Níquel 800, 800H, 800Tubo de liga de aço HT | UNS N08800/N08810/N08811
Liga de níquel 800, 800H, e tubo de aço 800HT (UNS N08800/N08810/N08811)
Liga de níquel 800, 800H, e 800HT fazem parte da família de ligas Incoloy, conhecidos por sua excepcional resistência e resistência à oxidação e carburação em altas temperaturas. Essas ligas são frequentemente usadas em aplicações que exigem estabilidade em altas temperaturas e resistência a diversas formas de corrosão..
Composição Química
A composição química dessas ligas é semelhante, com pequenas variações para melhorar propriedades específicas:
| Elemento | 800 (N08800) | 800H (N08810) | 800HT (N08811) |
|---|---|---|---|
| Níquel (Em) | 30.0–35,0 | 30.0–35,0 | 30.0–35,0 |
| Cromo (Cr) | 19.0–23,0 | 19.0–23,0 | 19.0–23,0 |
| Ferro (Fé) | 39.5 min | 39.5 min | 39.5 min |
| Carbono (C) | 0.10 máx. | 0.05–0,10 | 0.06–0,10 |
| Manganês (Mn) | 1.50 máx. | 1.50 máx. | 1.50 máx. |
| Silício (E) | 1.00 máx. | 1.00 máx. | 1.00 máx. |
| Cobre (Cu) | 0.75 máx. | 0.75 máx. | 0.75 máx. |
| Alumínio (Al) | 0.15–0,60 | 0.15–0,60 | 0.15–0,60 |
| Titânio (De) | 0.15–0,60 | 0.15–0,60 | 0.15–0,60 |
| Enxofre (S) | 0.015 máx. | 0.015 máx. | 0.015 máx. |
Propriedades Mecânicas
As propriedades mecânicas variam ligeiramente entre as três ligas, com 800H e 800HT apresentando maior resistência à fluência e ruptura devido ao maior teor de carbono e tamanho de grão controlado.
Liga 800 (N08800)
- Resistência à tracção: 450 MPa (65 ksi) min
- Força de rendimento (0.2% desvio): 170 MPa (25 ksi) min
- Alongamento: 30% min
- Dureza: 150-200 HB
Liga 800H (N08810) e 800HT (N08811)
- Resistência à tracção: 450 MPa (65 ksi) min
- Força de rendimento (0.2% desvio): 170 MPa (25 ksi) min
- Alongamento: 30% min
- Dureza: 150-200 HB
Propriedades Físicas
- Densidade: 7.94 g/cm³ (0.287 lb/pol³)
- Faixa de fusão: 1357-1385°C (2475-2525°F)
- Capacidade Específica de Calor: 0.105 cal/g-°C (a 20ºC)
- Condutividade Térmica: 11.2 S/m·K (a 20ºC)
- Resistividade Elétrica: 0.99 μΩ·m (a 20ºC)
- Módulo de Elasticidade: 196 GPa (a 20ºC)
- Razão de Poisson: 0.33 (a 20ºC)
Indústrias que usam predominantemente essas classes
- Processamento Químico:
- Trocadores de calor
- Vasos reatores
- Sistemas de tubulação
- Petroquímica e Refino:
- Componentes do forno
- Sistemas de tubulação de transferência
- Geração de energia:
- Geradores de vapor
- Tubulação do superaquecedor e reaquecedor
- Potência nuclear:
- Componentes principais do reator
- Trocadores de calor
Especificações típicas de fabricação
- ASTM B163: Especificação para condensadores de liga de níquel e níquel sem costura e tubos trocadores de calor
- ASTM B407: Especificação para tubos e tubos sem costura de liga de níquel-ferro-cromo
- ASTM B514: Especificação para tubo soldado de liga de níquel-ferro-cromo
- ASME SB163/SB407/SB514: Padrões para tubos e tubos sem costura e soldados de liga de níquel
Formulários de produtos em tubo disponíveis
- Tubulação Sem Costura
- Tubulação Soldada
- Comprimentos retos
- Tubulação espiralada
Aplicações Típicas
- Processamento Químico:
- Trocadores de calor, vasos de reação, e sistemas de tubulação usados em ambientes químicos agressivos.
- Petroquímica e Refino:
- Componentes do forno, tubulação de transferência, e trocadores de calor que operam em ambientes de alta temperatura.
- Geração de energia:
- Tubulação do gerador de vapor, tubulação de superaquecedor e reaquecedor em usinas de combustível fóssil e nuclear.
- Potência nuclear:
- Componentes principais do reator, trocadores de calor, e outros componentes críticos que exigem alta resistência e resistência à oxidação e carburação.
Características de Soldagem e Fabricação
Soldagem
- Soldabilidade:
- Liga de níquel 800, 800H, e 800HT podem ser soldados usando métodos comuns, como soldagem a arco de gás tungstênio (GTAW/TIG), Soldagem a arco de metal a gás (GMAW/MIG), e Soldagem por Arco de Metal Blindado (SMAW).
- Metais de adição: Tipicamente, Metais de adição ERNiCr-3 ou ERNiCrMo-3 são usados para processos GTAW e GMAW, enquanto ENiCrFe-2 é adequado para SMAW.
- Pré-aquecimento e tratamento térmico pós-soldagem (PWHT):
- Pré-aquecimento: Geralmente não é obrigatório, mas a limpeza é crucial para evitar a contaminação.
- PWHT: O tratamento térmico pós-soldagem é frequentemente recomendado para 800H e 800HT para aliviar tensões e estabilizar a estrutura. Isso normalmente é feito em temperaturas entre 870°C e 980°C (1600°F e 1800°F).
- Defeitos de solda e como evitá-los:
- Porosidade: Garanta um ambiente de trabalho limpo e gases de proteção apropriados para minimizar a porosidade.
- Rachadura: Controle os parâmetros de soldagem para evitar rachaduras por solidificação, especialmente em seções espessas.
Fabricação
- Usinagem:
- Em geral: Liga de níquel 800 ligas em série são relativamente desafiadoras para usinar devido à sua alta resistência e propriedades de endurecimento por trabalho. Usando ferramentas de metal duro, baixas velocidades de corte, e altas taxas de avanço podem melhorar a usinabilidade.
- Refrigerantes: Recomenda-se o uso abundante de fluidos de corte para resfriar e lubrificar durante a usinagem, aumentando a vida útil da ferramenta e o acabamento superficial.
- Formando:
- Conformação a Frio: Estas ligas podem ser formadas a frio usando técnicas padrão. Devido à sua alta taxa de endurecimento por trabalho, recozimento intermediário pode ser necessário para deformação extensa.
- Conformação a Quente: A conformação a quente geralmente é realizada em temperaturas entre 1150°C e 1230°C (2100°F e 2250°F). O controle adequado da temperatura é vital para evitar rachaduras e garantir propriedades uniformes do material.
- Tratamentos térmicos:
- Recozimento de Solução: Normalmente realizado de 980°C a 1050°C (1800°F a 1925°F), seguido de resfriamento rápido para obter uma microestrutura homogênea.
- Alívio do estresse: O recozimento de alívio de tensão pode ser realizado para reduzir tensões residuais de operações de soldagem ou conformação.
- Limpeza de superfícies:
- Decapagem: Use uma solução de ácidos nítrico e fluorídrico para remover óxidos e incrustações formadas durante a soldagem ou tratamento térmico.
- Limpeza Mecânica: Moagem e escovação também podem ser usadas, mas deve-se tomar cuidado para evitar contaminação com partículas de ferro, o que pode levar à corrosão.
Melhores Práticas para Soldagem e Fabricação
- Limpeza: Manter um ambiente de trabalho limpo é crucial. Contaminantes como enxofre, fósforo, liderar, e o zinco podem causar defeitos de solda e problemas de corrosão.
- Ferramentas: Use ferramentas dedicadas para liga de níquel 800 série para evitar contaminação cruzada de outros metais.
- Ambiente Controlado: Se possível, realizar soldagem e fabricação em um ambiente controlado para minimizar a introdução de impurezas.
- Treinamento: Certifique-se de que soldadores e fabricantes sejam treinados especificamente para manusear ligas com alto teor de níquel para obter os melhores resultados.
Conclusão
Liga de níquel 800, 800H, e 800HT (UNS N08800/N08810/N08811) oferecem excelente resistência e resistência à oxidação e carburação em altas temperaturas, tornando-os adequados para aplicações industriais exigentes. Aderindo às melhores práticas e compreendendo os requisitos específicos destas ligas, engenheiros e fabricantes podem garantir resultados de alta qualidade e desempenho confiável em vários ambientes, incluindo processamento químico, petroquímica e refino, geração de energia, e indústrias de energia nuclear.
A liga C276 é uma liga de níquel-molibdênio-cromo altamente versátil com excelente resistência à corrosão em uma ampla gama de ambientes severos. É particularmente conhecido por sua resistência à corrosão, rachaduras por corrosão sob tensão, e atmosferas oxidantes.
Liga 400 é uma liga de níquel-cobre conhecida por sua excelente resistência à corrosão e alta resistência em uma ampla faixa de temperatura. É particularmente eficaz na redução e oxidação de ambientes e oferece boas propriedades mecânicas em temperaturas abaixo de zero.
Liga 600, também conhecido como Inconel 600, é uma liga de níquel-cromo conhecida por sua excepcional resistência à corrosão e oxidação em alta temperatura.
Liga INCONEL 625 (EUA N06625 / WNR 2.4856) é uma liga altamente versátil, amplamente utilizada em diversas indústrias devido às suas propriedades mecânicas excepcionais, excelente resistência à corrosão, e excelente fabricabilidade. É particularmente adequado para aplicações de alto estresse e alta temperatura na indústria aeroespacial, marinho, processamento químico, petróleo e gás, e setores de geração de energia.
Níquel 690 (EUA N06690 / WNR 2.4642) é uma liga versátil com excelentes características de soldagem e fabricação. Aderindo às melhores práticas e compreendendo os requisitos específicos desta liga, engenheiros e fabricantes podem garantir resultados de alta qualidade em diversas aplicações industriais. Sua robustez em resistir à corrosão e manter a integridade mecânica em altas temperaturas torna-o uma escolha preferida para ambientes exigentes.
Liga de níquel 825 (EUA N08825 / WNR 2.4858) é uma liga versátil com excelente resistência à corrosão e estabilidade em altas temperaturas. Suas características favoráveis de soldagem e fabricação fazem dele a escolha preferida para aplicações industriais exigentes. Aderindo às melhores práticas e compreendendo os requisitos específicos desta liga, engenheiros e fabricantes podem garantir resultados de alta qualidade e desempenho confiável em vários ambientes, como processamento químico, petróleo e gás, controle de poluição, e energia nuclear.
