Hastelloy C-4 es una superaleación de níquel-cromo-molibdeno de bajo contenido en carbono, famosa por su estabilidad microestructural y una resistencia excepcional a los ácidos oxidantes y reductores, incluidos el clorhídrico y el sulfúrico, además de soportar la corrosión por picaduras y grietas provocada por el cloruro. En MWalloys suministramos C-4 a medida en placas, barras, varillas, bobinas, alambre, tubos y consumibles de soldadura, adaptados a los procesos químicos más agresivos.

¿Qué es la aleación C-4?

La aleación C-4 (UNS N06455, EN 2.4610) es la microestructuralmente más estable de los materiales comunes Ni-Cr-Mo, desarrollado para resistir la "sensibilización" en las zonas afectadas por el calor de la soldadura. Tolera entornos químicos agresivos sin precipitados en los límites del grano que provoquen ataques intergranulares.

Especificaciones y parámetros completos de la aleación Hastelloy® C-4 (UNS N06455)

🔑 Notas clave y fuentes de variabilidad

1. Límites de composición:

   • El bajo contenido en C, Si, Fe y la ausencia de W son fundamentales para la estabilidad térmica (650-1040°C) y la resistencia a la sensibilización.

   • El Ti (≤0,7%) suprime la precipitación de carburos en los límites del grano en las zonas soldadas.

2. Discrepancias sobre la propiedad:

   • Densidad/Conductividad térmica: Ligeras variaciones (8,64-8,94 g/cm³; 10,1-11,4 W/m-K) derivadas de los métodos de transformación y las temperaturas de ensayo.

   • Resistencia mecánica: Los valores mínimos de tracción/rendimiento son garantías ASTM; los informes típicos de la industria muestran valores superiores (por ejemplo, UTS de hasta 795 MPa).

3. Rendimiento de la corrosión:

   • Mezclas ácidas: Resistencia única a las mezclas HCl/HNO₃ y a los ácidos minerales contaminados gracias al equilibrio Cr/Mo.

   • Integridad de la soldadura: El bajo contenido en C evita la corrosión intergranular en condiciones de soldadura, lo que resulta crítico para los sistemas de desulfuración de gases de combustión.

4. Restricciones de fabricación:

   • Tratamiento térmico: Evitar atmósferas sulfurosas (>0,1% S en el combustible) para prevenir la fragilización.

   • Exposición térmica: El servicio prolongado por encima de 400°C puede reducir la ductilidad; soldaduras con alivio de tensiones para aplicaciones >150°C.

💎 Resumen: Hastelloy® C-4 destaca en entornos reductores/oxidantes agresivos (por ejemplo, ácidos calientes, cloruros) con una estabilidad térmica inigualable (≤1040°C). Su matriz Ni-Cr-Mo de bajo contenido en carbono garantiza la soldabilidad sin sensibilización, lo que lo hace indispensable para equipos químicos, nucleares y de control de la contaminación. Para las calidades nuclear/aeroespacial, especificar ASTM B574/B575 con ensayos suplementarios.

Comparación mundial de precios del Hastelloy C-4 (USD/kg y CNY/kg)

🔎 Principales observaciones e impulsores del mercado

1. Niveles regionales de precios

   • Asia (China e India): Los precios más bajos gracias a la competitividad de la producción nacional (por ejemplo, Shanghai Yehu, Guoni Heavy Industry) y a los menores costes logísticos.

   • Europa y EE.UU.: 40-60% prima impulsada por certificaciones estrictas (ASTM/ASME/AMS), aranceles de importación y costes de cumplimiento.

2. Primas por producto

   • Alambre > Bobina > Barra > Chapa: La complejidad del procesamiento aumenta los costes (por ejemplo, el alambre requiere varias etapas de estirado en frío).

   • Bobina: Superior a la chapa debido al laminado continuo/tratamiento de superficie, pero inferior al alambre.

3. Descuentos por volumen

   • China: Descuento de 5-10% para pedidos ≥100 kg (por ejemplo, la bobina baja a ¥150/kg).

   • Europa/Estados Unidos: Descuentos limitados (3-5% para >1 tonelada) debido a los gastos fijos de cumplimiento.

4. Matices regionales

   • India: Los precios pueden ser superiores a los indicados debido a la dependencia de las importaciones (dependen de productos intermedios chinos).

   • Europa: Las marcas alemanas (W.Nr. 2.4610) mandan 8-12% premium para especificaciones nucleares/aeroespaciales.

¿Por qué elegir C-4?

• Estabilidad HAZ: Resiste a los precipitados en los límites del grano incluso después de la soldadura, reduciendo el riesgo de sensibilización.

• Resistencia al ácido: Supera a la aleación C-276 en ambientes clorhídricos y sulfúricos.

• Servicio de alta temperatura: Mantiene la integridad mecánica hasta 1.038 °C (1.900 °F).

• Versatilidad: Disponible en formas forjadas, soldadas y revestidas, para una máxima libertad de diseño.

Fabricación y conformado Aleación C-4

• Trabajo en caliente: Forjar o laminar entre 955-1.177 °C; evitar el sobrecalentamiento para evitar el crecimiento del grano.

• Trabajo en frío: Refuerza la aleación; seguir con recocido en solución a 1.066 °C (1.950 °F) durante 10-30 min, luego templar.

• Soldadura: Compatible con electrodos ENiCrMo-7 o alambre ERNiCrMo-7; buena soldabilidad sin recocido posterior.

• Maquinabilidad: Moderado; utilizar herramientas rígidas y velocidades moderadas para controlar el endurecimiento del trabajo.

Comparación con aleaciones similares

Prácticas de soldadura

Utilice GTAW/GMAW con ENiCrMo-7. Mantener la temperatura entre pasadas < 150 °C; no es necesario el recocido posterior a la soldadura para el servicio general, aunque el tratamiento en solución beneficia a las tareas ácidas extremas.

FAQS

1. ¿Por qué se considera que el Hastelloy C-4 es microestructuralmente estable después de la soldadura?

El Hastelloy C-4 resiste la precipitación en los límites del grano (como las fases M₆C o sigma) incluso a altas temperaturas, lo que lo hace seguro para la soldadura sin temor a la sensibilización. Esta estabilidad minimiza la corrosión intergranular en la ZAT, un problema habitual en el C-276 y los aceros inoxidables.

2. ¿Qué ácidos y ambientes corrosivos puede resistir el C-4?

Es resistente a los ácidos oxidantes y reductores (clorhídrico, sulfúrico, fórmico y acético), así como a las atmósferas que contienen cloruros y al agua de mar. Los ensayos críticos demuestran que su resistencia a la corrosión supera a la de muchas aleaciones Ni-Cr-Mo.

3. Puede Hastelloy C-4 utilizarse a altas temperaturas sin degradarse?

Sí. El C-4 conserva la estabilidad estructural y la ductilidad hasta ~1.038 °C (1.900 °F). No forma fases intermetálicas perjudiciales (como sigma o mu) incluso tras una exposición prolongada en el intervalo de 649-1.038 °C.

4. Es Hastelloy C-4 susceptibles de agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC)?

El Hastelloy C-4 presenta una excelente resistencia a la SCC inducida por cloruros y se especifica habitualmente para entornos de corrosión bajo tensión en los que fallarían los aceros inoxidables.

5. ¿Cómo debe soldarse el C-4 para garantizar su rendimiento?

Las prácticas recomendadas incluyen el uso de GTAW/GMAW con aportación ERNiCrMo-7Mantener bajas temperaturas entre pasadas (<150 °C) y garantizar la limpieza antes de la soldadura. No suele ser necesario el recocido posterior a la soldadura, gracias a su microestructura estable.

6. ¿Qué hace que el C-4 sea mecanizable y conformable?

Aunque se endurece más rápidamente que el acero inoxidable, el C-4 es bastante mecanizable utilizando herramientas rígidas y velocidades controladas. Además, puede forjarse en caliente (955-1.177 °C) o conformarse en frío sin perder resistencia a la corrosión. En caso necesario, se puede utilizar el recocido en solución (1.066 °C, templado en agua) para restaurar la ductilidad..