezas que sean usa servicios corrosivos. ebe evitar el rmico, especialm zando soldadura con arco sumergido. Los fundentes que contienen carbono y silicio no deben ser utilizados en soldadura con arco sumergido.
Comportamiento frente a la corrosin. Exc al resistencia al cloruro frrico y al cloruro , disolventes, cloro y clolos cidos
frm drid ua de ma
hmedo hipoclor o.
das en Se daporte t ente utili
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HASTELLOY G Nombres comerciales:
HASTELLOY alloy G Composicin qumica: Lmites de composicin Cr: 21 a 23.5%; Fe: 18.0 a 21.0%; Mo: 5.5 a 7.5%; (Nb + Ta): 1.75 a 2.50%; Cu: 1.5 a 2.5%; Mn: 1.0 a 2.0%; Co: 2.5 %m
W: ax; Si: 1.0 %max; C: 0.05%
m P: 0.04%
m S: 0.03%
max; Ni: resto.
AplicacionesUsos ms tp
Aplicaciones qumicas, particula cuando estn presentes los cidos fosfrico y sulfrico, operaciones de digestin de pulpa en papeleras, depsitos de disolventes y equipos encargados de disolver los combustibles nucleares gastados.
ax;
1.% m
ax;
ax;
: icos :
rmete
Propiedades mecnicas: Resistencia mecnica:Ver tabla 2 Prop es de compresin. Lm lstico
de c esin, Placa; 25-mm .) de espesor; 315 MPa (45.5 ksi); barra, 32 mm (1.25-in.). Dimetro: 355 MPa (51.1 ksi).
Ma Densidad: 8.31 Mg/m3 a 22C 2
iedad ite eompr (1-in
sa:
Propiedades qumicas: Resistencia frente a agentes corrosivos: Excepcional resistencia alos cidos sulfrico y fosfricos
calie mbin a los cidos mezclados, cido fluosilicio, compuestos sulfatos, cido ntrico contaminado, gases de c ea y cido clorhdrico
Caractersticas de fabricacin: Comformabilidad. Puede ser forjado, recalcadura en caliente y extrusin. Han sido fabricados dentro
de tubera soldada y estirada con dificultad.Soldabilidad. Pueden ser soldados con gran variedad de mtodos sin prdida alguna de resistencia y ductilidad.
ntes en condicin de soldadura. Resistente tahimen .
Dureza: Chapa: 0% reduccin en frio, 84 HRB; reduccin del 10%, 97 HRB; reduciin del 20%, 28 HRC; reduccin de 30%, 31 HRC; reduccin de 40%, 34 HRC; reduccin del 50%, 36 HRC. En condicin de envejecido.
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Temperatura
oC oF Dureza
Envejecido 1 h 650 705 760 815
1200 0 0 0
84 HRB 83 HRB 84 HRB 84 HRB
130140150
Envejecido 4 h 650 705 760 815
0 0 0 0
86 HRB 85 HRB 86 HRB 20 HRC
120130140150
Envejecido 16 h 650
760 815
0
0 0
86 HRB 86 HRB 94 HRB 26 HRC
705 1300 120
140150
Envejecido 50 h 650 705 760 815
0 0 0 0
88 HRB 89 HRB 21 HRC 29 HRC
120130140150
Envejecido 100 h 650 0 88 HRB
30
705 760
1300 1400
89 HRB 25 HRC
815
120
1500 HRC Mdulo els
ra dulo dinmico tico:
Temperatu MoC a 106 psi oF GP21
650 760
1000 1200 1400
11
160 150 145
28 27
23 22 21
93 205 315 425 540
400 600 800
180 175 165
26 25 24
70200
95 85
Resistencia al impacto:
Charpy entalla en V Temperatura Resistencia al impacto
oC oF J ftlb Envejecido 16 h
650 705 760 815
1200 1300 1400 1500
181 65 27 19
134 48 20 14
Envejecido 100 h 650 705 760 815
1200 1300 1400 1500
49 39 11 7
36 29 8 5
Resistencia a la fatiga: Placa, 13-mm (0.5-in.) de espesor, disolucin tratada, 330 Mpa (48 ksi) a 100
millones de ciclos.
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Carga de rotura: Media inicial Temperatura Tensin para romper
oC oF ksi MPa 10 h
650 760 870 980
1200 1400 1600 1800
385 195 90 41
56 28 13 6
100 h 650 760 870 980
1200 1400 1600 1800
310 145 62 28
45 21 9 4
500 h 650 760 140
160870 980
1200 0 0
1800
275
21
40 18 8 3
125 55
1000 h 650 1200 260 38 760 870 980
1400 1600 1800
110 48 14
16 7 2
2000 h 650 760 870
1200 1400 1600
235 105(a) 41(a) 14(a)
34 15(a) 6(a) 2(a) 980 1800
(a) Valores extrapolados Propiedades trmicas
e fu n (2300 to 24
expansCoe
Rango de punto d si . 1260 a 1340C 50F)
ficiente promedio Coeficiente de ion trmica. Lineal:
Temperatura oC oF m/mK in./in.oF
21-93 21-205
70-200 70-400
0-600
70-1000 70-1200
13.5 7.5 7.7
9.1
21-315 770-800 21-425
21-540 21-650
13.9 14.2 14.9 15.7 16.4
7.9 8.3 8.7
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Temperatura Calor especfico
Calor especfico:
oC oF J/kgK Bt F u/lbo
0 100 200 300 400 500 600 1110 700 1290
1470 1650 1830
553 570 586 603 620
0.132 0.136 0.140 0.144 0.148
800 900 1000
32 212 392 570 750 930
390 455 480 502 520 535
0.093 0.109 0.115 0.120 0.124 0.128
Conductividad trmica:
Temperatura Conductividad oC oF W/mK Btu/fthoF 25
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1650 24.0 13.9
77 212 392 570 750 930 1110 1290 1470
10.1 11.2 12.8 14.3 15.9 17.5 19.2 20.8 22.4
5.8 6.5 7.4 8.3 9.2
10.1 11.1 12.0 12.9
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Tabla 22 Propiedades mecnicas de una disolucin tratada de Hastelloy G Temperatura Carga de rotura astico AlargamientoLmite el
oC oF MPa ksi MPa ksi %Chapa, 3.1 (0.125 in.) de espeso enores mm r y m
---- ---- 21 93
205 315 425 540 650 760
-320 -150 70
200 400 600 800 1000 1200 1400
847970666555425
122 115 102 97 91 88 85 82 76 62
65 58 46 42 37 36 33 33 32 32
48 50 61 56 74 82 84 83 82 61
0 5 5
70 25 05 85 65 25
450400315290255250230230220220
Placa, 9.5 a 16 mm (0.375 to 0.625 in.) de espesor ---- ---- 21 93
205 315 425 540 650 760
111
840 800 690 655 605 580 565 525 505 415
122 116
310 260 235 205 200 195 200 195
38 34 30 29 28 29 28
60 55 62 61 63 68 70 73 68 57
-320 -150 70
200 400 600 800 000 200 400
100 95 88 84 82 76 7360
460 400
67 58 45
Tabla 23 Propiedades mcanicas del Hastelloy G-3 a temperature ambiente Carga de rotura mite elstico Alargamiento Dureza LClase M ksi MPa ksi HRB Pa %
Chapa(a) hapa(b)
Barra(d) Metal soldado(e)
690 685 740 695 690
100 99
107 101 100
325 305 365 295 450
47 44 53 43 65
50 53 56 59
46(f)
79 83 87 80 ----
CPlaca(c)
(a) 0.63 a 0.97 mm (0.025 to 0.038 in.) de espesor. (b) 1.4 a 4.8 mm (0.056 to 0.187 in.) de espesor. (c) 6.4 a 19 mm (0.25 to 0.75 in.) de espesor. (d) 13 a 25 mm (0.5 to 1.0 in.) de dimetro. (e) soldado con electrodo recubierto. (f) En 57 mm.
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HASTELLOY G-3 Nombres comerciales:
STELL lloy G-3HA OY a Composicin qumica: Co icin n l mpos omina Fe: 19.5%; 7.0%; Cu: 1.9%; .5 %m Mn: 0.8%;
i: 0.4%; b+Ta: 0 : 0.04% : 0.03 % 0.015 % x; : resto.
Aplicaciones : ms tAplicaciones qumicas, particularmete cuando estn ntes operaciones de digestin de pulpa en papeleras, deps e disol y equ ncargdisolver los combu s nucle gastadMo:
Co. 5.0% m ax;
W: 1 ax;
S N .3%; P max; S max;C: maNi
Usos
picos :
prese los cidos fosfrico y sulfrico,
itos d ventes ipos e ados de stible ares os.
Propiedades mecnicas: sisten cnica tabla 23 Dureza: Ver tabla 24.
Densid .31 C
Re cia me :Ver Masa:
ad: 8 Mg/m3 a 22
Propiedades qumicas: portam frente orrosi celent tencia cidos icos y icos. Com iento a la c n. Ex e resis alos sulfr f rosf
HASTELLOY S (68Ni-15Cr-15Mo) Composicin qumica:
Lmites de composicin Cr: 14.5 a 17.0%; Mo: 14.0 a 16.5%;
ax;
C: 0.02% max; Al: 0.10 a 0.50%; La: 0.01 a 0.10% s
plicacio : os ms os :
Desarrollado para aplicaciones bajo condiciones de calor ciclico severo donde los components tienen que ser capaces de retener, su resistencia, ductilidad, estabilidad dimensional, y
espus de largos Co: 2.0% max; B: 0.015% max; Fe: 3.0% m Si: 0.20 a 0.75%;
M 0.3 a 1.0%n: ;
; su integridad metalrgica dtiempos de exposicin. Ni: re to
AUs
nes tpic
Masa: sidad: 8 3 a 22C
Pro des p or: plate
Propiedades elctricas R ividad e a: 1.28 a 25C (77F)
p6 (1200F
Den .747 Mg/mpieda ticas:
Col ado
esist lctric mara materials envejecidos durante 16 000 h a 50C ).
Propiedades qumicas: portam rente a rosin. E nte resistencia a la oxidacin a 1090C (2000F)
Car sticas ricacin dabilida dos ma y autom s incluyendo la soldadura por electrodo recubie
AG so s adecu
Com iento f la cor xceleacter de fab :
Sol d. Mto nuals tico rto, TIG y M n todo ados.
Propiedades mecnicas
Propiedades mecnicas: Media temperatura ambiente. Chapa: carga de rotura, 890 Mpa (129 ksi); lmite elstico, 495 Mpa (72 ksi); Alargamiento, 51% en 50 mm. Placa: Carga de rotura, 850 Mpa (123 ksi); lmite elstico, 385 Mpa (56 ksi); Alargamiento, 55% en 50 mm.
Dureza: Disolucin tratada trmicamente; chapa, 52 HRA; placa, 57 HRA. Mdulo elstico medio, en tension , para una chapa tratada trmicamente a 1065C (1950F) y
refrigerada por aire:
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Temperatura Mdulo oC oF GPa 106 psi 24
360 540
75 675 1000
1495 1700 2000
212 194 182 174 166
1
30.8 28.2 26.4 25.2 24.1 23.3 21.9
650 760
1200 1400
815 925 1090
16151 132 19.2
Caractersticas de rotura por fluencia
. Ver tables 24 y 2
P icas0C 1
335C (2 5de expa o
Coeficiente
5.
ropiedades trm T liquidus: 138 (25 6F). T solidus 1 43 F). Coeficiente nsi n trmica. Lineal:
Temperatura oC oF m/mK in./in.oF
20-93 20-205 20-315 20-425 20-540 20-650 20-760 20-870
68-400 68-600 68-800 68-1000 68-1200 68-1400
20-980 20-1090
68-200
68-1600 68-1800 68-2000
11.5
16.0
6.4 6.8 7.1 7.3
8.3 8.6 8.9
12.2 12.8 13.1 13.3 13.7 14.4
7.4 7.6 8.0
14.9 15.5
Calor especfico: Temperatura Calor especfico
oC oF J/kgK Btu/lboF 0
100 32
212 398 0.095
200 300
700 80090100110
390 570
427 448 465
90 98
590 594
603
0.102 0.107 0.111
0.142 0.141 0.142 0.143 0.144
400 750 477 0.114 500 600
0 0 0
93011101290147016501830 2010
44594
599
0.117 0.119
-
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Conductividad trmica: Temperatura Conductividad
oC oF W/mK Btu/fthoF 200 300 400 500
390 570 750 930
1470 1650
14.0 16.1 17.9 19.5 21.0
8.1 9.3
10.3 11.3 12.2 15.1 15.1
600 1110 1290 700
800 900 950 1000
1740 1830
26.0 26.0 26.0 27.0 28.0
15.1 15.7 16.2
Difusividad trmica: Temperatura Coeficiente de difusin
oC oF 10-6m2/s 100 200 300 400
212 390 570 750 93
0
4.5
5.1 5.1
500 600 700 800 900 950 1000
11112901470165174183
0 0
5.1 5.1
5.1 0 0
3.8 3.8
3.8 4.5
5.8
-
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T blea 24 Temperatura Fluencia 10 h 100 h 1000 h
oC oF % a ks MPa Ksi MP i MPa ksi Chapa, 1.1 a 1.6 mm (0.045 a 0.063 in.) de espesor
650 1200 0.2 0.5 1.0
45.0 50.0 56.5
222
31.5 35.5 40.0
145 165 186
21.0 24.0 27.0
310345390
17 45 76
730 1350 0.2 0.5 1.0
22.0 25.0 29.0
911
14.1 16.2 19.0
62 72 84
9.0 10.4 12.2
152172200
7 12 31
815 1500 0.2 0.5 1.0
10.2 11.8 13.8
445
5.9 7.0 8.4
---- ---- ----
---- ---- ----
70 81 95
1 8 8
Placa, 25 mm (1 in.) de espesor 650 1200 0.2 45.0 1 27.07.00 117(a 17.0(a)
0.5 1.0
372 386
54.0 56.0
225 234
32.6 34.0
131 143
19.0 20.8
310 86 )
700.5 1.0
165 200 234
24.0 2934
86 12.5
46(a) 62 83
6.7(a) 9.0
12.0
5 1300 0.2 .0 .0
114 138
16.520.0
760 1400 0.2 0.5 1.0
1316.9 20.7
45 68
6.5 9.2
11.8
23(a33 46
3.3(a) 4.8 6.7
90117143
.0 3 1
)
815 1500 0.2 0.5 1.0
7.8 10.0 12.5
234
3.8 5.7 6.9
13(a) 21 26
1.9(a) 3.0 3.8
54 69
86
6 9 8
870 1600 0.2 4.7 124 28
2.2 3.5 4.1
7.6(a) 13 15
1.1(a) 1.9 2.2
0.5 1.0
43 52
6.3 7.6
32 5
(a) Valores extrapolados.
T lab e 25 Rotura por esfuerzo del Hastelloy S Vida media de la rotura por esfuerzo: T p 100 h 1000 h em eratura 10 h
oC oF MPa ksi MPa ksi MPa ksi Chapa, 1.1 a 1.6 mm (0.045 a 0.063 in.) de espesor
650 730 815 925
431 269 162 66
62.5
9.6
345 194 103 40
50.0 28.2 15.0 5.8
262 139 68 ----
38.0 20.2 9.9 ----
1200 1350 1500 1700
39.0 23.5
Placa, 25 mm (1 in.) de espesor 650 705 760
300 1400
1600
552 386 262 172 114
38.0 25.0 16.5
400 262 169 110
58.0 38.0 24.5 16.0
269 172 107 66 37
39.0 25.0 15.5 9.6 5.4
815 1500 870
1200 1
80.0 56.0
68 9.8
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HASTELLOY W (62Ni-24.5Mo-5Cr-5.5Fe) Nombres comerciales:
ASTEL loy W H LOY alComposicin qumica: Lmites de com n: Ba forja posici rras y C: 0.12% max; Mo: 23 a 26%; C : 4 a 6% Fe: 4 a 7%; V 0.60% m Co: 2.50% m
: 1.00% 1.00% 0.040% x; 0.030% x; : resto.
Aplicaciones : ms t :
una ale n a alt peratu ra aplicaciones estructurales por encima de los
0F). meta aporte ne excelentes caractyeristicas para unions de metales que ten distintas peratur
r ;
: ax; ax;
Mn max; Si: max;P: maS: maNi
Usos picos Es aci a tem re pa
760C (140 Como l de tie
gan tem as.
Propiedades mecnicas ropieda ecnic edias a peratu
Chapa, 0.109 in. de espesor: carga de rotu850 Mpa (123 ksi); lm lstico, 3 Mpa (53
etal oldado: de ro 875 M 127 ks
Alargamiento, 37% en m. Ve in tab6.
Masa: Densidad: 9,03 Mg/m3 a 2Propiedades trmicas
T idus: 13 (2400 Coeficiente de expansion trm
6.28 /in.oF) de 23 a 1000C (73 a
1832F).
P des m as m tem ra.
ra, ite e 70 .5
ksi); Alargamiento, 55% en 50 mm. Ms carga tura, pa ( i);
50 m r tamb la 2
2C
liqu 16C F). ica Lineal: 11.3
m/mK ( in.
Propiedades qumicas: s: Exc onal res ncia alo idos sulfrico y fosfricos
alientes ndici soldad Resiste tambin a los cidos mezclados, cido fluosilicio, ompues fatos, ntrico aminado, gases de chimenea y cido clorhdrico.
Caractersticas de fabricacin: lien extrus sid ricados tro
Resistencia frente a agentes corrosivo epcin
iste s ccc
en cotos sul
n de u ra. tecido cont
Comformabilidad. Puede ser forjado, recalcadura en ca te y in. Han o fab dende tubera soldada y estirada con dificultad.Soldabilidad. Pueden ser soldados con gran variedad de mtodos sin prdida alguna de resistencia y ductilidad.
astelloy W tratad (chapa)
Table 26 Propiedades mecnicas de una disolucin de HTemperatura Carga de rotura Lmite elstico Alargamiento en 50 mm.
oC oF MPa ksi M ksi %Pa 425 650 730
1200 1350
---- 465
---- 67
815 900 980
1065
5
-
5
0 0
35
38 37 ---- 36
----
56.29.16.0 17.14.514.534.0
800
1500165018001950
725
405353---- 180
10
5952---26
2625
0
---- 25221----
32 20
0 5
0
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HASTELLOY X (49Ni-22Cr-18Fe-9Mo) Composicin qumica:
Lmites de composicin
Mo: 8.00 a 10.00%; W: 0.20 a 1.00%; Fe: 17.00 a 20.00%; C: 0.05 a 0.15%; Si: 1.00% max;
P: 0.040% max; S: 0.030% max; Ni: resto.
Usos ms tpicos : Excepcional resistencia, resistencia a la
chas aplicaciones de hornos la
oxidacin, y atmosferas neutras y carburizantes; tambin se utiliza para componentes en la aeronatica como tubos de escape de motores post-quemadores, y para palas y lab.s de turbinas
Precauciones en el uso: Lmite de inutilidad por encima de los 1200C
(2200F).
Co: 0.50 a 2.50%; Cr: 20.50 a 23.00%;
Mn: 1.00% max; B: 0.010% max;
oxidacin hasta los 1200C (2200F); utilizado en muindustriales, ya que es resistente a
Aplicaciones :
Propiedades mecnicas Propiedades mecnicas: Media a T
ambiente para una chapa (disolucin tratada) a 1175C (2150F) y enfriado rapidamente: Resistencia a traccin, 785 Mpa (114 ksi); lmite elstico, 360 Mpa 852 ksi); Alargamiento, 43% en 50 mm.
Dureza: Media para una chapa, (disolucin tratada) a 1175C (2150F) y enfriada rapidamente: 89 HRB.
Coef de poison 0.320 a 22C (72F); 0.328 a 78C (-108F).
Masa: Densidad: 8.22 Mg/m3 a 22C Propiedades pticas: Color plateado
Propiedades elctricas
Resistividad elctricas: 1.18 m a 22C (72F). Propiedades magnticas
Permeabilidad magntica:
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stico: A tensin (media), para una chapa, (disolucin tratada) a 1175C (2150F) y
enfriada rapidamente:
mper
Mdulo el
Te atura Mdulo oC o 6F Gpa 10 psi 25
100 200 300 400 500 600 700 800
1000
570
1650 1830
6 93
5 79 72
4 8
50 3
34 126
26.0 25.0 23.8 22.9 21.8 20.7
900
76 212 390
750 930 1110 1290 1470
191181116
511141
28.5 28.0 26.9
19.5 18.3
edia para na chapa, (diso cin
F) fr
Temperatura stenc al im to
Resistencia al impacto: Charpy (entalla en V)2150
, mte:
u lu tratada) a 1175C (
y en iada rapidamen
Resi i a p caoC JoF Ftlb
-196 -157 -78 -29 RT
+815
0
44
54 58
-321 -216 -108 -20RT
+150
50 6069 767379
37
51 56
Caracteristicas de rotura por fluencia: Ver tablas 27 y 28.
Propiedades trmicas
Punto de fusion: 1260 a 1355C (2300 a 2470F) ficiente de
Temperatura Coefciente
Coe expansion trmica. Lineal:
oC in./in.oF oF m/mK 26-100 26-500 26-600 26-700 26-800 26-900 26-1000
79-200
79-1200 79-1350 79-1500 79-1650 79-1800
13.8
15.3 15.7 16.0 16.3 16.6
7.7 8.4 8.6 8.8 8.9 9.1 9.2
79-1000 14.9
Calor especfico:
Temperatura Calor especfico oC oF J/kgK Btu/lboF RT 315 650 870 1095
RT 600 1200 1600 2000
486 498 582 699 858
0.116 0.119 0.139 0.167 0.205
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Tabla 27 Valores de fl pauencia media ra elHastelloy X Esfuerzo inicial medio para producer rotura por fluencia: Temperatura Fluencia 10 h 100 h 1000 h
oC oF % MPa ksi MPa ksi MPa Ksi Chapa, disolucin tratad nte (aa trmicame )
1200 0.5 1.0
27 30
334
186 207 227
27 30 33
121 145 155
17.5 21
22.5 2.0
6 40 3 41 48
1400
114 13145
16.5
21
72 90
10
10.5 45 6.5
10.8
0.5 1.0 2.0
1 19 13 3 15
62 9 74
1600 0.5
54 672
7.8
10.5
34 4250
4.9 21 3.1
4.3 1.0 2.0
2 9
6.1 7.2
25 3.630
1800 21 25 2
3.1 3.6
12 13
1.7 1.9
6 7
0.9 1.0
0.5 1.0 2.0 9 4.2 15 2.2 8 1.1
2000 0.5 1.0 2.0
---- 6 8
---- 0.8 1.1
---------- ----
---- ----
---- ---- ----
- -
---- ----
----
Placa y barra, disolucin tratada trmicamente(b) 1200 1.0
5.0 331 441
48 64
220 296
32 43
151 200
22 29
1350 1.0 15.0 2
816 16.5
6 27 1334 34
1 5
19 24 1
89 13 13
1500 124
18
7189 13
50 62
7.3 9
1.0 5.0
103 15
10.4
1650 55 72
8 37 46
5.4 25 3.7 1.0 5.0 10.5 6.8 28 4.2
1800 1.0 5.0
237 5.4
1722
8 4.2
2.6 3.3
11 1.614 2.0
(a) Basado en ms de 10de 60 ensayos para una fl
0 ensayos. (b) B Basado en ms de 90 e una fluencia del 1.0%; ms uencia de 5.0%.
nsayos para
Table 28 Valores de carga de roturapara el Hastelloy X Vida media de resistencia a la rotura para:: Temperatura 10 h 100 h 1000 h 10000 h
oC oF Mpa ksi Mpa ksi Mpa ksi Mpa ksi Chapa, disolucin tratada trmicamente (a) 1200
1400 1600 1800
462 221 117 45
67 32 17 6.5
331 155 73 26
48 22.5 10.6 3.7
234 109 45 14
34 15.8 6.5 2.1
170 77 28 8
24.6 11.1 4.0 1.
2000 17 2.4 8 1.2 4 0.6 ---- 2
---- Placa y barra, disolucin tratada trmicamente (b)
1200 1350 1500
496 248 145
72 36 21