Liga de níquel 825 Tubo de aço (EUA N08825 / WNR 2.4858)
Liga de níquel 825 Tubo de aço (EUA N08825 / WNR 2.4858)
Liga de níquel 825, também conhecido como Incoloy 825, é uma liga de níquel-ferro-cromo com adições de molibdênio, cobre, e titânio. É conhecido por sua excelente resistência a ácidos redutores e oxidantes, rachaduras por corrosão sob tensão, e corrosão em ambientes contendo cloreto, tornando-o uma escolha popular para uma variedade de indústrias.
Composição Química
A composição química da liga de níquel 825 é o seguinte:
| Elemento | Composição (% em peso) |
|---|---|
| Níquel (Em) | 38.0–46,0 |
| Cromo (Cr) | 19.5–23,5 |
| Ferro (Fé) | 22.0 min |
| Molibdênio (Mo) | 2.5–3,5 |
| Cobre (Cu) | 1.5–3,0 |
| Titânio (De) | 0.6–1,2 |
| Manganês (Mn) | 1.0 máx. |
| Silício (E) | 0.5 máx. |
| Carbono (C) | 0.05 máx. |
| Enxofre (S) | 0.03 máx. |
| Alumínio (Al) | 0.2 máx. |
Propriedades Mecânicas
Liga de níquel 825 apresenta propriedades mecânicas robustas, tornando-o adequado para ambientes de alto estresse. Propriedades mecânicas típicas incluem:
- Resistência à tracção: 585 MPa (85 ksi) min
- Força de rendimento (0.2% desvio): 240 MPa (35 ksi) min
- Alongamento: 30% min
- Dureza: 150-200 HB
Propriedades Físicas
- Densidade: 8.14 g/cm³ (0.294 lb/pol³)
- Faixa de fusão: 1370-1400°C (2500-2550°F)
- Capacidade Específica de Calor: 0.107 cal/g-°C (a 20ºC)
- Condutividade Térmica: 10.8 S/m·K (a 20ºC)
- Resistividade Elétrica: 1.22 μΩ·m (a 20ºC)
- Módulo de Elasticidade: 200 GPa (a 20ºC)
- Razão de Poisson: 0.30 (a 20ºC)
Indústrias que usam predominantemente esta classe
- Processamento Químico:
- Trocadores de calor
- Vasos reatores
- Sistemas de tubulação
- Petróleo e Gás:
- Equipamento de fundo de poço e superfície
- Sistemas de tubulação offshore
- Controle de Poluição:
- Sistemas de dessulfurização de gases de combustão
- Sistemas de exaustão marítima
- Potência nuclear:
- Reprocessamento de combustível
- Sistemas de tratamento de resíduos
Especificações típicas de fabricação
- ASTM B423: Especificação para liga de níquel-ferro-cromo-molibdênio-cobre (EUA N08825) Tubo e Tubo Sem Costura
- ASTM B424: Especificação para liga de níquel-ferro-cromo-molibdênio-cobre (EUA N08825) Placa, Folha, e tira
- ASME SB423/SB424: 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, evaporadores, e tubulação de transferência
- Petróleo e Gás:
- Tubulação, válvulas, e acessórios para ambientes com gases ácidos
- Controle de Poluição:
- Componentes para sistemas de dessulfurização de gases de combustão
- Potência nuclear:
- Equipamento de reprocessamento de combustível e manuseio de resíduos
Características de Soldagem e Fabricação
Soldagem
- Soldabilidade:
- Em geral: Liga de níquel 825 pode ser soldado usando vários métodos, incluindo soldagem a arco de gás tungstênio (GTAW/TIG), Soldagem a arco de metal a gás (GMAW/MIG), Soldagem a arco de metal blindado (SMAW), e soldagem por arco submerso (SERRA).
- Metais de adição: Metais de adição comumente usados incluem ERNiCrMo-3 para GTAW e GMAW, e ENiCrMo-3 para SMAW.
-
- Pré-aquecimento e tratamento térmico pós-soldagem (PWHT):
- Pré-aquecimento: Normalmente não é obrigatório, mas manter uma área de soldagem limpa é crucial para evitar contaminação.
- PWHT: O tratamento térmico pós-solda geralmente não é necessário para ligas de níquel 825. No entanto, recozimento de alívio de tensão pode ser realizado se necessário para reduzir tensões residuais, especialmente em seções mais espessas. Isso geralmente é feito em temperaturas em torno de 870°C a 980°C (1600°F a 1800°F).
- Defeitos de solda e como evitá-los:
- Porosidade: Garantir um ambiente de trabalho limpo e usar gases de proteção adequados pode minimizar a porosidade.
- Rachadura: Liga de níquel 825 é resistente a rachaduras a quente, mas os parâmetros de soldagem devem ser cuidadosamente controlados para evitar problemas como rachaduras por solidificação.
Fabricação
- Usinagem:
- Em geral: Liga de níquel 825 é moderadamente difícil de usinar devido às suas características de alta resistência e endurecimento por trabalho. O uso de ferramentas de metal duro e baixas velocidades de corte com altas taxas de avanço pode melhorar a usinabilidade.
- Refrigerantes: O uso liberal de fluidos de corte ajuda no resfriamento e na lubrificação durante a usinagem, prolongando a vida útil da ferramenta e melhorando o acabamento superficial.
- Formando:
- Conformação a Frio: Liga de níquel 825 pode ser formado a frio usando técnicas convencionais. 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 feita em temperaturas entre 870°C e 1230°C (1600°F e 2250°F). O controle adequado da temperatura é essencial para evitar rachaduras e garantir a uniformidade das propriedades do material..
- Tratamentos térmicos:
- Recozimento de Solução: Realizado em temperaturas entre 940°C e 980°C (1725°F e 1800°F), seguido de extinção rápida. Este processo ajuda na dissolução de carbonetos e outras fases para alcançar 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: Liga de níquel 825 pode ser decapado usando uma solução de ácidos nítrico e fluorídrico para remover óxidos e incrustações formadas durante a soldagem ou tratamento térmico.
- Limpeza Mecânica: Esmerilhar e escovar também podem ser usados para limpar a superfície, 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 825 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 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.
- Pré-aquecimento e tratamento térmico pós-soldagem (PWHT):
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 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.
