Aleación Hastelloy B-3/UNS N10675/W. Nr. 2.4600

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Aleación Hastelloy B-3/UNS N10675/W. Nr. 2.4600

Descripción del producto

Como autoridad metalúrgica y fabricante líder en China, en MWalloys estamos orgullosos de presentar nuestro producto estrella, Aleación Hastelloy B-3 (UNS N10675). Esta aleación de níquel-molibdeno representa un avance significativo en la familia Hastelloy B, ofreciendo una resistencia excepcional al ácido clorhídrico en todas las concentraciones y temperaturas. Disponemos de un amplio inventario de productos de aleación B-3 para satisfacer las rigurosas exigencias de la industria de transformación química y de otros sectores. Nuestro amplio stock incluye chapas, láminas, barras, tubos y bobinas, todos disponibles a precios directos de fábrica. MWalloys se compromete a suministrar materiales de calidad superior, certificados según normas internacionales, garantizando fiabilidad y rendimiento a nuestra clientela mundial. Nuestro proceso de fabricación verticalmente integrado permite un estricto control de calidad desde la fundición hasta el producto final, garantizando que cada pieza de Hastellay B-3 que entregamos cumple con las más altas especificaciones de la industria.

¿Qué es la aleación Hastelloy B-3?

La aleación Hastelloy B-3, designada como UNS N10675, es una aleación de níquel-molibdeno con un legado de rendimiento en entornos altamente corrosivos. Es la tercera iteración de la familia "B" de aleaciones Hastelloy, específicamente diseñada para solucionar algunas de las deficiencias de sus predecesoras, la Aleación B-2. La principal mejora de la Aleación B-3 es su resistencia a la corrosión. La principal mejora de la Aleación B-3 es su estabilidad térmica significativamente mejorada, que reduce en gran medida la propensión a la precipitación de fases intermetálicas perjudiciales en las zonas afectadas por el calor (HAZ) de las soldaduras.

Esta aleación presenta una excelente resistencia a los ácidos no oxidantes, en particular al ácido clorhídrico (HCl), en todas las concentraciones y temperaturas. Su comportamiento en los ácidos sulfúrico, acético, fórmico y fosfórico es también notable. Sin embargo, en general no se recomienda su uso en presencia de medios oxidantes o de sales férricas o cúpricas, ya que pueden provocar un fallo rápido por corrosión. El bajo contenido en carbono de la aleación B-3 es una característica crítica, ya que minimiza la precipitación de carburos en los límites de grano durante la soldadura, lo que preserva su resistencia a la corrosión en estado bruto. Este atributo permite su uso en muchas aplicaciones de procesos químicos sin necesidad de un tratamiento térmico posterior por disolución después de la soldadura, una ventaja significativa en términos de tiempo y coste de fabricación.

En MWalloys, reconocemos que la utilidad de una aleación no reside sólo en sus propiedades inherentes, sino también en su fabricabilidad. La aleación B-3 presenta una excelente conformabilidad y puede soldarse con las técnicas habituales. Su resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión y a la corrosión por picaduras en entornos químicos específicos la convierte en un material indispensable para la construcción de reactores, sistemas de tuberías y recipientes que manipulan medios ácidos agresivos.

¿Cuál es la composición química de la aleación Hastelloy B-3?

El equilibrio preciso de elementos en la aleación Hastelloy B-3 es fundamental para su resistencia especializada a la corrosión y su estabilidad térmica. El alto contenido de molibdeno es el principal factor que contribuye a su excepcional comportamiento en ambientes ácidos reductores. La base de níquel proporciona una matriz austenítica dúctil. Controlamos meticulosamente nuestro proceso de fabricación para garantizar que la composición química de nuestra aleación B-3 cumple los estrictos requisitos establecidos por las normas ASTM B333/B335.

Elemento Contenido (%)
Níquel (Ni) Saldo
Molibdeno (Mo) 28.0 - 32.0
Hierro (Fe) 1.0 - 3.0
Cromo (Cr) 1.0 - 3.0
Cobalto (Co) 3,0 máx.
Manganeso (Mn) 3,0 máx.
Tungsteno (W) 3,0 máx.
Vanadio (V) 0,2 máx.
Silicio (Si) 0,10 máx.
Carbono (C) 0,01 máx.
Aluminio (Al) 0,5 máx.
Titanio (Ti) 0,2 máx.
Fósforo (P) 0,03 máx.
Azufre (S) 0,01 máx.

¿Cuáles son las propiedades mecánicas de la aleación Hastelloy B-3?

Las propiedades mecánicas de la aleación Hastelloy B-3 en estado recocido en solución proporcionan una combinación de resistencia y ductilidad adecuada para aplicaciones industriales exigentes. Estas propiedades se mantienen en un rango de temperaturas considerable, aunque, como muchas aleaciones de níquel, es susceptible a la fragilización a temperaturas elevadas debido a la precipitación de fases. Garantizamos que nuestros productos se ajustan a las propiedades mecánicas típicas indicadas a continuación, que son representativas del material ensayado a temperatura ambiente.

Propiedad Valor típico (Recocido)
Resistencia a la tracción 120 ksi (827 MPa)
Límite elástico (0.2% Offset) 55 ksi (379 MPa)
Alargamiento en 50 mm (2 pulg.) 55%
Dureza 95 HRB (Rockwell B)
Resistencia al impacto Izod > 100 ft-lbf (> 135 J)
Módulo de elasticidad 31,3 x 10³ ksi (216 GPa)

Se trata de valores típicos y no deben utilizarse a efectos de especificación. Consulte los valores mínimos y máximos en las normas ASTM pertinentes.

¿Cuál es la especificación de la aleación Hastelloy B-3?

Para garantizar la interoperabilidad global y la garantía de calidad, la aleación Hastelloy B-3 se fabrica y suministra de acuerdo con normas reconocidas internacionalmente. En MWalloys, producimos nuestros materiales para cumplir o superar estas especificaciones, proporcionando a nuestros clientes productos certificados para aplicaciones críticas.

Forma del producto Especificación ASTM Especificación ASME
Chapas, hojas y tiras B333 SB333
Varilla B335 SB335
Tubo (soldado) B619 SB619
Tubos (sin soldadura) B622 SB622
Tubo (soldado) B626 SB626
Piezas forjadas B564 SB564
Accesorios B366 SB366

¿Qué significa aleación Hastelloy B-3?

El nombre "Hastelloy" es una marca registrada de Haynes International, Inc. El término en sí es un portmanteau, probablemente derivado de "Haste" (en referencia al fundador de la empresa, Elwood Haynes) y "alloy". La designación "B" indica que pertenece a la familia de aleaciones de níquel-molibdeno desarrolladas principalmente para resistir a los ácidos reductores. El "-3" significa que se trata de la tercera generación de esta serie específica de aleaciones. Cada nueva generación representa una mejora con respecto a la anterior. La aleación B-3 se desarrolló específicamente para ofrecer una estabilidad térmica superior a la de su predecesora, la aleación B-2, mejorando así su rendimiento y fiabilidad durante y después de procesos de fabricación como la soldadura.

¿Cuál es la densidad de la aleación Hastelloy B-3?

La densidad de un material es una propiedad física crítica, esencial para los cálculos de peso en el diseño estructural y para determinar los costes de material. La densidad de la aleación Hastelloy B-3 es similar a la de otras aleaciones con base de níquel.

Propiedad Valor
Densidad 0,334 lb/pulg³ (9,24 g/cm³)

¿Cuál es la diferencia entre las aleaciones Hastelloy B-3, G-30 y X?

Elegir la aleación correcta para una aplicación específica es crucial para la seguridad, la longevidad y la rentabilidad. Las aleaciones Hastelloy B-3, G-30 y X son aleaciones de níquel de alto rendimiento, pero están diseñadas para entornos corrosivos muy diferentes. Comprender sus diferencias clave es primordial para la selección del material.

Característica Aleación Hastelloy B-3 (UNS N10675) Aleación Hastelloy G-30 (UNS N06030) Aleación Hastelloy X (UNS N06002)
Elementos primarios Níquel (Ni), Molibdeno (Mo) Níquel (Ni), Cromo (Cr), Molibdeno (Mo), Wolframio (W) Níquel (Ni), Cromo (Cr), Hierro (Fe), Molibdeno (Mo)
Resistencia primaria Excelente resistencia a los ácidos reductores, especialmente al ácido clorhídrico (HCl) en todas las concentraciones y temperaturas. Resistencia superior al ácido fosfórico comercial y a otros medios ácidos altamente oxidantes. Excelente resistencia a altas temperaturas, a la oxidación y a la fabricación.
Claves Medioambientales Entornos de procesos químicos no oxidantes. Entornos altamente oxidantes, como los que se encuentran en la producción de fertilizantes y las operaciones de decapado. Componentes de hornos de alta temperatura y turbinas de gas.
Medios oxidantes No recomendado. Susceptible de ser atacado. Excelente rendimiento. Buen rendimiento a altas temperaturas.
Estabilidad térmica Buena estabilidad térmica; resiste la precipitación de fases secundarias durante exposiciones de corta duración a temperaturas intermedias. Muy buena estabilidad térmica para una aleación de alto contenido en cromo. Excelente resistencia a la carburación y nitruración a temperaturas elevadas.
Aplicación principal Reactores, tuberías y recipientes para la producción de ácido acético, productos farmacéuticos y otros productos químicos que contienen HCl. Evaporadores de ácido fosfórico, sistemas de desulfuración de gases de combustión y reprocesamiento de combustible nuclear. Botes de combustión de turbinas de gas, conductos de transición, postcombustión y componentes de hornos industriales.

¿Para qué se utiliza la aleación Hastelloy B-3?

Las propiedades únicas de la aleación Hastelloy B-3 la convierten en el material preferido para una amplia gama de aplicaciones de servicio severo, principalmente en la industria de procesamiento químico. Su resistencia sin igual al ácido clorhídrico es su atributo más célebre. Las aplicaciones más comunes son:

  • Reactores y recipientes químicos: Para procesos con ácidos clorhídrico, sulfúrico y fosfórico puros en los que no haya contaminantes oxidantes.
  • Sistemas de tuberías: Transporte seguro y fiable de ácidos reductores agresivos.
  • Producción farmacéutica: En la síntesis de productos farmacéuticos y química fina, donde la pureza del producto y la resistencia a la corrosión son fundamentales.
  • Producción de ácido acético: Resistencia a la corrosión en el proceso de fabricación de ácido acético.
  • Productos agroquímicos: Manipulación de productos intermedios corrosivos en la producción de pesticidas y herbicidas.
  • Alquilación de fenol: Se utiliza en la producción de fenoles alquilados.

Es fundamental tener en cuenta que la presencia de agentes oxidantes, como iones férricos o cúpricos, puede acelerar drásticamente la corrosión de la aleación B-3. Por lo tanto, es esencial realizar un análisis exhaustivo de la química de la corriente de proceso antes de especificar esta aleación. Por lo tanto, es esencial realizar un análisis exhaustivo de la química de la corriente de proceso antes de especificar esta aleación.

¿Cuál es la clasificación de la aleación Hastelloy B-3?

La aleación Hastelloy B-3 pertenece a varias clasificaciones de materiales:

  • Por sistema de aleación: Es una aleación de níquel y molibdeno.
  • Por rendimiento: Se clasifica como aleación resistente a la corrosión (CRA) o aleación de alto rendimiento (HPA).
  • Por microestructura: Tiene una microestructura austenítica cúbica centrada en la cara (FCC).
  • Por norma: Se identifica por su número UNS, N10675, y por diversas especificaciones ASTM y ASME según la forma del producto.

Estas clasificaciones ayudan a los ingenieros, diseñadores y especialistas en adquisiciones a categorizar y seleccionar el material en función de sus características fundamentales y el servicio previsto.

¿Qué es equivalente al material Hastelloy B-3?

Aunque "Hastelloy" es una marca comercial, otros fabricantes producen aleaciones de níquel-molibdeno con composiciones equivalentes a UNS N10675. Estos materiales están diseñados para cumplir las mismas normas industriales y ofrecen prestaciones comparables. Algunas designaciones equivalentes comunes incluyen:

  • UNS: N10675
  • Werkstoff Nr: 2.4600
  • Nombres comerciales comunes: Aunque Hastelloy B-3 es el nombre más reconocido, otros fabricantes pueden comercializarlo con su propia marca, pero normalmente harán referencia a la designación UNS N10675 para una comparación directa.

Al considerar un material equivalente, es crucial verificar que ha sido fabricado y probado en estricta conformidad con las normas ASTM o ASME pertinentes para garantizar que posee la composición química, las propiedades mecánicas y la resistencia a la corrosión requeridas. En MWalloys, garantizamos que nuestro UNS N10675 cumple todos los requisitos del grado Hastelloy B-3.

Comparación de los precios del mercado mundial en 2025

El precio de las aleaciones de alto rendimiento como el Hastelloy B-3 está sujeto a fluctuaciones basadas en los precios de mercado de sus principales elementos constitutivos, en particular el níquel y el molibdeno. La dinámica de la cadena de suministro mundial, los costes de la energía y la demanda de sectores industriales clave también desempeñan un papel importante. La siguiente tabla ofrece una comparación estimada para 2025, que refleja las estructuras de costes relativos de estas aleaciones. Los precios son ilustrativos y variarán en función de la forma del producto, la cantidad y el proveedor.

Aleación Rango de precios estimado (USD/kg) - Proyección 2025 Principales impulsores de los precios
Aleación Hastelloy B-3 (UNS N10675) $55 - $75 Alto contenido en molibdeno y níquel. Requisitos de fusión y procesamiento especializados.
Aleación Hastelloy G-30 (UNS N06030) $50 - $70 Alto contenido en cromo, molibdeno y wolframio. Composición de aleación compleja.
Aleación Hastelloy X (UNS N06002) $40 - $60 Alto contenido en níquel y cromo, pero normalmente menos Mo que el B-3. Una base de aplicación más amplia puede influir en la estabilidad de los precios.
Acero inoxidable 316L (UNS S31603) $4 - $8 Material de calidad comercial con un contenido de aleación muy inferior (Ni, Cr, Mo). Se utiliza como base de comparación.

Descargo de responsabilidad: Se trata de estimaciones prospectivas basadas en las tendencias actuales del mercado y están sujetas a cambios.

¿Se puede soldar la aleación Hastelloy B-3?

Sí, la aleación Hastelloy B-3 puede soldarse fácilmente utilizando varios métodos comunes. Su mayor estabilidad térmica respecto a la aleación B-2 la hace mucho menos susceptible a la pérdida de ductilidad en la zona afectada por el calor (ZAC). Esta es una ventaja significativa, ya que permite la fabricación sin la necesidad inmediata de una solución completa de recocido después de la soldadura en muchos casos, aunque esto depende de las características específicas de la aplicación.

Las técnicas de soldadura recomendadas incluyen:

  • Soldadura por arco de gas tungsteno (GTAW / TIG)
  • Soldadura por arco metálico con gas (GMAW / MIG)
  • Soldadura por arco metálico protegido (SMAW / electrodo)

El uso de un metal de aportación adecuado (ERNiMo-10 para GTAW/GMAW, ENiMo-10 para SMAW) es esencial para garantizar que el depósito de soldadura tenga una resistencia a la corrosión y unas propiedades mecánicas comparables a las del metal base. La preparación adecuada de la unión, la limpieza para eliminar cualquier contaminante y el control de la temperatura entre pasadas son fundamentales para conseguir soldaduras de alta calidad. Aunque el precalentamiento no suele ser necesario, el tratamiento térmico posterior a la soldadura puede considerarse en condiciones de servicio extremadamente severas para aliviar las tensiones residuales y homogeneizar la microestructura, aunque la mayor estabilidad del B-3 lo hace a menudo innecesario.

Ventajas de la aleación Hastelloy B-3

La selección de la aleación B-3 para aplicaciones críticas se debe a un conjunto único de ventajas:

  1. Excepcional resistencia a la corrosión: Resistencia inigualable al ácido clorhídrico en todas las concentraciones y temperaturas, junto con un excelente rendimiento en otros ácidos no oxidantes.
  2. Estabilidad térmica mejorada: Precipitación muy reducida de fases de fragilización en comparación con la aleación B-2, lo que se traduce en una mejor ductilidad en el estado as-weld.
  3. Fabricabilidad mejorada: La estabilidad mejorada permite procedimientos de soldadura y fabricación más sencillos, reduciendo el riesgo de agrietamiento posterior a la fabricación y la necesidad de un tratamiento térmico inmediato.
  4. Resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC): Presenta una gran resistencia a la SCC inducida por cloruros.
  5. Resistencia a la corrosión por picaduras y grietas: Gran rendimiento en entornos específicos no oxidantes.

El proceso de fabricación de MWalloys

En MWalloys, nuestra producción de aleación Hastelloy B-3 es un proceso meticulosamente controlado diseñado para obtener un producto de la más alta calidad y consistencia.

  1. Selección de materias primas: Empezamos por abastecernos de materias primas de primera calidad, como níquel, molibdeno y otros elementos de aleación de gran pureza. La composición química de cada lote de materia prima está certificada.
  2. Fundición: Los materiales se funden en nuestros avanzados hornos de fusión por inducción al vacío (VIM). Este proceso elimina los gases disueltos y las impurezas, garantizando una composición química limpia y precisa. Para una pureza aún mayor, se emplea un proceso de refundición secundario como la refundición por electroescoria (ESR) o la refundición por arco en vacío (VAR).
  3. Fundición y forja de lingotes: La aleación fundida se moldea en lingotes, que luego se trabajan en caliente mediante forja o laminación. Este paso descompone la estructura de la pieza fundida, refina el tamaño del grano y mejora las propiedades mecánicas.
  4. Recocido de soluciones: El material trabajado en caliente se somete a un recocido por disolución a alta temperatura seguido de un enfriamiento rápido. Este paso crítico disuelve las fases secundarias perjudiciales, crea una microestructura austenítica uniforme y maximiza la resistencia a la corrosión.
  5. Acabado y pruebas: A continuación, el material recocido se transforma en su forma final (chapa, barra, etc.). A lo largo de todo el proceso, y en el producto final, realizamos pruebas rigurosas, como análisis químicos, pruebas de tracción, pruebas de dureza y exámenes no destructivos (NDE) como pruebas ultrasónicas, para garantizar que cumple todas las normas especificadas.
  6. Certificación y trazabilidad: Todos los productos que enviamos van acompañados de un Certificado de Ensayo de Materiales (MTC) conforme a la norma EN 10204 3.1, que proporciona una trazabilidad completa hasta la fundición original.

Caso práctico de contratación pública: Una planta química brasileña

Cliente: Importante empresa química de Camaçari (Brasil).

Desafío: El cliente estaba experimentando fallos repetidos en un sistema de tuberías de acero inoxidable 316L utilizado para transportar una solución de ácido clorhídrico calentado como parte de su producción de una especialidad química. Los fallos provocaban costosos tiempos de inactividad y problemas de seguridad.

Solución: El equipo de ingeniería de la planta se puso en contacto con MWalloys en busca de una solución de material permanente. Nuestros expertos técnicos analizaron las condiciones del proceso, en concreto, la concentración y temperatura del HCl y el potencial de contaminantes. Dada la ausencia de agentes oxidantes significativos, recomendamos una sustitución completa de las secciones de tubería afectadas con Hastelloy Alloy B-3 (UNS N10675).

Implantación: MWalloys suministró 300 metros de tubos sin soldadura de aleación B-3 y 50 accesorios correspondientes. Proporcionamos documentación completa, incluidos los MTC y las directrices de soldadura. Nuestro equipo de logística gestionó el proceso de exportación, garantizando una entrega puntual y conforme al puerto de Salvador. También proporcionamos asistencia técnica remota a su contratista de fabricación local durante el proceso de instalación y soldadura.

Resultado: Desde la instalación del sistema de aleación Hastelloy B-3 hace más de dos años, el cliente no ha registrado ningún fallo relacionado con la corrosión. La integridad del sistema ha eliminado las paradas imprevistas, mejorando significativamente la productividad y la seguridad de la planta. La inversión inicial en la aleación de calidad superior ha dado lugar a un retorno sustancial al evitar los costes de mantenimiento y la pérdida de ingresos de producción.

Preguntas más frecuentes (FAQ)

1. ¿Cuál es la principal diferencia entre Hastelloy B-2 y B-3?

La principal diferencia es la estabilidad térmica. La aleación B-3 se diseñó para tener una resistencia significativamente mayor a la precipitación de fases intermetálicas perjudiciales (como Ni4Mo) a las temperaturas intermedias (650-850°C) que suelen encontrarse en las zonas afectadas por el calor de las soldaduras. Esto significa que la aleación B-3 conserva su ductilidad y resistencia a la corrosión en el estado de soldadura mucho mejor que la aleación B-2.

2. ¿Puedo utilizar Hastelloy B-3 en aplicaciones con agua de mar?

Aunque el Hastelloy B-3 tiene una buena resistencia general a la corrosión, no es la opción ideal para el agua de mar, que es un medio oxidante debido a la presencia de oxígeno disuelto. La falta de cromo en la aleación B-3 la hace susceptible al ataque en medios oxidantes. Las aleaciones con mayor contenido de cromo, como Hastelloy C-276 o C-22, son mucho más adecuadas para aplicaciones en agua de mar.

3. ¿Es magnético el Hastelloy B-3?

No, el Hastelloy B-3 no es magnético en estado recocido. Al igual que otras aleaciones austeníticas a base de níquel, tiene una estructura cristalina cúbica centrada en la cara, que no es ferromagnética. Un ligero magnetismo puede ser inducido por el trabajo en frío severo, pero esto no es típico para sus aplicaciones previstas.

4. ¿Cuál es la temperatura máxima de servicio de la aleación B-3?

Aunque la aleación B-3 posee buenas propiedades mecánicas a temperaturas elevadas, su uso a largo plazo suele limitarse a temperaturas inferiores a unos 800°F (427°C). Por encima de esta temperatura, la aleación puede volverse susceptible a la formación de fases de fragilización con el tiempo, lo que comprometería su ductilidad y resistencia a la corrosión a temperatura ambiente. Su aplicación principal se basa en la resistencia a la corrosión acuosa, no en la resistencia a altas temperaturas como el Hastelloy X.

5. ¿Por qué es tan caro el Hastelloy B-3 en comparación con el acero inoxidable?

Su coste está directamente relacionado con su composición y proceso de fabricación. La aleación B-3 contiene un porcentaje muy elevado de dos metales caros: níquel y molibdeno. En cambio, el acero inoxidable 316L tiene cantidades significativamente menores de estos elementos. Además, la fusión, el refinado y el procesamiento del Hastelloy B-3 requieren equipos más especializados y controles más estrictos (como la fusión en vacío) para conseguir la pureza y las propiedades requeridas, lo que aumenta el coste total. El coste refleja su excepcional rendimiento en entornos severos en los que el acero inoxidable fallaría rápidamente.

Referencias autorizadas

Productos

Talleres y almacén de la fábrica de Hastelloy B-3
Talleres y almacén de la fábrica de Hastelloy B-3

Mensaje

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