Varilla Incoloy 800H es un producto de aleación Fe-Ni-Cr resistente al calor diseñado para servicios estructurales a altas temperaturas en los que deben equilibrarse la resistencia a la oxidación, la resistencia a la carburación y la resistencia a la fluencia. Para el suministro de alambrón y barra, la característica que define a la 800H no es sólo su base de níquel y cromo, sino también su nivel controlado de carbono y su contenido controlado de aluminio más titanio, que la distinguen de la aleación 800 estándar. En Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd., el alambrón de 800H se suministra principalmente laminado en caliente, forjado, torneado y rectificado para piezas de hornos, unidades de craqueo petroquímico, accesorios de tratamiento térmico y otros componentes que trabajan en la gama de 800-1000°C.
Nuestra producción de alambrón 800H sigue el marco material comúnmente asociado a ASTM B408, ASTM B564, y ASTM B425, según la forma, la vía de transformación y el estado de acabado. La numeración unificada es UNS N08810. En el sistema alemán, la denominación correspondiente es 1.4958 / X5 NiCrAlTi 31-20.
Las formas habituales de suministro son varilla laminada en caliente, varilla forjada, y varilla mecanizada brillante o esmerilada. Para uso industrial, la elección de la forma está ligada a la tolerancia del diámetro, la rugosidad de la superficie, la rectitud y el margen de mecanizado. El material laminado en caliente suele seleccionarse para piezas estructurales de sección pesada o para su posterior mecanizado. El alambrón forjado se prefiere para diámetros mayores o cuando se necesita una mayor solidez interna. El alambrón torneado y rectificado suele especificarse para ejes, elementos de fijación, herrajes para hornos y conjuntos mecanizados que requieren un control de tamaño más estricto.
La diferencia entre 800H y 800HT a menudo se malinterpreta. Químicamente, ambos pertenecen a la misma familia de aleaciones, pero 800H requiere Al+Ti en el rango de 0,70-1,20%, mientras que 800HT requiere 0,85-1,20%. El umbral inferior más alto de 800HT tiene por objeto mejorar la fluencia en el extremo superior de la gama de temperaturas de servicio. Para muchas aplicaciones de alambrón por debajo de los 1.000 °C, la calidad 800H sigue siendo la más equilibrada desde el punto de vista coste-rendimiento.
El siguiente rango de composición refleja nuestro control típico medido para la varilla Incoloy 800H. Estos valores coinciden con las expectativas industriales para UNS N08810 y son especialmente relevantes para la estabilidad mecánica a altas temperaturas.
| Elemento | Contenido, peso.% | Función |
| Níquel Ni | 30,0-35,0% | Estabiliza la austenita y favorece la resistencia a la corrosión |
| Cromo Cr | 19,0-23,0% | Proporciona resistencia a la oxidación y la corrosión |
| Hierro Fe | Equilibrio, típicamente ≥39.5% | Elemento matriz y base de control de costes |
| Elemento | Contenido, peso.% | Función |
| Carbono C | 0,05-0,10% | Control característico 800H, mejora la resistencia a la fluencia |
| Aluminio Al | 0,15-0,60% | Favorece la formación de Al₂O₃ y la resistencia a la oxidación. |
| Titanio Ti | 0,15-0,60% | Forma Ti(C,N) y ayuda a fijar los límites de grano |
| Elemento | Contenido, peso.% | Función |
| Al + Ti total | 0,70-1,20% | Principal diferencia entre la 800H y la 800 estándar |
| Manganeso Mn | ≤1.50% | Desoxidante |
| Silicio Si | ≤1.00% | Desoxidante |
| Elemento | Contenido, peso.% | Función |
| Fósforo P | ≤0.030% | Control de impurezas residuales |
| Azufre S | ≤0.015% | Control de impurezas residuales |
| Cobre Cu | ≤0.75% | Elemento residual, limitado en el equilibrio de la aleación |
Los puntos de composición más importantes son la base de níquel-cromo, la gama de carbono controlado y la gama total de aluminio más titanio. El nivel de níquel mantiene la estructura totalmente austenítica y contribuye a la resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión por cloruros. El cromo crea la barrera de óxido necesaria para la exposición prolongada al calor. El carbono, el aluminio y el titanio juntos influyen en la resistencia a la fluencia y la estabilidad de los límites de grano mucho más de lo que influyen en la resistencia a la tracción a temperatura ambiente.
| Elemento | 800H | 800 | Significado técnico |
| Carbono C | 0,05-0,10% | ≤0.10%, a menudo controlado inferior | 800H utiliza un control de carbono medio-alto para mejorar la resistencia a la fluencia |
| Al + Ti | 0,70-1,20% | Sin requisito mínimo combinado | Ayuda a formar carburos y nitruros finos que fijan los límites de grano |
| Nitrógeno N | ≤0.05% | ≤0.05% | Puede combinarse con Ti para formar TiN |
En comparación con la aleación 800 estándar, la 800H no es simplemente una versión rebautizada con las mismas prestaciones. La gama de carbono de la 800H se mantiene intencionadamente en la parte media o superior de la gama admisible, en lugar de en el nivel más bajo posible. Esto refuerza la aleación en servicios de larga duración a temperaturas elevadas. Al mismo tiempo, el requisito total explícito de Al+Ti proporciona un control de la precipitación y un anclaje de los límites de grano más estables.
Esta distinción adquiere importancia en el hardware de hornos, soportes de tubos radiantes, bobinas petroquímicas y otras aplicaciones de varillas expuestas durante miles de horas. El 800 estándar puede conservar la resistencia a la corrosión, pero el 800H muestra generalmente una mayor resistencia a la deformación por fluencia y a la inestabilidad dimensional a alta temperatura.
Los siguientes valores son las propiedades típicas a temperatura ambiente de nuestro alambrón 800H recocido en disolución o en condiciones de suministro equivalentes.
| Propiedad | Valor típico | Norma de ensayo |
| Resistencia a la tracción | 520-700 MPa | ASTM E8 |
| 0,2% límite elástico | 210-310 MPa | ASTM E8 |
| Alargamiento | 30-45% | ASTM E8 |
| Propiedad | Valor típico | Norma de ensayo |
| Reducción de la superficie | 40-60% | ASTM E8 |
| Dureza | 140-200 HB | ASTM E10 |
| Energía de impacto a 20°C | ≥120 J | ASTM E23 |
Estos valores muestran que la varilla 800H no es una aleación dura en el estado de suministro. Conserva una buena ductilidad, un límite elástico moderado y una gran tenacidad a temperatura ambiente. Esta combinación es útil en la fabricación porque el material puede mecanizarse, conformarse en frío dentro de límites razonables y soldarse sin la fragilidad que se observa en algunas aleaciones endurecidas por precipitación o muy reforzadas resistentes al calor.
La resistencia a temperatura ambiente del 800H no es su principal ventaja de diseño. Su valor reside en la cantidad de su estructura y capacidad de carga que permanece disponible tras una larga exposición a temperaturas elevadas. Por este motivo, esta aleación se utiliza en varillas para soportes, rodillos, ejes, anclajes, componentes internos de hornos y utillajes de alta temperatura, en lugar de en utillajes de desgaste crítico.
Los siguientes datos de temperaturas elevadas se basan en nuestros valores medidos en la condición de recocido en solución. Estas cifras ilustran cómo disminuye la resistencia con la temperatura y por qué se favorece el 800H en servicio sostenido por debajo del punto en el que se hacen necesarias aleaciones más pesadas resistentes a la fluencia.
| Temperatura | Resistencia a la tracción | Límite elástico | 10.000 h resistencia a la rotura por fluencia |
| 20°C | 550-680 MPa | 210-310 MPa | — |
| 400°C | 520 MPa | 190 MPa | — |
| 540°C | 510 MPa | 175 MPa | 120 MPa |
| Temperatura | Resistencia a la tracción | Límite elástico | 10.000 h resistencia a la rotura por fluencia |
| 650°C | 460 MPa | 165 MPa | 85 MPa |
| 760°C | 330 MPa | 140 MPa | 50 MPa |
| 870°C | 210 MPa | 95 MPa | 25 MPa |
| Temperatura | Resistencia a la tracción | Límite elástico | 10.000 h resistencia a la rotura por fluencia |
| 980°C | 110 MPa | 55 MPa | 12 MPa |
Los datos de fluencia explican el margen de servicio práctico del alambrón 800H. A 760°C, la resistencia a la rotura por fluencia a las 10.000 horas, de unos 50 MPa, proporciona a la aleación un margen estructural útil para muchos componentes de hornos y petroquímicos. A 870 °C, ese margen es mucho menor, y a 980 °C sólo sigue siendo realista el uso a baja tensión. Esta es la razón por la que el 800H es ampliamente aceptado para funciones de soporte y contención a alta temperatura, pero no es automáticamente adecuado para servicios de muy alta carga cerca de su límite de oxidación.
Comparado con el 800 estándar, el 800H tiene una ventaja en el servicio de fluencia controlada porque su composición está ajustada específicamente para la estabilidad a temperaturas elevadas. En comparación con el 800HT, su resistencia a la fluencia es ligeramente inferior, pero la diferencia no es tan grande como para que importe en todos los proyectos. En muchas aplicaciones de alambrón entre 800 y 950°C, el 800H ya cubre bien los requisitos.
| Propiedad | Valor |
| Densidad | 7,94 g/cm³ |
| Intervalo de fusión | 1350-1400°C |
| Calor específico a 20°C | 460 J/kg-K |
| Propiedad | Valor |
| Conductividad térmica a 20°C | 11,5 W/m-K |
| Conductividad térmica a 1000°C | 25,5 W/m-K |
| Resistividad eléctrica | 0,98 µΩ-m |
| Propiedad | Valor |
| Módulo elástico a 20°C | 196 GPa |
| Módulo elástico a 800°C | 140 GPa |
| Coeficiente de dilatación térmica, 20-1000°C | 16.0 ×10-⁶ /K |
Estos valores físicos son relevantes a la hora de diseñar estructuras soportadas por varillas, ejes largos, componentes internos de hornos y ensamblajes soldados. El coeficiente de dilatación térmica es superior al de muchos aceros al carbono, por lo que deben tenerse en cuenta la tolerancia al deslizamiento de los soportes, la holgura de las juntas y el control de la distorsión térmica en servicios por encima de varios cientos de grados Celsius. El descenso del módulo elástico con la temperatura también significa que el pandeo o la deformación pueden ser más importantes que el simple fallo por tracción en aplicaciones de varillas de gran longitud.
La conductividad térmica moderada del 800H es útil en servicios de alta temperatura porque evita gradientes locales muy pronunciados, aunque no conduce el calor tan rápidamente como los aceros simples. Esto contribuye a un comportamiento térmico más estable en equipos de calentamiento cíclico.
| Propiedad | Clasificación | Explicación |
| Resistencia a la oxidación a altas temperaturas | ★★★★ | Excelente por debajo de 1100°C gracias al Cr₂O₃ más la película superficial asistida de Al₂O₃. |
| Resistencia a la fluencia a altas temperaturas | ★★★★ | Mejor que 800, ligeramente por debajo de 800HT |
| Resistencia a la carburación y nitruración | ★★★★ | Muy adecuado para condiciones de craqueo petroquímico |
| Propiedad | Clasificación | Explicación |
| Resistencia a la corrosión por ácidos reductores | ★★★ | Mejor que los aceros inoxidables ordinarios, por debajo de las aleaciones de níquel con molibdeno |
| Resistencia a la corrosión bajo tensión por cloruros | ★★★★★ | Muy resistente debido a la matriz austenítica rica en níquel |
| Trabajabilidad en frío y en caliente | ★★★★ | Amplia ventana de trabajo en caliente y práctica capacidad de conformado en frío |
| Propiedad | Clasificación | Explicación |
| Soldabilidad | ★★★★★ | Excelente con relleno convencional como ERNiCr-3 |
La resistencia a la oxidación de la 800H procede principalmente de su película protectora rica en cromo, soportada por aluminio en la superficie. Esta película es suficientemente estable para una exposición prolongada en ambientes oxidantes limpios de hasta unos 1100°C. Esto hace que la aleación sea adecuada para piezas de calefacción radiante, bandejas, muflas y sistemas de rodillos de hornos.
Su resistencia a la carburación y nitruración es especialmente importante en los servicios petroquímicos y relacionados con el amoníaco. En el craqueo de hidrocarburos o en atmósferas mixtas con nitrógeno, el 800H ofrece mejores resultados que los aceros inoxidables resistentes al calor ordinarios porque su estructura rica en níquel y su capa de óxido estable resisten mejor la entrada de carbono y nitrógeno. No es inmune, pero se comporta bien en el entorno industrial habitual.
En el servicio con ácidos reductores, el 800H es competente pero no dominante. Resiste muchos medios mejor que los grados inoxidables estándar, pero no es la primera opción cuando el ataque del ácido sulfúrico o clorhídrico controla la selección de la aleación. Ahí es donde la aleación 825 u otras aleaciones de níquel con molibdeno adquieren ventaja.
| Propiedad / Grado | 800H | 800HT | Incoloy 825 | Inconel 600 |
| Límite superior de oxidación | 1100°C | 1150°C | 1000°C | 1100°C |
| Resistencia a la fluencia a 980°C, 10³ h | 12 MPa | 15 MPa | No aplicable | 16 MPa |
| Resistencia SCC | Excelente | Excelente | Excelente | Excelente |
| Propiedad / Grado | 800H | 800HT | Incoloy 825 | Inconel 600 |
| Reducir la resistencia a los ácidos | Moderado | Moderado | Excelente | Moderado |
| Resistencia a las picaduras del agua de mar | Moderado | Moderado | Excelente | Moderado |
| Precio típico | $12-18/kg | $15-22/kg | $18-28/kg | $19-26/kg |
| Propiedad / Grado | 800H | 800HT | Incoloy 825 | Inconel 600 |
| Usos típicos | Tubos de craqueo de vapor, rodillos de horno | Piezas químicas de ultra alta temperatura, rodillos | Equipos de decapado, servicio de ácidos marinos | Piezas resistentes a la corrosión a altas temperaturas |
Esta comparación demuestra por qué la 800H sigue siendo muy utilizada. Se encuentra en una práctica posición intermedia. Soporta mucho mejor el calor elevado que los grados centrados en la corrosión como el 825, y se aproxima a la utilidad a altas temperaturas del Inconel 600 a un coste notablemente inferior. En comparación con el 800HT, pierde algo de resistencia a la fluencia a las temperaturas más altas, pero no lo suficiente como para que deje de ser atractivo en la amplia banda de servicio de 800-1000°C.
La primera ventaja es equilibrio entre costes y resultados. En el intervalo de 800-1000°C, la aleación 800H suele ofrecer un rendimiento similar al de la aleación 600, mientras que se mantiene a unos 60-70% del coste del material. Esta diferencia resulta significativa en barras largas, rodillos de horno, elementos de soporte y piezas estructurales mecanizadas en las que el peso total de la aleación es considerable.
La segunda ventaja es optimización de la fluencia mediante el control de la composición. Normalmente mantenemos el carbono alrededor de 0,06-0,08% para muchos pedidos de varillas de alta temperatura y mantener una estructura de grano controlada alrededor de ASTM n.º 5 o más fino. Esta combinación favorece un comportamiento estable a largo plazo sin que el material resulte difícil de procesar.
La tercera ventaja es buena usabilidad de la soldadura. Muchos componentes 800H fabricados se ponen en servicio después de la soldadura sin necesidad de un recocido completo. En la práctica, en hornos y estructuras petroquímicas, la pérdida de propiedades en la zona de soldadura suele ser inferior a 1.000 mm. 10% cuando el procedimiento se controla adecuadamente y se utiliza un metal de aportación adecuado.
La cuarta ventaja es intercambiabilidad entre mercados. La aleación es ampliamente comparable con calidades chinas como NS1102 y GH180 en muchas conversaciones sobre suministros, lo que simplifica la sustitución de proyectos entre plataformas de equipos nacionales y de exportación cuando la aprobación de las especificaciones lo permite.
La quinta ventaja es buena resistencia a la fragilización por hidrógeno a temperatura elevada. En el servicio de hidrógeno caliente, el 800H se comporta de forma mucho más fiable que los aceros ferríticos, lo que lo hace útil en el reformado de amoníaco y en secciones de hornos ricas en hidrógeno, donde las aleaciones ferríticas se enfrentarían a un mayor riesgo de fragilización o degradación rápida.
Para la varilla 800H, el control químico es el primer punto de control. Cada calor puede ser respaldado por un Informe de composición espectrométrica OES, con especial atención a Al + Ti ≥ 0,70%. Este es el límite clave que separa la verdadera química 800H del suministro de aleación 800 de menor control.
Inspección granulométrica se lleva a cabo de acuerdo con ASTM E112. Nuestro objetivo rutinario es ASTM n.º 5 o más fino. Un tamaño de grano controlado mejora la consistencia de la respuesta a la fluencia, el comportamiento del mecanizado y la fiabilidad entre secciones.
Pruebas de tracción a alta temperatura pueden disponerse a temperaturas específicas, por lo general 650°C, 760°C, y 870°C. Esto resulta útil para proyectos relacionados con estructuras de hornos, componentes internos de productos petroquímicos o varillas con cargas de larga duración en los que los valores a temperatura ambiente no son suficientes para la revisión del diseño.
Pruebas de corrosión intergranular puede llevarse a cabo de acuerdo con ASTM A262 Práctica E cuando es necesario confirmar la resistencia a la sensibilización o al ataque de los límites de grano. Aunque la 800H es principalmente una aleación resistente al calor y no una aleación antiácida clásica, este ensayo sigue siendo pertinente para piezas fabricadas que pueden sufrir condensación o corrosión transitoria.
Inspección por ultrasonidos puede suministrarse de acuerdo con ASTM E2375, El nivel de aceptación se selecciona en función de los requisitos de uso final. En el caso de las varillas forjadas de gran tamaño, esto es especialmente importante para comprobar la continuidad interna antes del mecanizado profundo o el uso rotativo crítico.
Certificación de materiales se emite normalmente como EN 10204 3.1. Cuando la documentación del proyecto lo requiera, se puede organizar la presentación de documentación 3.2 adicional o de testigos externos independientes.
Una de las aplicaciones más comunes de la varilla 800H es en componentes de hornos petroquímicos de craqueo al vapor. En el 800-980°C la aleación combina la resistencia a la carburación con una resistencia a la fluencia práctica, y una vida útil de 5-8 años es realista en muchas estructuras cuando el control de la atmósfera y el diseño mecánico son sólidos.
En producción de ácido nítrico torres de absorción, El alambrón 800H se utiliza cuando el vapor nítrico caliente y la temperatura elevada exigen una estabilidad superior a la que pueden proporcionar los aceros inoxidables estándar. Su resistencia a la corrosión no es universal frente a todos los sistemas ácidos, pero se comporta bien en entornos químicos oxidantes de alta temperatura.
Para rodillos, tubos radiantes y muflas de hornos de tratamiento térmico, el 800H sigue siendo un material estándar por su resistencia a la oxidación hasta el 1000-1100°C es fiable y sus componentes fabricados mantienen la integridad estructural utilizable a través de la exposición repetida al calor.
En componentes internos del reformador y convertidor de amoníaco, La aleación resiste las atmósferas calientes de hidrógeno, nitrógeno y amoníaco mucho mejor que los aceros de aleación inferior. Esto le confiere un papel estable en secciones de plantas ricas en hidrógeno.
Para arandelas elásticas, cierres y herrajes estructurales abajo sobre 800°C, La aleación 800H ofrece una buena combinación de resistencia a la oxidación y flexibilidad de fabricación. No está pensada como una aleación de alta resistencia para tornillería endurecida por precipitación, pero funciona bien cuando la corrosión y el calor son más importantes que la máxima resistencia a la precarga.
En estructuras del recalentador de las calderas de cogeneración, El 800H también se utiliza en zonas afectadas por gases de alta temperatura que contienen cloro y azufre. En estos entornos, la vida útil de la aleación depende en gran medida de la química del gas y de los depósitos de cenizas, pero el 800H sigue siendo una opción reconocida allí donde los aceros inoxidables ordinarios fallan demasiado pronto.
Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. suministra varilla 800H en diámetros de de φ6 mm a φ300 mm. Las condiciones de superficie disponibles incluyen negro trabajado en caliente, se volvió brillante con una rugosidad típica en torno a Ra ≤3,2 μm, y suelo brillante con una rugosidad típica en torno a Ra ≤0,8 μm.
La longitud de entrega estándar está disponible en longitudes aleatorias de 2-4 m o longitudes de corte de hasta 6 m. Los diámetros más pequeños para el mecanizado de material se suministran normalmente en estado más recto y con tolerancias más ajustadas, mientras que las barras forjadas pesadas se suministran normalmente con tolerancia de mecanizado, a menos que se especifique lo contrario.
Para tallas regulares comprendidas entre φ10 y φ150 mm, A menudo, los artículos más comunes pueden enviarse desde el almacén en un plazo de 24 horas. 1-3 días. La producción a medida suele situarse en la franja de De 5 días a 4 semanas en función del diámetro, el acabado superficial, el alcance de la prueba y si se requiere forja o rectificado sin centros.
El pedido mínimo habitual es de 100 kg, aunque, en algunos casos, se pueden suministrar restos cortados o material de longitud reducida a continuación 50 kg cuando esté disponible.
Para obtener un presupuesto exacto de la varilla 800H, los datos necesarios son diámetro, longitud, cantidad, estado de la superficie, nivel de certificado, y, en su caso, el temperatura de servicio. Estos detalles afectan tanto a la ruta de fabricación como al alcance de la inspección.
Los documentos técnicos disponibles con el suministro pueden incluir Muestras MTC, hojas de propiedades a alta temperatura, y para proyectos por lotes, probetas del mismo calor. Para aplicaciones que implican temperaturas elevadas, el dato de ingeniería más útil es el conjunto de condiciones de funcionamiento en tres partes: temperatura, medio, y estrés. Con estos tres factores definidos, se puede hacer una confirmación de material más realista para 800H, 800HT, 825 o aleación 600.
Para una demanda anual superior a 5 toneladas, La fijación trimestral de los precios es posible en el marco de un acuerdo de suministro a largo plazo, lo que suele ser importante para los constructores de hornos, los contratistas de mantenimiento petroquímico y los fabricantes de equipos que repiten dimensiones.
¿Cuál es la principal diferencia entre el alambrón Incoloy 800 y el 800H?
El 800H tiene un control más estricto del carbono y un requisito total definido de Al+Ti. Esto le confiere una mayor resistencia a la fluencia y una mejor estabilidad estructural a largo plazo a temperaturas elevadas que el 800 estándar.
¿Es el Incoloy 800H mejor que el 800HT?
No en todos los casos. El 800HT es más resistente a la fluencia en el extremo superior de la gama de temperaturas, pero el 800H es a menudo la opción más económica para el servicio por debajo de unos 1000°C, donde el margen añadido del 800HT no es necesario.
¿Resiste la varilla 800H el agrietamiento por corrosión bajo tensión por cloruros?
Sí, su matriz austenítica con alto contenido en níquel le confiere una gran resistencia a la corrosión bajo tensión por cloruros en comparación con los aceros inoxidables comunes.
¿Se puede soldar fácilmente la varilla 800H?
Sí. La soldabilidad es uno de sus puntos fuertes. La aportación convencional de níquel-cromo, como ERNiCr-3, se utiliza ampliamente, y muchas piezas fabricadas entran directamente en servicio tras la soldadura.
¿Qué rango de temperatura se adapta mejor a la varilla 800H?
Su ventana de servicio más eficaz se sitúa generalmente en el intervalo de 800-1000°C, donde combina resistencia a la oxidación, resistencia a la carburización y resistencia práctica a la fluencia a un nivel de coste moderado.
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