Aleación de níquel 825 Tubo de acero (EE. UU. N08825 / WNR 2.4858)

Aleación de níquel 825, también conocido como incoloy 825, es una aleación de níquel-hierro-cromo con adiciones de molibdeno, cobre, y titanio. Es conocido por su excelente resistencia a los ácidos reductores y oxidantes., agrietamiento por corrosión bajo tensión, y picaduras en ambientes que contienen cloruro, lo que lo convierte en una opción popular para una variedad de industrias.

Composición química

La composición química de la aleación de níquel. 825 es el siguiente:

Propiedades mecánicas

Aleación de níquel 825 exhibe propiedades mecánicas robustas, haciéndolo adecuado para entornos de alto estrés. Las propiedades mecánicas típicas incluyen:

• Resistencia a la tracción: 585 MPa (85 ksi) mín.
• Fuerza de producción (0.2% compensar): 240 MPa (35 ksi) mín.
• Alargamiento: 30% mín.
• Dureza: 150-200 media pensión

Propiedades físicas

• Densidad: 8.14 gramos/cm³ (0.294 lb/pulg³)
• Rango de fusión: 1370-1400°C (2500-2550°F)
• Capacidad calorífica específica: 0.107 cal/g-°C (a 20ºC)
• Conductividad térmica: 10.8 W/m·K (a 20ºC)
• Resistividad eléctrica: 1.22 µΩ·m (a 20ºC)
• Módulo de elasticidad: 200 GPa (a 20ºC)
• Relación de Poisson: 0.30 (a 20ºC)

Industrias que utilizan predominantemente este grado

1. Procesamiento químico:
   • Intercambiadores de calor
   • Vasijas del reactor
   • Sistemas de tuberías
2. Petróleo y gas:
   • Equipos de fondo y de superficie
   • Sistemas de tuberías costa afuera
3. Control de la contaminación:
   • Sistemas de desulfuración de gases de combustión.
   • Sistemas de escape marinos
4. Energía nuclear:
   • Reprocesamiento de combustible
   • Sistemas de manipulación de residuos

Especificaciones de fabricación típicas

• ASTM B423: Especificación para la aleación de níquel-hierro-cromo-molibdeno-cobre (EE. UU. N08825) Tuberías y tubos sin costura
• ASTM B424: Especificación para la aleación de níquel-hierro-cromo-molibdeno-cobre (EE. UU. N08825) Lámina, Hoja, y tira
• ASME SB423/SB424: Normas para tuberías y tubos soldados y sin costura de aleación de níquel

Formas de productos de tubos disponibles

• Tubería sin costura
• Tubería soldada
• Longitudes rectas
• Tubería enrollada

Aplicaciones típicas

• Procesamiento químico:
  • Intercambiadores de calor, evaporadores, y tubería de transferencia
• Petróleo y gas:
  • Tubería, valvulas, y accesorios para ambientes con gases ácidos
• Control de la contaminación:
  • Componentes para sistemas de desulfuración de gases de combustión.
• Energía nuclear:
  • Equipos de reprocesamiento de combustible y manipulación de residuos.

Características de soldadura y fabricación.

Soldadura

1. Soldabilidad:
   • General: Aleación de níquel 825 Se puede soldar utilizando varios métodos., incluyendo soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW/TIG), Soldadura por arco metálico con gas (GMAW/MIG), Soldadura por arco metálico protegido (SMAW), y soldadura por arco sumergido (SIERRA).
   • Metales de aporte: Los metales de aportación comúnmente utilizados incluyen ERNiCrMo-3 para GTAW y GMAW., y ENiCrMo-3 para SMAW.

• 2. Tratamiento térmico de precalentamiento y post-soldadura (PWHT):
     • Precalentamiento: Normalmente no es necesario, pero mantener un área de soldadura limpia es crucial para evitar la contaminación..
     • PWHT: El tratamiento térmico posterior a la soldadura generalmente no es necesario para las aleaciones de níquel. 825. Sin embargo, Se puede realizar un recocido para aliviar tensiones si es necesario para reducir las tensiones residuales., especialmente en secciones más gruesas. Esto generalmente se hace a temperaturas de alrededor de 870 °C a 980 °C. (1600°F a 1800°F).
  3. Defectos de soldadura y cómo evitarlos:
     • Porosidad: Garantizar un entorno de trabajo limpio y utilizar gases de protección adecuados puede minimizar la porosidad..
     • Agrietamiento: Aleación de níquel 825 es resistente al agrietamiento en caliente, pero los parámetros de soldadura deben controlarse cuidadosamente para evitar problemas como grietas por solidificación..

  Fabricación

  1. Mecanizado:
     • General: Aleación de níquel 825 Es moderadamente difícil de mecanizar debido a sus características de alta resistencia y endurecimiento por trabajo.. El uso de herramientas de carburo y velocidades de corte bajas con avances altos puede mejorar la maquinabilidad.
     • Refrigerantes: El uso liberal de fluidos de corte ayuda a enfriar y lubricar durante el mecanizado., Prolongando la vida útil de la herramienta y mejorando el acabado superficial..
  2. formando:
     • Conformado en frío: Aleación de níquel 825 Se puede formar en frío utilizando técnicas convencionales.. Debido a su alta tasa de endurecimiento por trabajo, Puede ser necesario un recocido intermedio para deformaciones extensas..
     • conformado en caliente: El conformado en caliente generalmente se realiza a temperaturas entre 870°C y 1230°C. (1600°F y 2250°F). El control adecuado de la temperatura es esencial para evitar grietas y garantizar la uniformidad de las propiedades del material..
  3. Tratamientos Térmicos:
     • Recocido de solución: Realizado a temperaturas entre 940°C y 980°C (1725°F y 1800°F), seguido de un enfriamiento rápido. Este proceso ayuda a disolver carburos y otras fases para lograr una microestructura homogénea..
     • Alivio del estrés: El recocido de alivio de tensión se puede realizar para reducir las tensiones residuales de las operaciones de soldadura o conformado..
  4. Limpieza de superficies:
     • Decapado: Aleación de níquel 825 Se puede decapar usando una solución de ácidos nítrico y fluorhídrico para eliminar los óxidos y las incrustaciones formadas durante la soldadura o el tratamiento térmico..
     • Limpieza Mecánica: También se puede utilizar esmerilado y cepillado para limpiar la superficie., pero se debe tener cuidado para evitar la contaminación con partículas de hierro., que puede provocar corrosión.

  Mejores prácticas para soldadura y fabricación

  • Limpieza: Mantener un ambiente de trabajo limpio es crucial. Contaminantes como el azufre., fósforo, dirigir, y el zinc puede provocar defectos de soldadura y problemas de corrosión..
  • Estampación: Utilice herramientas específicas para aleación de níquel 825 para evitar la contaminación cruzada con otros metales.
  • Ambiente controlado: Si es posible, Realizar soldadura y fabricación en un ambiente controlado para minimizar la introducción de impurezas..
  • Capacitación: Asegúrese de que los soldadores y fabricantes estén capacitados específicamente para manipular aleaciones con alto contenido de níquel para lograr los mejores resultados..

  Conclusión

  Aleación de níquel 825 (EE. UU. N08825 / WNR 2.4858) Es una aleación versátil con excelente resistencia a la corrosión y estabilidad a altas temperaturas.. Sus favorables características de soldadura y fabricación lo convierten en la opción preferida para aplicaciones industriales exigentes.. Adhiriéndose a las mejores prácticas y entendiendo los requisitos específicos de esta aleación., Los ingenieros y fabricantes pueden garantizar resultados de alta calidad y un rendimiento confiable en diversos entornos, como el procesamiento químico., petróleo y gas, control de la contaminación, y la energía nuclear.

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