Tanto el Incoloy 825 como el Incoloy 800H son aleaciones de níquel, hierro y cromo, pero se han diseñado teniendo en cuenta prioridades técnicas diferentes. Incoloy 825 (UNS N08825) se elige principalmente por su resistencia a la corrosión, sobre todo en entornos acuosos y ácidos agresivos, mientras que Incoloy 800H (UNS N08810) se controla específicamente para lograr una mayor resistencia a la fluencia y a la rotura a temperaturas elevadas. Las especificaciones de la ASTM distinguen las aleaciones N08810 y N08811 de la aleación 800 estándar para aplicaciones a temperaturas superiores a 1100 °F (593 °C) en las que se requiere resistencia a la fluencia y a la rotura.
Esa diferencia es más importante que la composición química similar a base de níquel, hierro y cromo.
Si el principal problema de diseño es corrosión en medio húmedo, ácido sulfúrico o fosfórico, corrosión relacionada con los cloruros o agrietamiento por corrosión bajo tensión, la aleación 825 suele ser el material más adecuado para el estudio. Si el componente debe soportar una tensión mecánica continuada a temperatura elevada durante largos periodos de tiempo, El 800H es el grado desarrollado y controlado específicamente para determinar su comportamiento frente a la fluencia y la rotura..
Por lo tanto, no se debe considerar que estas dos aleaciones sean sustitutos directos simplemente porque ambas puedan funcionar a temperaturas elevadas.
Incoloy 825 frente a 800H: resumen
| Característica | Incoloy 825 | Incoloy 800H |
|---|---|---|
| Designación UNS | N08825 | N08810 |
| Familia de aleaciones | Níquel-hierro-cromo | Níquel-hierro-cromo |
| Área principal de especialización en ingeniería | Resistencia a la corrosión | Resistencia a la fluencia y a la rotura a altas temperaturas |
| Níquel | 38.0–46.0% | 30.0–35.0% |
| Cromo | 19.5–23.5% | 19.0–23.0% |
| Molibdeno | 2,5-3,5% | No es un elemento de aleación principal |
| Cobre | 1.5–3.0% | ≤0,751 TP3T |
| Titanio | 0.60–1.20% | 0.15–0.60% |
| Carbono | ≤0,051 TP3T en las especificaciones a las que se suele hacer referencia | 0,05–0,101 TP3T: rango controlado |
| Mecanismo principal de tensión | El endurecimiento por solución sólida y el trabajo en frío dependen de las condiciones | Química controlada, tamaño de grano y recocido a alta temperatura |
| Papel principal en la corrosión | Gran resistencia a los ácidos oxidantes y reductores y a la corrosión localizada | Resistencia a la oxidación, a la carburación y a entornos de alta temperatura |
| Papel de la fluencia y la rotura | No es su principal ventaja de diseño | Aspectos clave a tener en cuenta en el diseño |
| Entorno de selección típico | Procesos químicos y entornos acuosos o ácidos agresivos | Hornos, reformadores, intercambiadores de calor y otros equipos que funcionan de forma continuada a altas temperaturas |
Los rangos de composición indicados anteriormente deben contrastarse siempre con la especificación del producto y las condiciones del material aplicables a cada pedido de compra. Los datos técnicos públicos pueden variar ligeramente en función de la especificación vigente y la forma del producto. Los datos de composición de la aleación 825 están respaldados por fichas técnicas, mientras que las normas ASTM B409 y B407 identifican los grados N08810/N08811 como aptos para temperaturas superiores a 593 °C en las que se requiere resistencia a la fluencia y a la rotura.
1. La diferencia fundamental entre las aleaciones 825 y 800H
La forma más fácil de entender la diferencia es separar resistencia a la corrosión de estabilidad mecánica a altas temperaturas.
Aleación 825: la corrosión es el principal problema de diseño
La aleación 825 contiene una cantidad considerablemente mayor de níquel que la 800H y se le añaden deliberadamente:
- Molibdeno
- Cobre
- Titanio
Esta combinación es importante porque la aleación 825 se desarrolló para entornos en los que se produce tanto corrosión oxidante como reductora.
La publicación «Alloy Digest» de la ASM describe la aleación 825 como una aleación de níquel, cromo y hierro que contiene molibdeno, cobre y titanio, y que presenta resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión por iones de cloruro, a la corrosión por picaduras, al ataque en hendiduras y a la corrosión en medios oxidantes y reductores.
Esta composición química explica por qué la aleación 825 se utiliza en aplicaciones como:
- Tratamiento químico
- Equipos para el tratamiento de ácidos
- Equipos de control de la contaminación
- Equipos para petróleo y gas
- Componentes del servicio de sour
- Equipos para el encurtido
- Intercambiadores de calor
Una referencia técnica de BIBUS sobre el producto también señala que la aleación 825 es adecuada para entornos con ácido sulfúrico y fosfórico y ofrece resistencia a la corrosión localizada.
800H: la carga prolongada a alta temperatura es el principal problema de diseño
La aleación 800H forma parte de la familia 800, pero no se trata simplemente de una aleación 800 corriente con un nombre comercial diferente.
La designación «H» hace referencia a unas condiciones químicas y metalúrgicas controladas destinadas a mejorar el comportamiento frente a la fluencia y la rotura a altas temperaturas.
La norma ASTM B409 establece que los aceros N08810 y N08811 se utilizan normalmente a temperaturas superiores a 1100 °F (593 °C) cuando se requiere resistencia a la fluencia y a la rotura, y que se someten a un proceso de recocido para obtener un tamaño de grano controlado que garantice unas propiedades óptimas en este rango de temperaturas.
La norma ASTM B407 establece la misma distinción básica entre tubos sin costura y tubos con costura.
Esto hace que el 800H sea fundamentalmente diferente del 825 en cuanto a su finalidad técnica principal.
2. Por qué el 800H tiene mayor resistencia a la fluencia
La fluencia es la deformación lenta y dependiente del tiempo que sufre un material sometido a una tensión sostenida, especialmente a temperaturas elevadas.
Esto es importante en componentes como:
- Tubos de horno
- Reforma de equipos
- Intercambiadores de calor para altas temperaturas
- Equipos para procesos petroquímicos
- Tuberías para altas temperaturas
- Componentes estructurales expuestos a calor prolongado
Un material puede tener una resistencia a la tracción adecuada a temperatura ambiente y, aun así, presentar un comportamiento deficiente en condiciones de fluencia prolongada.
Por eso, una simple comparación de la resistencia a la tracción a temperatura ambiente entre el 825 y el 800H puede resultar engañosa.
La importancia del carbono controlado
El 800H utiliza un rango de carbono controlado, en lugar de limitarse a reducir el carbono al mínimo posible.
Esto contribuye a crear las condiciones microestructurales necesarias para obtener un buen comportamiento mecánico a altas temperaturas.
El tamaño del grano también es importante
Para un funcionamiento resistente a la fluencia, el tamaño del grano se convierte en una variable metalúrgica importante.
La norma ASTM B409 especifica expresamente un tamaño de grano controlado para los grados N08810 y N08811 cuando se utilizan a temperaturas superiores a 593 °C y se requiere resistencia a la fluencia y a la rotura.
Este es un aspecto importante a tener en cuenta a la hora de comprar.
Un comprador no debería limitarse a especificar:
"Incoloy 800"
cuando los requisitos técnicos exigen, de hecho, 800H.
En las especificaciones de compra deben figurar el grado UNS exacto, las especificaciones del producto, el tratamiento térmico y los requisitos de aceptación aplicables.
3. Por qué la aleación 825 no es la opción más adecuada para aplicaciones en las que la fluencia es un factor crítico
La aleación 825 presenta una buena resistencia mecánica y puede soportar temperaturas elevadas, pero eso no la hace equivalente a la 800H para aplicaciones de fluencia de larga duración.
Su composición química está optimizada de otra manera.
Las importantes adiciones de molibdeno y cobre resultan muy útiles para la resistencia a la corrosión, especialmente en entornos de ácidos reductores. Sin embargo, la aleación 825 no forma parte de la familia de aleaciones sometidas a controles específicos para el rango de diseño de rotura por fluencia representado por las aleaciones N08810 y N08811.
Esta distinción queda reflejada en las normas de productos de la ASTM.
La norma ASTM B409 establece lo siguiente:
- N08800, tal y como se utiliza habitualmente, hasta 1100 °F (593 °C)
- N08810 y N08811, que se utilizan habitualmente a temperaturas superiores a 1100 °F, cuando se requiere resistencia a la fluencia y a la rotura.
Por lo tanto, la pregunta no debería ser:
"¿Qué aleación tiene mayor resistencia a la tracción?"
Debería ser:
"¿A qué temperatura, tensión, tiempo de exposición y condiciones ambientales se verá sometido el componente?"
Esa es la cuestión técnica que determina si el modelo 825 o el 800H merecen ser tenidos en cuenta.
4. Comparación química: N08825 frente a N08810
Las diferencias químicas explican en gran medida las diferencias en cuanto a sus aplicaciones.
| Elemento | Incoloy 825, UNS N08825 | Incoloy 800H, UNS N08810 | Importancia desde el punto de vista de la ingeniería |
|---|---|---|---|
| Ni | 38.0–46.0% | 30.0–35.0% | Estabilidad austenítica y comportamiento frente a la corrosión |
| Cr | 19.5–23.5% | 19.0–23.0% | Resistencia a la oxidación y la corrosión |
| Mo | 2,5-3,5% | No es una adición principal | Importante para la resistencia a la corrosión localizada y por reducción ácida |
| Cu | 1.5–3.0% | ≤0,751 TP3T | Aspectos importantes para la resistencia a los ácidos reductores de la aleación 825 |
| Ti | 0.60–1.20% | 0.15–0.60% | Estabilización y control microestructural |
| Al | ≤0.20% | 0.15–0.60% | Importante para el equilibrio metalúrgico del 800H |
| C | ≤0,051 TP3T, valor de referencia habitual | 0.05–0.10% | Se regulan de forma diferente en función de sus respectivos fines |
La composición química de la aleación 825 queda documentada en las fichas técnicas de Metalcor y otros proveedores de materiales.
En el caso del 800H, los datos técnicos disponibles públicamente muestran los rangos controlados de carbono, aluminio y titanio asociados a este tipo de acero.
Lo importante
La química no debe interpretarse como:
Más níquel = mejor rendimiento a altas temperaturas, automáticamente.
La estrategia de aleación se ha diseñado en función de distintos objetivos de rendimiento.
El modelo 825 presta mayor atención a la resistencia a la corrosión.
El 800H utiliza procesos químicos y metalúrgicos controlados para mejorar el comportamiento mecánico a altas temperaturas a largo plazo.
5. Comportamiento a altas temperaturas: ¿qué aleación es más adecuada?
Para carga mecánica prolongada a alta temperatura, la aleación 800H es la más directamente relevante.
No se trata simplemente de una preferencia general del sector. Las especificaciones de la ASTM indican expresamente las normas N08810 y N08811 para aplicaciones a temperaturas superiores a 593 °C en las que se requiere resistencia a la fluencia y a la rotura.
La aleación 825, por el contrario, suele elegirse cuando existe una exposición a altas temperaturas junto con condiciones de corrosión exigentes.
Esto genera dos rutas de selección diferentes.
Selecciona 800H cuando el problema principal sea:
- Estrés por temperaturas elevadas durante un periodo prolongado
- Deformación por fluencia
- Rotura por tensión
- Mantenimiento de calderas
- Servicio de mantenimiento de Reformer
- Equipos de proceso para altas temperaturas
- Atmósferas oxidantes o de cementación
Ten en cuenta el 825 cuando el problema principal sea:
- Ácido sulfúrico
- Ácido fosfórico
- Entornos que contienen cloruro
- Picaduras
- Corrosión en grietas
- Fisuración por corrosión bajo tensión
- Entornos acuosos mixtos oxidantes y reductores
La envolvente de la aplicación concreta debe evaluarse teniendo en cuenta la temperatura de diseño, las tensiones, el entorno y la normativa de construcción aplicable.
6. Resistencia a la fluencia: lo que los ingenieros deberían comparar realmente
La resistencia a la fluencia no debería expresarse mediante un único valor de tracción a temperatura ambiente.
Una evaluación adecuada de la fluencia o de la rotura por esfuerzo tiene en cuenta:
- Temperatura
- Tensión aplicada
- Tiempo de exposición
- Forma del producto
- Tratamiento térmico
- Granulometría
- Microestructura
- Condiciones ambientales
- Norma de diseño aplicable
Por ejemplo, un valor de fluencia-rotura registrado a 760 °C para una forma de producto no puede aplicarse automáticamente a un alambre sometido a trabajo en frío o a una chapa que haya recibido un tratamiento térmico diferente.
Por lo tanto, en las especificaciones del material debe indicarse el estado exacto que debe tener el componente.
Por qué es importante para los 800 H
La designación de grado H se debe, en parte, a que las condiciones metalúrgicas a alta temperatura son importantes.
La norma ASTM B407 especifica los tubos sin costura recocidos de los tipos N08810/N08811 y describe la importancia del tamaño controlado del grano en aplicaciones de fluencia y rotura a altas temperaturas.
Esto resulta mucho más útil para un ingeniero que limitarse a decir:
"El 800H es más resistente a altas temperaturas"."
El verdadero problema es el relación tiempo-temperatura-tensión.
7. Resistencia a la corrosión: por qué la aleación 825 es la opción más adecuada
La aleación 825 resulta especialmente interesante cuando la temperatura es solo una parte del problema.
Por ejemplo, un recipiente de proceso puede verse afectado por:
- Líquido ácido
- Contaminación por cloruro
- Especies oxidantes
- Reducción de especies
- Temperatura elevada
- Uniones soldadas
En tales situaciones, la resistencia a la corrosión puede convertirse en el criterio principal a la hora de seleccionar el material.
Las adiciones de molibdeno (Mo) y cobre (Cu) a la aleación 825 son importantes porque mejoran su resistencia a diversos entornos corrosivos agresivos.
El «Alloy Digest» de ASM identifica específicamente la resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión provocada por cloruros, a la corrosión por picaduras, al ataque en hendiduras y a los medios tanto oxidantes como reductores.
Del mismo modo, BIBUS recomienda la aleación 825 para el procesamiento químico, el control de la contaminación, el sector del petróleo y el gas, y las aplicaciones relacionadas con ácidos.
Este es el lado opuesto de la ecuación de selección respecto a los 800 H.
8. Aleación 825 frente a 800H para diferentes aplicaciones industriales
| Aplicación | Una aleación más relevante que conviene estudiar | Motivo principal |
|---|---|---|
| Equipos de ácido sulfúrico | Aleación 825 | Resistencia a la corrosión |
| Equipos para ácido fosfórico | Aleación 825 | Resistencia a la corrosión por ácidos |
| Solución acuosa que contiene cloruro | Aleación 825 | Resistencia a la corrosión localizada y a la corrosión por tensión (SCC) |
| Tratamiento químico | Depende del entorno | Es necesario evaluar tanto la corrosión como la temperatura |
| Tubos de horno | 800H | Requisitos de fluencia y oxidación a alta temperatura |
| Equipos de reformado | 800H | Estabilidad mecánica a alta temperatura durante largos periodos de tiempo |
| Intercambiador de calor para altas temperaturas | Depende de la temperatura y del entorno | Requisitos combinados de resistencia térmica y a la corrosión |
| Atmósfera de carburación | 800H | Resistencia a las altas temperaturas ambientales |
| Carga estructural a alta temperatura a largo plazo | 800H | Resistencia a la fluencia y a la rotura |
| Servicio húmedo y ácido | 825 | Por lo general, la corrosión es la principal preocupación |
La tabla no se presenta, de forma intencionada, como una lista de aplicaciones incondicionales. La selección real del material depende de la temperatura de funcionamiento, la tensión, las propiedades químicas del fluido, la presión, las condiciones de fabricación y la normativa de diseño aplicable.
9. Normas ASTM pertinentes para la comparación
La norma aplicable depende en gran medida de la forma del producto.
En el caso del 800H, la norma ASTM B407 se aplica a los tubos y tuberías sin costura de aleación de níquel-hierro-cromo, incluidos los tipos N08810 y N08811. La norma ASTM B409 se aplica a las chapas, láminas y bandas laminadas, e incluye los tipos N08810 y N08811.
En el caso de la aleación 825, la norma ASTM B423 es la especificación pertinente de la ASTM para tubos y conductos sin costura de aleación de níquel-hierro-cromo-molibdeno-cobre, y en la lista general de normas de la ASTM sobre aleaciones de níquel se indica que la norma B423 abarca, entre otros grados, el UNS N08825.
Esto ilustra un principio importante en materia de contratación pública:
No indiques únicamente el nombre de la aleación. Indica la aleación, el número UNS, la forma del producto, la norma aplicable y el estado del material requerido.
Por ejemplo:
Aleación 800H, UNS N08810, tubo sin costura, especificación ASTM/ASME aplicable, requisitos especificados de tratamiento térmico e inspección.
es considerablemente más preciso que: Tubo de Incoloy 800H.
10. ¿Y qué hay del Incoloy 800HT?
También hay que distinguir entre los modelos 800H y 800HT.
La serie 800 incluye:
- Aleación 800, UNS N08800
- Aleación 800H, UNS N08810
- Aleación 800HT, UNS N08811
La serie 800HT presenta un control más estricto de los contenidos de carbono, aluminio y titanio en comparación con la composición química más amplia de la serie 800H.
Los datos técnicos públicos identifican al N08811 como el grado 800HT y asocian su composición química controlada a un mejor comportamiento frente a la rotura por fluencia.
Esto es importante a la hora de comparar el 825 con el resto de la familia 800.
La pregunta práctica podría ser, en realidad:
¿Debería utilizarse el modelo 825, el 800H o el 800HT en el diseño?
En el caso de aplicaciones a altas temperaturas especialmente exigentes, la comparación entre el 800H y el 800HT puede resultar más relevante que la comparación entre el 825 y la aleación 800 básica.
11. Por qué las propiedades mecánicas a temperatura ambiente pueden resultar engañosas
Supongamos que dos aleaciones tienen una resistencia a la tracción similar a temperatura ambiente.
Eso sí que no significa que tendrán un rendimiento similar a 700 °C, 800 °C o cualquier otra temperatura elevada durante 10 000 o 100 000 horas de funcionamiento.
A alta temperatura:
- La difusión se intensifica.
- Los procesos en los límites de grano cobran importancia.
- La microestructura cambia con el tiempo.
- La deformación por fluencia se acumula.
- La oxidación y la carburación pueden afectar a la superficie.
- La rotura por tensión se convierte en un problema de ingeniería.
Por lo tanto, en el diseño para altas temperaturas se deben utilizar datos adecuados sobre la fluencia y la rotura por tensión, en lugar de limitarse a comparar la resistencia a la tracción a temperatura ambiente.
Esto resulta especialmente importante a la hora de comparar una aleación diseñada para resistir la corrosión, como la 825, con un grado diseñado para resistir la fluencia, como la 800H.
12. La naturaleza del material y la forma del producto son importantes
Una misma aleación nominal puede presentar propiedades diferentes en función de:
- Placa frente a tubo
- Barra frente a alambre
- Material acabado en caliente frente a material conformado en frío
- Recocido
- Granulometría
- Historial de tratamientos térmicos
- Espesor de la sección
La norma ASTM B407, por ejemplo, especifica condiciones concretas para tubos sin costura e incluye requisitos relativos al tratamiento térmico, el tamaño del grano y las propiedades mecánicas.
Por lo tanto, los ingenieros deben evitar copiar el valor de una propiedad de una ficha técnica genérica de Alloy 825 u 800H en un cálculo de diseño sin comprobarlo:
¿A qué forma del producto y a qué estado del material se refiere este valor?
Esta es una de las diferencias prácticas más importantes entre la investigación de materiales y el aprovisionamiento de materiales.
13. Decisión de selección: ¿825 o 800H?
Una secuencia de selección práctica es:
Paso 1: Determinar la temperatura máxima del metal
No te fíes únicamente de la temperatura nominal del proceso.
Determina la temperatura real del metal en las peores condiciones de funcionamiento plausibles.
Paso 2: Aplicar una tensión mecánica sostenida
Si el componente se ve sometido a una tensión significativa y prolongada a temperatura elevada, la fluencia y la rotura por tensión cobran cada vez más importancia.
Esto apunta a la serie 800H cuando los requisitos de temperatura y del código de diseño son los adecuados.
Paso 3: Caracterizar el entorno
Determina:
- pH
- Concentración de cloruro
- Concentración de ácido sulfúrico
- Concentración de ácido fosfórico
- H₂S
- Especies oxidantes
- Reducción de especies
- Contenido de agua
- Presión
- Ciclos térmicos
Esto puede inclinar la decisión a favor de la aleación 825.
Paso 4: Identificar la normativa aplicable
Es posible que los equipos a presión deban cumplir con la norma ASME u otra norma de construcción aplicable.
El material debe evaluarse con arreglo a la normativa, en lugar de seleccionarse únicamente a partir de una ficha técnica comercial.
Paso 5: Definir la forma del producto
Especifique:
- Placa
- Hoja
- Tira
- Bar
- Varilla
- Tubo
- Tubería
- Alambre
- Forja
Las especificaciones del material aplicables pueden variar en función de la forma del producto.
Paso 6: Definir el estado del material
Indica los datos necesarios:
- Condiciones de recocido
- Granulometría
- Estado de trabajo en frío
- Propiedades mecánicas
- Requisitos de ensayo
Paso 7: Solicita la documentación adecuada
En función del proyecto, la solicitud de presupuesto puede requerir:
- Informe de ensayo de materiales
- Análisis químicos
- Resultados de las pruebas mecánicas
- Información sobre el tratamiento térmico
- Resultados sobre el tamaño de grano
- Ensayos no destructivos
- Control dimensional
- Certificado de conformidad
- Inspección por terceros
Los requisitos exactos deben acordarse antes de realizar el pedido.
14. Comparativa práctica para ingenieros y compradores
| Pregunta | Incoloy 825 | Incoloy 800H |
|---|---|---|
| ¿Es la resistencia a la corrosión el requisito principal? | Un candidato sólido | Puede que no sea la solución más adecuada |
| ¿Es importante la resistencia al ácido sulfúrico? | Un candidato sólido | Depende de la aplicación y requiere una evaluación |
| ¿Supone el SCC por cloruro un problema grave? | Un candidato sólido | Requiere una evaluación específica para cada entorno |
| ¿Es crítica la fluencia a largo plazo? | No es la razón principal para elegirlo | Un motivo de peso para investigar |
| ¿Se aplica una tensión constante a alta temperatura? | Requiere una validación minuciosa | Diseñado específicamente para satisfacer este requisito |
| ¿Hay que realizar algún servicio de mantenimiento de la caldera? | Aplicación específica | Motivo habitual para elegir el 800H |
| ¿El entorno es principalmente acuoso y corrosivo? | A menudo relevante | Depende en gran medida de la química |
| ¿Es importante el control del tamaño de grano para el diseño? | Depende de las especificaciones | Especialmente indicado para su uso a altas temperaturas |
| ¿Debería ser determinante la resistencia a la tracción a temperatura ambiente? | No | No |
| ¿Debe indicarse la especificación exacta de la ASTM/ASME en la solicitud de presupuesto? | Sí | Sí |
15. Lista de comprobación para la adquisición de las aleaciones 825 y 800H
Al solicitar un presupuesto, facilite toda la información posible de entre los siguientes datos:
Material
- Nombre de la aleación
- Número UNS
- Forma del producto
- Especificación ASTM/ASME aplicable
- Condición del material requerida
Dimensiones
- Diámetro exterior
- Diámetro interior
- Grosor de la pared
- Longitud
- Espesor de la placa
- Anchura
- Requisitos de planitud y tolerancia
Condiciones de servicio
- Temperatura de diseño
- Temperatura de funcionamiento
- Presión de diseño
- Medio de proceso
- Entorno corrosivo
- Vida útil prevista
- Carga mecánica
Inspección
- Análisis químicos
- Ensayo de tracción
- Límite elástico
- Alargamiento
- Dureza
- Tamaño del grano, cuando proceda
- Requisitos END
- Pruebas hidrostáticas o por corrientes de Foucault para las especificaciones aplicables a tubos y tuberías
Documentación
- MTR
- Trazabilidad del número de colada
- Certificado de conformidad
- Informe de inspección
- Inspección por parte de terceros, si fuera necesario
Esta información resulta mucho más útil para un proveedor que limitarse a indicar:
"Por favor, indíqueme el precio de la aleación 825"."
16. ¿Se pueden utilizar los modelos 825 y 800H como sustitutos directos?
Generalmente, no deberían considerarse sustitutos automáticos.
La razón no es simplemente que sus composiciones sean diferentes.
Sus objetivos de ingeniería son distintos.
Sustituir el 825 por el 800H
Esto puede suponer un riesgo adicional de corrosión cuando la aplicación original se basa en la resistencia de la aleación 825 a entornos ácidos o que contengan cloruro.
Sustitución del 800H por el 825
Esto puede provocar un problema de fluencia y rotura a alta temperatura si el diseño original se basa en las propiedades mecánicas del 800H a temperaturas elevadas.
Por lo tanto, la sustitución debe evaluarse utilizando:
- Temperatura
- Estrés
- Tiempo
- Medio ambiente
- Forma del producto
- Tratamiento térmico
- Norma de diseño aplicable
- Vida útil requerida
La sustitución de un material debe aprobarse mediante el procedimiento de ingeniería del proyecto, y no basándose únicamente en la similitud química nominal.
17. El papel de MWalloys en este proceso de selección de materiales
MWalloys suministra aleaciones a base de níquel en diversos formatos y puede evaluar los requisitos de materiales a medida en función de la calidad, las dimensiones, las especificaciones y los requisitos del pedido solicitados.
En cuanto a la aleación 825, MWalloys ha publicado actualmente información sobre el producto que abarca formatos como la barra redonda, el tubo y el alambre, así como su categoría más amplia de aleaciones de níquel.
En el caso de una solicitud de presupuesto técnico, lo más práctico es facilitar:
- Designación de la aleación
- Número UNS
- Forma del producto
- Dimensiones
- Cantidad
- Requisitos de la norma ASTM/ASME
- Estado del material
- Requisitos de inspección
- Documentación necesaria
La disponibilidad, el proceso de fabricación, la certificación correspondiente y las condiciones de entrega deben confirmarse para cada pedido concreto, en lugar de darse por supuestas de antemano.
18. Resumen de la selección definitiva
La diferencia más importante entre Incoloy 825 e Incoloy 800H no es simplemente su potencia nominal.
Es el problema que cada aleación está diseñada para resolver.
Elige la aleación 825 para una evaluación más detallada cuando la corrosión sea el principal problema técnico., especialmente cuando el ácido sulfúrico o fosfórico, los entornos con cloruro, la corrosión localizada o la fisuración por corrosión bajo tensión son factores importantes a tener en cuenta.
Elija la aleación 800H para una evaluación más detallada cuando las principales preocupaciones sean las cargas mecánicas prolongadas a altas temperaturas, la fluencia y la rotura por tensión. Las normas ASTM B407 y B409 especifican los aceros N08810 y N08811 para aplicaciones a temperaturas elevadas, superiores a 593 °C, en las que se requiere resistencia a la fluencia y a la rotura.
Ninguna de las dos aleaciones debe seleccionarse basándose únicamente en un único valor de resistencia a temperatura ambiente.
Para tomar la decisión correcta es necesario combinar todos estos elementos:
temperatura + esfuerzo + tiempo + entorno + forma del producto + estado del material + norma de diseño aplicable.
Por ese motivo, Es mejor considerar las aleaciones Incoloy 825 y 800H como aleaciones que responden a diferentes necesidades técnicas, más que como sustitutos directos.
PREGUNTAS FRECUENTES
¿Es el Incoloy 825 mejor que el 800H para aplicaciones a alta temperatura?
No es una regla general. La aleación 825 se valora principalmente por su resistencia a la corrosión, mientras que la 800H se ha diseñado específicamente para ofrecer un buen comportamiento frente a la fluencia y la rotura a altas temperaturas. La aleación adecuada depende de la temperatura, la tensión, el tiempo de exposición y el entorno.
¿Cuál tiene mayor resistencia a la fluencia, el Incoloy 825 o el 800H?
El 800H es el grado adecuado cuando la resistencia a la fluencia y a la rotura por tensión son los requisitos principales de diseño. Las normas ASTM B407 y B409 especifican el N08810 para aplicaciones a altas temperaturas en las que se requiere resistencia a la fluencia y a la rotura.
¿Cuál es la diferencia entre UNS N08825 y N08810?
La UNS N08825 es la aleación 825, que contiene un porcentaje significativo de molibdeno y cobre para mejorar la resistencia a la corrosión. La UNS N08810 es la aleación 800H, cuya composición química y estado metalúrgico se controlan para garantizar un buen comportamiento mecánico a altas temperaturas.
¿Es el Incoloy 825 una aleación para altas temperaturas?
Se puede utilizar en entornos con temperaturas elevadas, pero su principal ventaja técnica es la resistencia a la corrosión, más que la resistencia a la fluencia. No debe sustituirse automáticamente por un tipo de acero diseñado específicamente para resistir la fluencia, como el 800H.
¿El Incoloy 800H es lo mismo que el Inconel 800H?
La denominación más habitual es Aleación INCOLOY® 800H, UNS N08810. "Inconel 800H" es un error de denominación que puede aparecer en las búsquedas, pero la aleación 800H pertenece a la familia Incoloy 800.
¿Qué norma se aplica a los tubos sin soldadura de 800H?
La norma ASTM B407 se refiere a los tubos sin costura de aleación de níquel, hierro y cromo, incluidos los de UNS N08810 y N08811.
¿Qué norma se aplica a la chapa de 800H?
La norma ASTM B409 se refiere a las placas, chapas y tiras de aleación de níquel-hierro-cromo e incluye las designaciones UNS N08810 y N08811.
¿Puede la aleación 825 sustituir a la 800H?
No de forma automática. Si el diseño se basa en las propiedades de fluencia y de rotura por tensión del 800H, cualquier sustitución requiere un análisis técnico de la temperatura, la tensión, el tiempo, el estado del material y la normativa aplicable.
¿Puede el 800H sustituir al Alloy 825?
No de forma automática. Si la resistencia a la corrosión en entornos ácidos o que contengan cloruro es el requisito principal, debe evaluarse específicamente el comportamiento frente a la corrosión del sustituto propuesto.
