Aleación de níquel 330

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Aleación de níquel 330

Descripción de los productos

La aleación 330 (UNS N08330) es una aleación austenítica de níquel-hierro-cromo desarrollada para proporcionar una excelente resistencia a las atmósferas de carburación y oxidación a temperaturas elevadas. Con un contenido de níquel del 34 al 37 por ciento, la aleación sigue siendo altamente resistente tanto al agrietamiento por corrosión bajo tensión por cloruro como a la fragilización por la precipitación de la fase sigma. Se fabrica fácilmente utilizando procedimientos estándar para acero inoxidable y aleaciones de níquel. La aleación se usa ampliamente en temperaturas elevadas donde se requiere resistencia a los efectos combinados de los ciclos térmicos y la carburación. Propiedades generales

El alto contenido de níquel y cromo proporciona una excelente resistencia tanto a la oxidación como a la carburación. La resistencia a la oxidación también se ve reforzada por el contenido de silicio de la aleación. La aleación funciona bien en condiciones cíclicas de calentamiento y enfriamiento y en atmósferas alternas de carburación y oxidación.

La aleación 330 ofrece un alto nivel de resistencia a la corrosión, particularmente a la oxidación, la carburación y la nitruración. Se fabrica fácilmente utilizando procedimientos estándar para aceros inoxidables y aleaciones de níquel. La aleación se usa ampliamente en atmósferas de temperatura elevada donde se requiere resistencia a los efectos combinados de los ciclos térmicos y la carburación.

Aplicaciones

Procesamiento químico y petroquímico
Componentes de amoníaco agrietados
Piezas de hornos petroquímicos
Unidades de remediación de residuos petroquímicos
Intercambiadores de calor
Llamaradas
Procesamiento de minerales
Sistemas y equipos de perlita
Generación de energía
Accesorios de caldera
Componentes de turbinas de gas
Procesamiento térmico
Contenedores de hornos de tratamiento térmico
Componentes de hornos de tratamiento térmico
Ventiladores de alta temperatura
Ollas de sal

Normas

ASTM.................. B 536
ASME.................. SB 536
AMS................... 5592

Análisis químico

Valores típicos (% en peso)


Níquel	34.0 - 37.0	Cromo	17.0 - 20.0
Hierro	Equilibrar*	Carbono	0,08 máx.
Silicio	0.75 - 1.50	Manganeso	2.0 máx.
Fósforo	0.030 máx.	Azufre	0.030 máx.

*La aleación predomina en la composición restante. Otros elementos pueden estar presentes solo en cantidades mínimas.

Propiedades físicas

Densidad

0.292 lbs/pulg3
8,08 g/cm3

Calor específico

0.11 BTU/lb°F (32-212°F)
460 J/kg°C (0-100°C)

Módulo de elasticidad

1.02 a 70 °F/20 °C (RT)

Propiedades térmicas y eléctricas

Temperatura		Conductividad térmica		Resistividad eléctrica
°F	°C	Btu-in/ft2M/-h-°F	W/m-°C	ohmios-circ mil/pie	mW-m
75	24	86	12.4	612	1.017
400	204	108	15.6	649	1.079
800	227	134	19.3	688	1.144
1200	649	162	23.4	721	1.199
1600	871	198	28.6	744	1.237
1800	982	216	31.2	749	1.245

Propiedades mecánicas

Propiedades mecánicas típicas a temperatura ambiente, molino recocido

Límite elástico Compensación del 0,2%		Última tracción Fuerza		Alargamiento en 2 pulgadas (50 mm)	Dureza
Ksi	(MPa)	Ksi	(MPa)	%	Rockwell B
30 - 43	207 - 296	80 - 85	552 - 586	40 - 45	70 - 85

Propiedades mecánicas de alta temperatura
Propiedades de tracción del material recocido

Resistencia a la corrosión

La aleación 330 proporciona un alto nivel de resistencia a la corrosión, particularmente a la oxidación, la carburación y la nitruración. En ambientes acuosos, el contenido de cromo de 330 proporciona resistencia a las condiciones oxidantes, mientras que el contenido de níquel mejora la resistencia a las condiciones reductoras. El alto contenido de níquel de la aleación también la hace altamente resistente al agrietamiento por corrosión bajo tensión por cloruro y a la fragilización en fase sigma.

Resistencia a la oxidación

La aleación 330 tiene buena resistencia a la oxidación y resiste la formación de incrustaciones hasta aproximadamente 2000 ° F (1095 ° C). Cualquier incrustación que se forme es fuertemente adherente, particularmente en condiciones cíclicas de calentamiento y enfriamiento.

Resistencia a la carburación

El contenido de níquel del 35 por ciento de la aleación y la adición de silicio contribuyen en gran medida a su excelente resistencia a la carburación. En atmósferas alternas de carburación y oxidación, la aleación 330 exhibe una excelente resistencia al fenómeno de la "podredumbre verde".

Resistencia a la nitruración

La aleación 330 exhibe una buena resistencia a las atmósferas que contienen nitrógeno donde el contenido de oxígeno es bajo. Se utiliza ampliamente en componentes que manipulan amoníaco agrietado.

Tratamiento térmico

La aleación 330 es una aleación austenítica que no se puede endurecer mediante tratamiento térmico. Solo el trabajo en frío contribuirá a aumentar la resistencia a la temperatura ambiente. Para la mayoría de las aplicaciones de alta temperatura, el 330 no se recoce después del conformado en frío o la soldadura.
Si se requiere un recocido completo, debe llevarse a cabo en un rango de temperatura de 1870-2050 ° F (1020-1120 ° C). El enfriamiento con agua proporciona la resistencia óptima a la fluencia, pero también se puede utilizar un enfriamiento rápido por aire por debajo de 800 ° F (425 ° C).

Fabricación

La aleación 330 se forma fácilmente en caliente o en frío utilizando los procedimientos estándar para aceros inoxidables austeníticos y aleaciones de níquel. La tasa de endurecimiento por trabajo de la aleación es comparable a la de los aceros inoxidables austeníticos.
Se sugiere formar a temperatura ambiente. Si se requiere trabajo en caliente, la aleación debe calentarse uniformemente a una temperatura inicial de 2050-2150 ° F (1120-1180 ° C) y terminarse por encima de 17501 / 4 F (950 ° C). El enfriamiento debe realizarse mediante enfriamiento con agua o lo más rápido posible. Se recomienda el recocido después del trabajo en caliente para garantizar la máxima resistencia a la corrosión y una estructura de grano óptima.
La formación o flexión no debe realizarse en el rango de baja ductilidad de 1200-1600 ° F (650-870 ° C). Esto puede causar desgarro intergranular en aleaciones austeníticas.

Soldadura

La aleación 330 se puede soldar mediante procesos GTAW, SMAW y arco de plasma. Para una resistencia óptima a la corrosión, se prefiere GTAW.
Antes de soldar, el material debe estar en estado recocido, limpio y libre de incrustaciones, grasa y otros contaminantes. Una zona de aproximadamente 1 pulgada de ancho a cada lado de la junta debe rectificarse hasta obtener metal brillante.
La temperatura entre pasadas no debe exceder los 300 ° F (150 ° C). No se requiere tratamiento térmico previo ni posterior a la soldadura. La aleación 330 se puede soldar fácilmente a una variedad de metales diferentes.