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La barra de Incoloy 800H, designada como UNS N08810, con número de material W.Nr. 1.4958 y conocida comúnmente como Alloy 800H, es una versión con contenido de carbono controlado del Incoloy…
La barra de Incoloy 800H, designada como UNS N08810, con número de material W.Nr. 1.4958 y conocida comúnmente como Alloy 800H, es una versión de Incoloy 800 con contenido de carbono controlado, diseñada específicamente para mejorar la resistencia a altas temperaturas y la resistencia a la fluencia. Esta forma de barra está optimizada para un servicio a largo plazo en aplicaciones que implican temperaturas de entre 600 °C y 1100 °C (1110 °F y 2000 °F), tales como componentes de hornos, intercambiadores de calor y tubos de reformadores en las industrias petroquímica y de generación de energía. Sus propiedades mejoradas se deben a una composición química controlada y a una estructura de grano específica.
El Incoloy 800H es una aleación austenítica de níquel, hierro y cromo que se distingue de la aleación 800 estándar por su mayor contenido en carbono, un control más estricto de las proporciones de aluminio y titanio, y un tratamiento térmico obligatorio de recocido en solución a una temperatura mínima para conseguir un tamaño de grano grueso. Esta estructura de grano grueso controlada es fundamental para proporcionar propiedades superiores de fluencia y rotura por tensión a altas temperaturas. El material en barra es esencial para componentes sometidos a altas tensiones bajo exposición térmica prolongada.
La resistencia a altas temperaturas de las barras de Incoloy 800H queda garantizada gracias a los límites y controles específicos de su composición. Suministradas por Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd., estas barras cumplen unas especificaciones muy estrictas que exigen las propiedades necesarias para un uso resistente a la fluencia.
| Elemento | Porcentaje (%) – Rango típico | Función principal en la aleación |
|---|---|---|
| Níquel (Ni) | 30.0 – 35.0 | Aporta resistencia a altas temperaturas y a la oxidación y la carburación, y estabiliza la estructura austenítica. |
| Cromo (Cr) | 19.0 – 23.0 | Aporta resistencia a la oxidación, a la sulfuración y a la corrosión en caliente. |
| Hierro (Fe) | Equilibrio (≥ 39,5) | Constituye la base de la matriz de la aleación. |
| Carbono (C) | 0.05 - 0.10 | Rango más amplio y controlado en comparación con el 800 estándar. Forma carburos estables que contribuyen a la resistencia a altas temperaturas y a la resistencia a la fluencia. |
| Aluminio (Al) | 0.15 – 0.60 | Elemento estabilizador. La proporción (Al + Ti) se controla para obtener un rendimiento óptimo a altas temperaturas. |
| Titanio (Ti) | 0.15 – 0.60 | Elemento estabilizador. Se controla la relación (Al + Ti), que suele requerir un valor de (Al + Ti) ≥ 0,85% para el grado 800H. |
| Manganeso (Mn) | 1,5 máx. | Elemento residual. |
| Silicio (Si) | 1,0 máx. | Elemento residual. |
| Cobre (Cu) | 0,75 máx. | Elemento residual. |
| Azufre (S) | 0,015 máx. | Control de impurezas. |
La barra de Incoloy 800H se caracteriza por su resistencia a altas temperaturas y a la fluencia, que son superiores a las de la aleación 800 estándar. Estas propiedades se garantizan mediante un recocido de solución a alta temperatura obligatorio.
Resistencia típica a la rotura por fluencia (100 000 h)
| Propiedad mecánica | Valor típico a temperatura ambiente (solución recocida) | Norma pertinente (por ejemplo, ASTM B408) | |
|---|---|---|---|
| Resistencia a la tracción | ≥ 448 MPa (65 ksi) | N/A | ASTM B408 (grado 800H) |
| Límite elástico (0.2% Offset) | ≥ 172 MPa (25 ksi) | N/A | ASTM B408 (grado 800H) |
| Alargamiento en 2 pulgadas (50 mm) | ≥ 30% | N/A | ASTM B408 (grado 800H) |
| Granulometría (número ASTM) | 5 o más grueso (normalmente ASTM 3-5) | – | Requisito obligatorio para los 800H |
| Tensión necesaria para producir una fluencia de 1% en 10 000 h | N/A | ≈ 18 MPa (2,6 ksi) a 815 °C (1500 °F) | – |
Las propiedades físicas de las barras de aleación 800H son prácticamente idénticas a las de la aleación 800 y resultan fundamentales para el diseño de sistemas de alta temperatura.
Notas / Estado
| Propiedad física | Valor a temperatura ambiente (20°C / 68°F) | |
|---|---|---|
| Densidad | 7,94 g/cm³ (0,287 lb/pulg³) | – |
| Intervalo de fusión | 1350 - 1400°C (2460 - 2550°F) | – |
| Calor específico | 500 J/kg-°C (0,119 BTU/lb-°F) | A 100°C |
| Conductividad térmica | 11,8 W/m-K (81,8 BTU-in/hr-ft²-°F) | A 100°C |
| Coeficiente medio de dilatación térmica | 14,0 μm/m-°C (7,8 μin/in-°F) | 20-100°C (68-212°F) |
| Resistividad eléctrica | 0,99 μΩ-m (39,0 μΩ-in) | A 20°C |
| Módulo de elasticidad (tracción) | 196 GPa (28,4 x 10^6 psi) | A 20°C |
Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. suministra barras de Incoloy 800H con el tratamiento térmico obligatorio y el control del tamaño de grano necesarios para aplicaciones estructurales a alta temperatura.
| Forma del producto | Tamaños estándar | Especificaciones estándar clave | Condiciones comunes de suministro |
|---|---|---|---|
| Barra redonda (laminada en caliente/forjada) | Diámetro de 12 mm (0,5″) a 300 mm (12″) | ASTM B408 (grado 800H, UNS N08810), ASME SB-408, DIN 17742 (W.Nr. 1.4958) | Se somete a un recocido de solución (mín. 1149 °C / 2100 °F) para obtener un grano grueso y, a continuación, se enfría rápidamente con agua o aire. |
| Barra hexagonal | Planos de 12 mm a 80 mm de ancho | ASTM B408, DIN 17742 | Recocido por disolución (grano grueso) |
| Barra cuadrada | Anchura de 12 mm a 80 mm | ASTM B408 | Recocido por disolución (grano grueso) |
| Palanquilla de forja | Diámetro de 150 mm a 450 mm | ASTM B564 (Piezas forjadas), Especificaciones del cliente para piezas forjadas en matriz | Recocido por disolución (grano grueso) |
Los componentes mecanizados o forjados a partir de barras de Incoloy 800H se utilizan en las aplicaciones más exigentes, caracterizadas por altas temperaturas y grandes esfuerzos: Procesamiento petroquímico: Tubos de horno de reformado catalítico, tubos de conexión, colectores de salida y tubos de reformado de metano con vapor, en los que la resistencia a la fluencia a alta presión y temperatura es fundamental. Generación de energía: Soportes para sobrecalentadores y recalentadores, tuberías de intercambiadores de calor y componentes de calderas en centrales convencionales y nucleares. Calefacción industrial: Tubos radiantes, muflas y accesorios para hornos de tratamiento térmico a alta temperatura, especialmente en aquellos casos en los que se requiere soportar la carga a alta temperatura. Sistemas de recuperación de calor: Componentes de los intercambiadores de calor de superficie primaria y de placas.
La característica que define al Incoloy 800H es su tratamiento térmico obligatorio. El material debe someterse a un recocido de solubilización a una temperatura de al menos 1149 °C (2100 °F) durante un tiempo suficiente para disolver los carburos y producir un tamaño de grano austenítico grueso (normalmente ASTM n.º 5 o más grueso). Esta estructura de grano grueso es esencial para maximizar la resistencia a la rotura por fluencia y la ductilidad a altas temperaturas de funcionamiento. Este tratamiento lo lleva a cabo el fabricante del material (por ejemplo, Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd.) y se verifica mediante ensayos de tamaño de grano.
El mecanizado de barras de Incoloy 800H requiere técnicas específicas para aleaciones austeníticas de alta temperatura. Su estructura de grano grueso puede hacer que resulte ligeramente más abrasivo que los materiales de grano fino. Entre las recomendaciones se incluyen: utilizar configuraciones de máquina rígidas; herramientas de carburo afiladas con ángulos de inclinación positivos; velocidades y avances moderados; y un abundante refrigerante. Por lo general, es mecanizable en estado de recocido de solución. Es posible soldarlo, pero requiere un recocido de solución posterior para restaurar la estructura de grano grueso y las propiedades de fluencia en la zona afectada por el calor, lo que a menudo resulta poco práctico para estructuras fabricadas.
Es fundamental distinguir entre estos grados: Aleación 800: Calidad estándar con menor contenido en carbono (C ≤ 0,10%) y sin requisitos relativos al tamaño del grano. Aleación 800H: Con un contenido de carbono más elevado y controlado (0,05-0,10%), requiere un recocido en solución a una temperatura ≥1149 °C y un tamaño de grano grueso (ASTM 5 o más grueso) para garantizar la resistencia a la fluencia. Aleación 800HT (UNS N08811): Similar al 800H, pero con un control más estricto del Al y el Ti, lo que requiere que (Al + Ti) ≥ 0,85% para obtener una resistencia aún mayor. Las barras de Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. se suministran de acuerdo con los requisitos especificados para este grado.
El precio de las barras de Incoloy 800H de Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. refleja su tratamiento térmico especializado y su composición química controlada para su uso a altas temperaturas.
| Factor de fijación de precios | Repercusión en el precio de referencia | Orientaciones para la contratación pública |
|---|---|---|
| Tratamiento térmico especializado | El recocido de solución obligatorio a alta temperatura (≥1149 °C) y los posteriores ensayos de tamaño de grano suponen un aumento significativo de los costes de procesamiento en comparación con la aleación 800 estándar. | La aleación 800H se utiliza específicamente por sus propiedades de fluencia. No la sustituya por la aleación 800 estándar en aplicaciones estructurales a alta temperatura. |
| Certificación y pruebas | La certificación debe incluir la verificación del tamaño de grano (según la norma ASTM E112) y, a menudo, incluye informes de ensayos de tracción o de rotura por tensión a temperaturas elevadas, lo que aumenta el coste. | Asegúrese de que la orden de compra especifique “ASTM B408, grado 800H” y exija un informe de ensayo de fábrica que incluya la clasificación del tamaño de grano. Este requisito es innegociable para el cumplimiento de la normativa (por ejemplo, ASME). |
| Forma y tamaño | Los tochos y barras de forja de gran diámetro para el mecanizado de componentes críticos, como los accesorios de los tubos de reformado, son productos de primera calidad. La barra laminada en caliente estándar es más económica. | Para la mayoría de las aplicaciones, se suministran barras laminadas en caliente de grano grueso recocidas por disolución. Las piezas forjadas tendrán un coste adicional debido al conformado y al tratamiento térmico. |
| Industria y cumplimiento de la normativa | El material para construcción ASME Sección I o Sección VIII, o para aplicaciones nucleares (NCA-3800), requiere documentación y verificación adicionales, lo que incrementa el precio. | Indique claramente el código de construcción que rige (por ejemplo, ASME Sección I, Sección III) cuando solicite presupuesto para garantizar que el material suministrado cuenta con las certificaciones necesarias. |
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