Tela metálica de aleación de níquel 20

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Tela metálica de aleación de níquel 20

Descripción del producto

La tela metálica de aleación de níquel 20 es la principal solución de filtración y cribado para las industrias de procesamiento químico de todo el mundo. Este material de malla especializado combina una excepcional resistencia a la corrosión con una durabilidad mecánica superior, lo que lo hace indispensable para entornos de ácido sulfúrico, fabricación farmacéutica y aplicaciones de alta temperatura. Tras numerosas pruebas y validaciones sobre el terreno, hemos determinado que esta aleación de hierro, níquel y cromo ofrece un rendimiento inigualable en entornos en los que las mallas de acero inoxidable convencionales fallan de forma catastrófica. MWalloys, uno de los principales fabricantes chinos, ofrece precios directos de fábrica en telas metálicas de primera calidad que cumplen las especificaciones internacionales más estrictas.

¿Qué es la tela metálica de aleación de níquel 20?

La tela metálica de aleación de níquel 20 representa una malla tejida de precisión fabricada con alambre de aleación UNS N08020. Este acero inoxidable austenítico contiene adiciones significativas de níquel (32-38%), cromo (19-21%) y molibdeno (2-3%), creando un material específicamente diseñado para resistir el ácido sulfúrico.

El proceso de tejido transforma los hilos de alambre individuales en complejos patrones de malla. Las configuraciones más comunes son el tejido liso, el tejido de sarga y el tejido holandés, cada uno de ellos optimizado para diferentes requisitos de filtración. Los diámetros de los alambres suelen oscilar entre 0,025 mm y 2,0 mm, y el número de mallas varía entre 20 y 400 aberturas por pulgada.

La fabricación consiste en trefilar en frío varilla de aleación de níquel 20 para darle forma de alambre y, a continuación, tejerla con precisión utilizando telares especializados. El tejido resultante mantiene uniformes los tamaños de las aberturas al tiempo que conserva las propiedades de resistencia a la corrosión inherentes a la aleación. El tratamiento térmico posterior al tejido alivia las tensiones residuales y optimiza las propiedades mecánicas.

Este material difiere fundamentalmente de las telas metálicas de acero inoxidable estándar. El elevado contenido de níquel proporciona una resistencia superior a los ambientes reductores, mientras que las adiciones de molibdeno mejoran la resistencia a las picaduras en soluciones que contienen cloruros. Las adiciones de cobre (3-4%) mejoran aún más la resistencia al ácido sulfúrico, especialmente a temperaturas elevadas.

¿Cuál es la composición química de la tela metálica de aleación de níquel 20?

La composición química influye directamente en las características de rendimiento y la compatibilidad medioambiental. El estricto control del contenido elemental garantiza un comportamiento predecible en diversas aplicaciones:

Elemento Peso Porcentaje Función principal Impacto crítico
Níquel (Ni) 32.0 - 38.0% Estabilidad de la matriz Reducir la resistencia del entorno
Cromo (Cr) 19.0 - 21.0% Pasivación Protección del medio ambiente oxidante
Hierro (Fe) Saldo Base metálica Optimización de costes
Molibdeno (Mo) 2.0 - 3.0% Resistencia a las picaduras Protección contra el cloruro
Cobre (Cu) 3.0 - 4.0% Resistencia a los ácidos Entornos de ácido sulfúrico
Carbono (C) 0,07% máx Formación de carburo Estabilidad a altas temperaturas
Silicio (Si) 1,0% máx. Desoxidación Ayudas a la fabricación
Manganeso (Mn) 2,0% máx. Control de sulfuros Trabajabilidad en caliente
Fósforo (P) 0,045% máx Control de impurezas Propiedades mecánicas
Azufre (S) 0,035% máx Control de impurezas Resistencia a la corrosión
Niobio (Nb) 8x(C+N) - 1,0% Estabilización Prevención de la corrosión intergranular

El contenido de cobre distingue a la aleación 20 de las calidades austeníticas estándar. Esta adición mejora significativamente el rendimiento en soluciones de ácido sulfúrico, especialmente a concentraciones superiores a 50% y temperaturas superiores a 60°C.

La estabilización con niobio evita la sensibilización durante la soldadura y la exposición a altas temperaturas. Este elemento se combina preferentemente con el carbono, evitando la formación de carburo de cromo que podría comprometer la resistencia a la corrosión.

¿Cuáles son las propiedades mecánicas de la tela metálica de aleación de níquel 20?

Las propiedades mecánicas determinan la integridad estructural y la vida útil en diversas condiciones de carga. Los protocolos de ensayo siguen las normas ASTM para garantizar la fiabilidad de los datos:

Propiedad Estado recocido Trabajado en frío Unidades Norma de ensayo
Resistencia a la tracción 550 - 750 800 - 1000 MPa ASTM A370
Límite elástico (0,2% offset) 280 - 380 600 - 800 MPa ASTM A370
Alargamiento (calibre 50 mm) 30 - 45 10 - 20 % ASTM A370
Reducción de la superficie 50 - 70 25 - 40 % ASTM A370
Dureza (Rockwell B) 85 - 95 95 - 105 HRB ASTM E18
Módulo de elasticidad 200,000 200,000 MPa ASTM E111
Módulo de cizallamiento 81,000 81,000 MPa ASTM E143
Relación de Poisson 0.31 0.31 - ASTM E132
Densidad 8.08 8.08 g/cm³ ASTM B311
Resistencia al impacto (Charpy V) 200 - 300 100 - 150 J ASTM E23

El trabajo en frío durante el trefilado aumenta significativamente la resistencia al tiempo que reduce la ductilidad. El proceso de trefilado introduce tensiones residuales beneficiosas que mejoran la resistencia a la fatiga en aplicaciones de mallas.

Los efectos de la temperatura se acentúan por encima de los 400°C. La exposición prolongada a temperaturas elevadas provoca una reducción gradual de la resistencia a través del alivio de tensiones y posibles cambios de fase. Las consideraciones de diseño deben tener en cuenta estas variaciones de las propiedades en función de la temperatura.

¿Cuál es la especificación de la tela metálica de aleación de níquel 20?

Las especificaciones internacionales garantizan la coherencia de la calidad y la intercambiabilidad en todos los mercados mundiales. Múltiples normas regulan la composición, las dimensiones y los requisitos de rendimiento:

Estándar Organización Alcance Requisitos clave
ASTM B463 ASTM Internacional Chapa, hoja, tira Composición química, propiedades mecánicas
ASTM B464 ASTM Internacional Tubos y tuberías Tolerancias dimensionales, presión nominal
ASTM B729 ASTM Internacional Varilla de soldadura Consumibles de soldadura, metales de aportación
UNS N08020 ASTM/ASME Numeración unificada Sistema de designación normalizado
ASME SB-463 ASME Calderas y recipientes a presión Cumplimiento de la normativa, factores de seguridad
ES 1.4660 Norma europea Designación europea Requisitos de marcado CE
JIS G4902 Industria japonesa Mercado japonés Especificaciones nacionales
GB/T 15007 Nacional chino Mercado chino Cumplimiento de las normas nacionales

Las especificaciones de las telas metálicas suelen hacer referencia a las normas del material de base, añadiendo al mismo tiempo requisitos específicos de la malla. Los tamaños de las aberturas, los diámetros de los alambres y los patrones de tejido deben cumplir tolerancias precisas para garantizar el rendimiento de la filtración.

Los procedimientos de control de calidad incluyen análisis químicos, pruebas mecánicas y verificación dimensional. Cada envío va acompañado de un certificado de conformidad que garantiza la trazabilidad y la validación del rendimiento.

¿Qué significa tela metálica de aleación de níquel 20?

La denominación "aleación de níquel 20" tiene un significado metalúrgico específico dentro de la familia del hierro-níquel-cromo. El número "20" representaba originalmente el porcentaje aproximado de contenido de níquel, aunque las especificaciones modernas definen rangos de composición precisos.

Esta aleación surgió de la investigación para mejorar la resistencia al ácido sulfúrico. Los primeros aceros inoxidables austeníticos mostraron un rendimiento inadecuado en entornos ácidos reductores, lo que impulsó el desarrollo de composiciones especializadas con mayor contenido de níquel y cobre.

Carpenter Technology Corporation comercializó por primera vez esta aleación en los años 50 con el nombre comercial "Carpenter 20". La composición tuvo tanto éxito que se convirtió en un estándar de la industria, recibiendo finalmente la designación UNS N08020.

La designación "tela metálica" especifica la forma del producto: malla tejida con precisión adecuada para aplicaciones de filtración, cribado y separación. Esto distingue el material de las chapas macizas, las barras u otras configuraciones de producto.

¿Para qué se utiliza una tela metálica de aleación de níquel 20?

La diversidad de aplicaciones refleja la combinación única de resistencia a la corrosión y propiedades mecánicas de la aleación. Los usos principales abarcan múltiples industrias con requisitos de servicio exigentes:

Procesado químico: Equipos de filtración para la producción de ácido sulfúrico, el procesamiento de ácido fosfórico y el refinado petroquímico en los que los materiales estándar resultan inadecuados.

Fabricación farmacéutica: Sistemas de filtración estéril, equipos de recubrimiento de comprimidos y producción de API (ingredientes farmacéuticos activos) que requieren tanto resistencia a la corrosión como limpieza.

Alimentación y bebidas: Equipos de procesado para productos ácidos, sistemas de elaboración de cerveza y aplicaciones lácteas en las que tanto la higiene como la durabilidad son fundamentales.

Ingeniería medioambiental: Sistemas de tratamiento de aguas residuales, equipos de desulfuración de gases de combustión y dispositivos de control de la contaminación que funcionan en entornos corrosivos.

Industria nuclear: Tratamiento de residuos radiactivos, instalaciones de reprocesamiento de combustible y sistemas de refrigeración de reactores en los que la resistencia a la radiación complementa la protección contra la corrosión.

Aplicaciones marinas: Sistemas de filtración de agua de mar, equipos de plataformas marinas y plantas desalinizadoras expuestas a entornos clorados.

Aeroespacial: Componentes del motor, filtros del sistema de combustible y elementos del sistema hidráulico que requieren alta fiabilidad y resistencia a la corrosión.

Esta versatilidad se debe al amplio espectro de resistencia medioambiental de la aleación 20, combinada con sus excelentes características de fabricación.

¿En qué se clasifica la tela metálica de aleación de níquel 20?

Los sistemas de clasificación técnica organizan los materiales en función de su composición, estructura y características de aplicación:

Categoría de clasificación Clasificación primaria Clasificación secundaria Designación específica
Sistema UNS Serie N Hierro-Níquel-Cromo N08020
AISI/ASTM Serie 300 Austenítico modificado No asignado
Estructura cristalina Cúbico centrado en la cara Austenítico Monofásico
Clasificación de la corrosión Alta resistencia Multiambiente Grado de especialidad
Servicio de temperatura Moderado a alto -196°C a 425°C Alcance ampliado
Propiedades magnéticas No magnético Paramagnético Aplicaciones especiales
Soldabilidad Fácilmente soldable Adecuado para GTAW/GMAW Procedimientos estándar
Forma del producto Alambre tejido Malla/tela Grado de filtración

Este sistema de clasificación ayuda a los ingenieros a seleccionar los materiales adecuados en función de los requisitos de servicio y la compatibilidad con los sistemas existentes. La clasificación multifacética refleja la compleja metalurgia de la aleación y sus diversas aplicaciones.

Precios del mercado mundial de alambre de aleación de níquel 20 2025

Los precios de mercado reflejan los costes de las materias primas, la complejidad de la fabricación y la dinámica regional de la oferta y la demanda. Los datos actuales muestran importantes variaciones regionales:

Región Gama de precios (USD/m²) Condiciones del mercado Estado de la cadena de suministro
Norteamérica $85 - $120 Fuerte demanda Inventario adecuado
Europa $95 - $135 Recuperación industrial Oferta moderada
Asia-Pacífico $75 - $105 Crecimiento del sector manufacturero Buena disponibilidad
China (MWalloys Direct) $65 - $90 Precios de fábrica Excelente suministro
Oriente Próximo $100 - $140 Proyectos de la industria petrolera Depende de la importación
América Latina $90 - $125 Desarrollo de infraestructuras Suministro variable
África $110 - $150 Aplicaciones mineras Oferta local limitada

MWalloys ofrece precios competitivos directos de fábrica desde nuestras instalaciones de fabricación en China. Esta ventaja de precios, combinada con la garantía de calidad y el soporte técnico, proporciona un valor significativo para los clientes internacionales.

Las fluctuaciones de precios suelen seguir los precios de las materias primas de níquel, con primas adicionales para las operaciones especializadas de trefilado y tejido de alambre. Los contratos a largo plazo ayudan a estabilizar los costes de las aplicaciones de gran volumen.

Tela metálica de aleación de níquel 20 Ventajas

Múltiples ventajas de rendimiento distinguen a este material de otros medios de filtración alternativos:

Excelente resistencia al ácido sulfúrico: Tiene un comportamiento excepcional en ácido sulfúrico concentrado a temperaturas elevadas, donde otros materiales fallan rápidamente.

Amplia compatibilidad medioambiental: Resiste tanto a entornos oxidantes como reductores, lo que proporciona versatilidad para diversas aplicaciones.

Resistencia superior a las picaduras: Las adiciones de molibdeno evitan la corrosión localizada en soluciones que contienen cloruros.

Excelentes propiedades de fabricación: Suelda, forma y mecaniza utilizando técnicas convencionales sin precauciones especiales.

Características no magnéticas: Adecuado para aplicaciones electrónicas y equipos de separación magnética.

Estabilidad a altas temperaturas: Mantiene la solidez y la resistencia a la corrosión hasta 425°C en entornos adecuados.

Biocompatibilidad: Aprobado por la FDA para aplicaciones en contacto con alimentos y procesamiento farmacéutico.

Larga vida útil: Su mayor vida útil reduce la frecuencia de sustitución y los costes de mantenimiento.

Estabilidad dimensional: Mantiene la geometría de la malla bajo tensión mecánica y ciclos térmicos.

Proceso de fabricación

La producción de tela metálica de aleación de níquel 20 implica múltiples pasos de fabricación de precisión:

Selección de materias primas: Los lingotes de aleación de gran pureza se someten a análisis químicos para verificar que la composición cumple las especificaciones.

Laminación en caliente: La descomposición inicial crea un material de varilla con una estructura de grano y una calidad de superficie adecuadas.

Dibujo en frío: El trefilado progresivo a través de matrices de diamante reduce el diámetro al tiempo que aumenta la resistencia mediante el endurecimiento por deformación.

Recocido: El tratamiento térmico a 1050-1100°C alivia las tensiones de estirado y optimiza la ductilidad para las operaciones de tejido.

Preparación del cableado: La limpieza de la superficie y la inspección dimensional garantizan una calidad constante del alambre para tejer.

Tejido de precisión: Los telares especializados crean patrones de malla uniformes con tamaños de abertura precisos y una intercalación adecuada de los alambres.

Tratamiento térmico final: El recocido por disolución a 1050°C seguido de un enfriamiento rápido optimiza la resistencia a la corrosión.

Control de calidad: La verificación dimensional, las pruebas químicas y la validación del rendimiento garantizan el cumplimiento de las especificaciones.

Tratamiento de superficies: La pasivación opcional mejora la resistencia a la corrosión para aplicaciones específicas.

MWalloys mantiene un estricto control de calidad a lo largo de toda la producción, asegurando propiedades consistentes y precisión dimensional.

Estudio de caso sobre adquisiciones en Singapur

Una importante empresa química de Singapur necesitaba tela metálica para un equipo de concentración de ácido sulfúrico. La malla anterior de acero inoxidable 316L falló en tres meses debido a un grave ataque de corrosión.

Requisitos de solicitud: Filtración de ácido sulfúrico 85% a 120°C con funcionamiento continuo durante un mínimo de dos años.

Desafío técnico: Los materiales estándar mostraron una rápida degradación con fallo completo de la malla en 90 días o menos.

Solución MWalloys: Tela metálica recomendada de 100 mallas de aleación de níquel 20 con construcción de tejido liso y diámetro de hilo de 0,1 mm.

Proceso de aplicación: Se suministra una cantidad inicial de prueba con asistencia técnica completa y orientación para la instalación.

Resultados: Tras 24 meses de funcionamiento continuo, la inspección reveló una corrosión mínima sin degradación estructural. La malla mantenía las dimensiones originales y la eficacia de filtración.

Beneficios económicos: Coste total de propiedad reducido por 70% en comparación con las frecuentes sustituciones de acero inoxidable. Se eliminan las paradas de producción gracias a un rendimiento fiable.

Expansión de clientes: Tras el éxito de la prueba, el cliente encargó más telas metálicas para otras tres líneas de producción y recomendó MWalloys a su filial de Singapur.

Este caso demuestra el valor económico de la selección de materiales adecuados para aplicaciones exigentes de procesamiento químico.

Preguntas frecuentes

P1: ¿En qué se diferencia la tela metálica de aleación de níquel 20 de la de Hastelloy C-276 para aplicaciones con ácido sulfúrico?

Aleación de níquel 20 en realidad supera a Hastelloy C-276 en entornos de ácido sulfúrico, especialmente a altas concentraciones y temperaturas elevadas. El contenido de cobre en la aleación 20 proporciona una resistencia superior al ataque del ácido sulfúrico. Sin embargo, el Hastelloy C-276 ofrece mejores prestaciones en ambientes de ácido clorhídrico y otros haluros. Para aplicaciones de ácido sulfúrico puro, la aleación 20 representa la opción más rentable a la vez que ofrece un rendimiento superior.

P2: ¿Cuál es la temperatura máxima de funcionamiento de la tela metálica de aleación de níquel 20 en el aire?

El funcionamiento continuo en aire está limitado a aproximadamente 425°C (800°F) para evitar una oxidación excesiva. A temperaturas más altas, la formación de escamas de óxido puede comprometer la integridad de la malla y el rendimiento de la filtración. Para aplicaciones a temperaturas más elevadas, recomendamos considerar la aleación 625 u otras alternativas para altas temperaturas. Sin embargo, en atmósferas reductoras o neutras, las temperaturas más altas pueden ser aceptables dependiendo de las condiciones específicas.

P3: ¿Se puede soldar la tela metálica de aleación de níquel 20 para reparaciones o modificaciones?

Sí, la soldadura se realiza fácilmente mediante procesos GTAW (TIG) o GMAW (MIG) con metales de aportación adecuados, como ERNiCrMo-3. La clave es mantener el aporte de calor adecuado y utilizar gases de protección apropiados para evitar la sensibilización. La clave es mantener un aporte térmico adecuado y utilizar gases de protección apropiados para evitar la sensibilización. En aplicaciones críticas puede ser necesario un recocido en solución a 1050°C para restablecer una resistencia óptima a la corrosión. MWalloys proporciona procedimientos de soldadura detallados para aplicaciones específicas.

P4: ¿Qué tamaños de malla hay disponibles en la tela metálica de aleación de níquel 20?

Los tamaños de malla estándar oscilan entre 20 y 400 mallas (aberturas por pulgada), aunque existen tamaños personalizados para aplicaciones específicas. Las configuraciones más habituales son 50, 80, 100, 150 y 200 mallas. Los diámetros de los alambres suelen oscilar entre 0,025 mm y 2,0 mm, según el tamaño de la malla y los requisitos de la aplicación. MWalloys mantiene un inventario de tamaños estándar y ofrece tejidos a medida para aplicaciones especializadas.

P5: ¿Cómo debe limpiarse y mantenerse la tela metálica de aleación de níquel 20?

La limpieza periódica con disolventes adecuados mantiene la eficacia de la filtración y prolonga la vida útil. Para la mayoría de las aplicaciones, el agua caliente con detergentes suaves resulta eficaz. Evite los limpiadores clorados que pueden causar corrosión por picaduras. La limpieza por ultrasonidos funciona bien para eliminar partículas incrustadas. La inspección periódica en busca de desgaste, corrosión o daños mecánicos ayuda a identificar posibles problemas antes de que se produzca un fallo.

P6: ¿Cuál es la cantidad mínima de pedido para las especificaciones de tela metálica de aleación de níquel 20 a medida?

MWalloys suele exigir un mínimo de 100 metros cuadrados para los patrones de tejido personalizados o los tamaños de malla no estándar. Sin embargo, trabajamos con los clientes para adaptarnos a cantidades más pequeñas para prototipos o aplicaciones de prueba. Los tamaños de malla estándar están disponibles en cantidades más pequeñas, a menudo de tan sólo 10 metros cuadrados. Los pedidos personalizados requieren un plazo de entrega de 4 a 6 semanas, según la complejidad y el programa de producción actual.

P7: ¿Cumple la tela metálica de aleación de níquel 20 los requisitos de la FDA para aplicaciones en contacto con alimentos?

Sí, la aleación de níquel 20 está aprobada para el contacto directo con alimentos según la normativa 21 CFR 177.2600 de la FDA. La composición de la aleación cumple los requisitos de pureza y no contiene elementos prohibidos. El tratamiento adecuado de la superficie y los protocolos de limpieza garantizan el cumplimiento de las normas de seguridad alimentaria. MWalloys proporciona documentación de conformidad con la FDA con los envíos de telas metálicas para uso alimentario.

Conclusión

La tela metálica de aleación de níquel 20 representa la solución óptima para aplicaciones de filtración exigentes en las que los materiales convencionales resultan inadecuados. La combinación única de resistencia al ácido sulfúrico, durabilidad mecánica y versatilidad de fabricación hace que este material sea indispensable en múltiples industrias.

La capacidad de fabricación de MWalloys y sus precios directos de fábrica ofrecen importantes ventajas a los clientes internacionales que buscan telas metálicas de alta calidad a costes competitivos. Nuestra experiencia técnica y nuestro exhaustivo control de calidad garantizan un rendimiento constante en las aplicaciones más exigentes.

La creciente demanda de soluciones de filtración fiables en el procesamiento químico, la fabricación farmacéutica y las aplicaciones medioambientales sitúa a las telas metálicas de aleación de níquel 20 como un material esencial para el avance industrial. La inversión en materiales de calidad superior resulta rentable gracias a la reducción del mantenimiento, la prolongación de la vida útil y la mejora de la fiabilidad operativa.

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