Dati tecnici e proprietà delle leghe di nichel
Confronta i gradi selezionati di leghe di nichel in base alla designazione UNS, alla densità nominale, all'intervallo di fusione, ai principali elementi di lega e alle caratteristiche tecniche tipiche. Utilizza questa guida per restringere la scelta dei materiali, quindi verifica lo standard esatto del prodotto, le condizioni di consegna e i requisiti di collaudo prima di effettuare un ordine.
Panoramica sui tipi di leghe di nichel
Si inizi dalla famiglia di leghe e dai requisiti di servizio. La densità è utile per stime preliminari del peso; non identifica un tipo di materiale né ne attesta la conformità. Gli intervalli di fusione riportati di seguito sono intervalli di riferimento approssimativi, non temperature operative raccomandate.
| Lega / nome comune | UNS | Densità (g/cm³) | Intervallo di fusione approssimativo (°C) | Profilo generale dell'immobile | Forme comuni del prodotto* |
|---|---|---|---|---|---|
| INCONEL® 600 | N06600 | 8.47 | 1,354–1,413 | Lega di nichel-cromo utilizzata nei casi in cui sono fondamentali la resistenza al calore e la resistenza all'ossidazione e alla corrosione. | Lamiere, lastre, barre, tubi e fili |
| INCONEL® 625 | N06625 | 8.44 | 1,290–1,350 | Lega di nichel-cromo-molibdeno-niobio che unisce resistenza alla corrosione e resistenza meccanica adeguata. | Lastre, lamiere, barre, tubi, condutture, fili |
| INCONEL® 718 | N07718 | 8.19 | 1,260–1,336 | Lega di nichel induribile per precipitazione, utilizzata in applicazioni che richiedono elevata resistenza meccanica e prestazioni a temperature elevate. | Barre, piastre, lamiere, pezzi forgiati, fili metallici |
| HASTELLOY® C-276 | N10276 | 8.89 | 1,323–1,371 | Lega di nichel-cromo-molibdeno scelta per ambienti chimici particolarmente difficili; l'idoneità dipende dai mezzi e dalle condizioni specifiche. | Lamiere, fogli, barre, fili, tubi, condutture |
| MONEL® 400 | N04400 | 8.80 | 1,300–1,350 | Lega di nichel e rame nota per la sua idoneità all’impiego in determinati ambienti marini e chimici. | Lastre, lamiere, barre, tubi, condutture, fili |
*La disponibilità dipende dalla norma applicabile al prodotto, dalle dimensioni, dalle condizioni e dalla capacità produttiva dello stabilimento. I nomi dei marchi registrati sono utilizzati esclusivamente per identificare le denominazioni delle leghe comunemente riconosciute.
Riferimenti selezionati sulla composizione chimica
La tabella riporta i principali elementi di lega e i limiti rappresentativi per l’orientamento. Non si tratta, di proposito, di una tabella completa delle caratteristiche chimiche riportate nel certificato. Per l’accettazione contrattuale, verificare sempre le specifiche esatte del prodotto e l’analisi del lotto riportata sul certificato MTC/MTR.
| Grado | Nichel (Ni) | Cromo (Cr) | Molibdeno (Mo) | Altri elementi degni di nota | Come leggere la voce |
|---|---|---|---|---|---|
| INCONEL 600 | 72% min. (Ni + Co) | 14-17% | - | Fe 6–10%; C 0,15% max.; Mn 1,0% max. | Lega di nichel-cromo-ferro; non induribile per precipitazione. |
| INCONEL 625 | 58% min. | 20-23% | 8-10% | Nb + Ta 3,15–4,15%; Fe 5% max.; C 0,10% max. | Il molibdeno e il niobio contribuiscono a conferirgli resistenza meccanica e resistenza alla corrosione. |
| INCONEL 718 | 50–55% (Ni + Co) | 17-21% | 2.8–3.3% | Nb + Ta 4,75–5,50%; Ti 0,65–1,15%; Al 0,20–0,80% | Il rafforzamento dipende dal trattamento termico specificato e dalle condizioni del prodotto. |
| HASTELLOY C-276 | Saldo (nominale) | Informazioni sul modello 16% (nominale) | Informazioni sul modello 16% (nominale) | W circa 4%; Fe circa 5%; C 0,01% max. secondo la scheda tecnica di riferimento | I valori nominali sono indicati a titolo puramente indicativo; non devono essere considerati come specifiche complete del prodotto. |
| MONEL 400 | 63% min. (Ni + Co) | - | - | Cu 28–34%; Fe 2,5% max.; Mn 2,0% max.; C 0,30% max. | Lega di nichel e rame; consultare la norma di prodotto specifica per i limiti esatti di ciascun elemento. |
Quali proprietà dei materiali è opportuno confrontare?
Le proprietà rilevanti dipendono dalle sollecitazioni a cui il componente deve resistere. Non scegliere una lega basandosi su un unico valore di riferimento, come la resistenza alla trazione o il punto di fusione.
Dati relativi alla densità e alle proprietà termiche
La densità consente una stima preliminare del peso. La conducibilità termica, la dilatazione termica, il calore specifico e l'intervallo di fusione aiutano gli ingegneri a selezionare i materiali in base ai requisiti di trasferimento termico e di cicli termici.
Resistenza e duttilità
Verificare la resistenza alla trazione, il limite di snervamento/resistenza a prova di 0,2%, l'allungamento, la durezza e (ove pertinente) i dati relativi allo scorrimento o alla fatica. I valori devono corrispondere alla forma del prodotto, alle dimensioni, alla temperatura e alle condizioni di consegna.
Resistenza agli agenti atmosferici
Verificare il tipo effettivo di fluido o gas, la concentrazione, la temperatura, la pressione, la presenza di contaminanti, la portata, la presenza di fessure e la durata dell’esposizione. Le descrizioni generali delle leghe non costituiscono una garanzia contro la corrosione.
Formabilità e lavorabilità
La lavorazione a freddo, il tasso di incrudimento, il percorso di lavorazione, la procedura di saldatura, le condizioni superficiali e le dimensioni disponibili dei prodotti possono influire sui costi, sui tempi di consegna e sulle prestazioni dei componenti.
Ricotto, lavorato a freddo o invecchiato
Le condizioni sono importanti. Ad esempio, i gradi induriti per precipitazione, come la lega 718, possono presentare proprietà sostanzialmente diverse prima e dopo il trattamento di invecchiamento specificato.
Standard e ispezione
Verificare l'ambito di applicazione della norma, l'edizione, i limiti chimici, i requisiti relativi alle proprietà meccaniche, le tolleranze, il trattamento termico, la frequenza delle prove, la marcatura e i requisiti documentali.
Dati tecnici: cosa richiedere
| Elemento di dati | Cosa ti dice | Cosa occorre specificare o verificare |
|---|---|---|
| Resistenza alla trazione (Rm) | Sollecitazione massima di progetto raggiunta in una prova di trazione. | Forma del prodotto, temperatura di prova, norma, condizioni e intervallo minimo richiesto/accettato. |
| Limite di snervamento / Resistenza alla prova 0,2% (Rp0,2) | Sollecitazione associata all'inizio specificato della deformazione permanente. | Metodo di prova, temperatura di prova, dimensioni del prodotto e condizioni di consegna. |
| Allungamento | Misura della duttilità secondo il metodo di prova indicato. | Lunghezza di riferimento, orientamento del provino, spessore/diametro del prodotto e norma di prova. |
| Durezza | Resistenza all'ammaccatura; talvolta utilizzata come controllo supplementare in fase di produzione o di collaudo. | Scala (ad es. HBW, HRB, HRC), sede della prova, limiti di spessore e criteri di accettazione. |
| Granulometria / microstruttura | Potrebbe essere rilevante per determinati requisiti relativi alle alte temperature, alla resistenza alla fatica o alla qualità. | Richiedere solo qualora le specifiche vigenti o i requisiti tecnici lo richiedano. |
| Prove di impatto, scorrimento, fatica o prove speciali | Affronta specifiche questioni relative al carico, alla temperatura o alla durata di vita utile. | Temperatura, campione, metodo, limiti di accettabilità, campionamento ed eventuali requisiti relativi alla presenza di testimoni di terze parti. |
Come restringere il campo delle leghe di nichel
Inizia dall'ambiente di servizio
- Indicare il mezzo chimico, la concentrazione, la temperatura e la pressione.
- Stabilire se il problema principale sia l'ossidazione, gli acidi riducenti, i cloruri, l'acqua di mare o l'esposizione alle alte temperature.
- Carichi record, cicli termici, fatica, vibrazioni e durata prevista.
Verificare quindi il fabbisogno di approvvigionamento
- Scegliere la forma corretta del prodotto: barra, piastra, lamiera, tubo, conduttura, filo, bobina o molla.
- Specificare le dimensioni, le tolleranze, la lunghezza e i requisiti relativi alla superficie e alla finitura.
- Confermare la norma, le condizioni di consegna, l’MTC/MTR ed eventuali ispezioni aggiuntive.
| Se la tua priorità è… | Voti che vale la pena valutare | Precisazione importante |
|---|---|---|
| Resistenza generale all'ossidazione e alla corrosione alle alte temperature | INCONEL 600 | Verificare la composizione chimica, la temperatura, le sollecitazioni e la forma/specifica del prodotto applicabile. |
| Resistenza alla corrosione unita alla robustezza in condizioni di utilizzo impegnative | INCONEL 625 | Valutare il meccanismo di corrosione effettivo e i carichi di progetto; non dedurre l’idoneità del materiale basandosi esclusivamente sul nome della lega. |
| Elevata resistenza dopo il periodo di invecchiamento specificato | INCONEL 718 | Specificare le condizioni di trattamento termico richieste e i requisiti applicabili relativi alle proprietà meccaniche. |
| Ampia resistenza a determinati ambienti di processo chimici aggressivi | HASTELLOY C-276 | È necessario verificare la compatibilità in base alle sostanze chimiche, alle concentrazioni e alle temperature effettive. |
| Applicazioni marine o applicazioni chimiche selezionate a base di nichel-rame | MONEL 400 | Verificare il tipo specifico di fluido, la portata, la temperatura e le interazioni galvaniche presenti nell'apparecchiatura. |
La presente guida costituisce una valutazione preliminare e non una raccomandazione tecnica. La scelta definitiva dei materiali deve basarsi sulle condizioni di impiego e su una valutazione tecnica qualificata.
Utilizzo della densità per una stima preliminare del peso
Per una prima stima, il peso può essere calcolato in base alla geometria e alla densità nominale:
Per le dimensioni espresse in millimetri, calcolare il volume in mm³ e dividerlo per 1.000.000 per convertirlo in cm³ prima di applicare la densità.
Il peso effettivo della spedizione può variare a causa delle tolleranze dimensionali, delle lunghezze di taglio, delle bobine, dei materiali di imballaggio e del riferimento di densità selezionato. Per un ordine o una prenotazione di trasporto, si raccomanda di verificare le dimensioni e la bolla di accompagnamento, anziché fare affidamento esclusivamente su un calcolatore online.
Cosa includere in una richiesta di informazioni tecniche su una lega di nichel
Una richiesta completa consente al fornitore di verificare la correttezza delle specifiche e di formulare un preventivo a parità di condizioni. Inviate tutti i seguenti dettagli di cui disponete:
- Grado e qualifica: denominazione commerciale della lega, numero UNS ed eventuali designazioni equivalenti richieste.
- Norma di prodotto: specifica esatta ASTM / ASME / AMS / EN o di altro tipo, compresa l'edizione o la revisione, se richiesto dal vostro progetto.
- Forma e dimensioni del prodotto: barra, piastra, tubo, conduttura, filo, bobina o molla; indicare diametro, spessore, spessore della parete, larghezza, lunghezza e tolleranze.
- Condizioni e finitura: ricotto, lavorato a freddo, invecchiato o in altre condizioni richieste; finitura superficiale, rettilineità e preparazione delle estremità, ove pertinente.
- Quantità e schema di taglio: peso totale o numero di pezzi, lunghezze di taglio, tolleranze dimensionali consentite ed eventuali requisiti di tracciabilità.
- Test e documentazione: MTC/MTR, EN 10204 Tipo 3.1 ove richiesto, analisi del materiale (PMI), prove non distruttive (UT), prove meccaniche, ispezione da parte di terzi o altri requisiti specifici del progetto.
- Dettagli sulla consegna: destinazione, data di consegna richiesta, imballaggio, marcatura, Incoterm ed eventuali requisiti relativi ai documenti di importazione.
Domande frequenti su dati tecnici e caratteristiche
Posso utilizzare i valori di densità riportati in questa pagina per un ordine di acquisto o per un peso certificato?
No. Si tratta di valori indicativi ai fini di un calcolo preliminare. Si prega di verificare le dimensioni, la quantità, il metodo di calcolo previsto dal contratto ed eventuali documenti relativi alla pesatura o alla bolla di accompagnamento relativi all'ordine.
Perché le proprietà meccaniche pubblicate per la stessa lega presentano differenze?
I risultati possono variare a seconda della forma del prodotto, delle dimensioni, dell’orientamento del provino, del processo di fabbricazione, del trattamento termico o della lavorazione a freddo, della temperatura di prova e delle specifiche applicabili. Confrontare i valori solo quando tali condizioni sono equivalenti.
Un numero UNS corrispondente dimostra che il materiale è conforme alle mie specifiche?
No. Una designazione UNS identifica una famiglia di leghe in base alla composizione chimica; di per sé non definisce lo standard del prodotto, le dimensioni, le proprietà meccaniche, le condizioni di trattamento termico, né i requisiti relativi alle prove o alla documentazione. È necessario verificare tutti questi aspetti nelle specifiche di acquisto e nei verbali di ispezione.
Posso scegliere una lega basandomi esclusivamente sulla tabella della composizione chimica?
No. La composizione è solo uno degli aspetti da considerare nella scelta. Anche l’ambiente di impiego, il progetto meccanico, la forma del prodotto, il metodo di fabbricazione, la temperatura e i requisiti di ispezione sono fattori importanti. Per impieghi critici, è necessario richiedere una valutazione tecnica qualificata.
MWalloys è in grado di fornire ulteriori test o ispezioni da parte di terzi?
Le opzioni di ispezione devono essere confermate per ogni richiesta. Il metodo richiesto, l'ambito, l'ente di ispezione, il calendario e i costi aggiuntivi devono essere concordati prima della conferma dell'ordine. La disponibilità dipende dal prodotto e dalle specifiche.
Quale documento devo richiedere per verificare una spedizione?
Specificare i documenti richiesti nella richiesta e nell’ordine di acquisto. A seconda delle specifiche e dell’ambito concordato, questi possono includere un MTC/MTR, i risultati dei test pertinenti, i registri di tracciabilità o di marcatura ed eventuali rapporti di ispezione concordati separatamente. Non dare per scontato che ogni test o certificato facoltativo sia automaticamente incluso.
Riferimenti tecnici
Per quanto riguarda le decisioni relative alle specifiche tecniche, consultare la scheda tecnica aggiornata del produttore originale della lega e la norma di riferimento del prodotto effettivamente acquistato. I link riportati di seguito costituiscono fonti di riferimento per le informazioni rappresentative riassunte in questa pagina.
- Metalli speciali — Scheda tecnica della lega INCONEL 600
- Metalli speciali — Scheda tecnica della lega INCONEL 625
- Metalli speciali — Bollettino tecnico sulla lega INCONEL 718
- Haynes International — Scheda tecnica della lega HASTELLOY C-276
- Metalli speciali — Manuale sulle leghe di nichel (include la lega MONEL 400)
- Metalli speciali — Archivio dei bollettini tecnici sulle leghe
Verificare sempre l'ultima revisione e l'ambito di applicazione del documento di riferimento prima di applicare i valori alla progettazione tecnica o all'accettazione contrattuale.
Hai bisogno di dati relativi a una lega specifica o a una forma particolare del prodotto?
Inviate a MWalloys il tipo di lega, il numero UNS (se noto), la forma del prodotto, le dimensioni, la norma richiesta, la quantità e le condizioni di consegna. Potremo esaminare la richiesta alla luce dei requisiti indicati e confermare i dati tecnici pertinenti e la documentazione disponibile prima di formulare il preventivo.