Aleación 825 / INCOLOY® 825 / 2.4858 / UNS N08825 / NiCr21Mo – aleación de níquel resistente a la corrosión
Aleación 825 (UNS N08825, W.Nr. 2.4858, NiCr21Mo, NiFe30Cr21Mo3, aleación INCOLOY® 825, aleación VDM® 825, Nicrofer® 4221, BS NA16, Sanicro® 41) es una aleación de níquel-hierro-cromo estabilizada con titanio con adiciones de molibdeno y cobre. Fue desarrollada para equipos que operan en entornos químicos agresivos, principalmente en ácido sulfúrico y fosfórico, y en soluciones que contienen cloruros. La aleación se distingue por su combinación de resistencia a corrosión general, picaduras, abertura, intercristalino i tensión en medios específicos.
Metalúrgicamente, la aleación 825 es un material totalmente austenítico, endurecido por solución sólida. No es una aleación diseñada para el endurecimiento por precipitación clásico. Su ventaja no reside en una resistencia máxima a largo plazo a temperaturas extremas, sino en una alta resistencia química combinada con buena soldabilidad, ductilidad y la capacidad de fabricar componentes de instalación a gran escala.
Nota de nomenclatura: INCOLOY® 825 es el nombre comercial correcto de Special Metals. El término "Inconel 825" se usa a veces en motores de búsqueda y directorios comerciales, pero no es el nombre comercial oficial de esta aleación. INCONEL® indica una familia de marcas diferente; la documentación se identifica mejor con las referencias UNS N08825 y 2.4858.
Materiales disponibles en Alfa-Tech: Aleación 825 / Incoloy 825 / 2.4858 / N08825
Barras redondas – Aleación 825 / INCOLOY 825 / 2.4858 / N08825Barras planas y perfiles – Aleación 825 / INCOLOY 825 / 2.4858 / N08825Barras y bloques forjados – Aleación 825 / INCOLOY 825 / 2.4858 / N08825Forjas – Aleación 825 / INCOLOY 825 / 2.4858 / N08825Tubos sin costura – Aleación 825 / INCOLOY 825 / 2.4858 / N08825Láminas, placas y tiras – Aleación 825 / INCOLOY 825 / 2.4858 / N08825
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Aleación 825 / Incoloy 825 / 2.4858: composición química, marcado y comparación de estándares. UNS N08825, NiCr21Mo, NiFe30Cr21Mo3, VDM® Aleación 825, Nicrofer® 4221, BS NA16, Sanicro® 41).
Los ingredientes se presentan en porcentaje en masa. La lista distingue entre los límites básicos de UNS/ASTM y la composición según la norma DIN 17744, conforme a la norma VDM.
| Composición química de la aleación 825 / INCOLOY 825 / UNS N08825 / 2.4858 – % en masa | |||||||||||
| Grado de aleación | Norma | Fe | Ni | Cr | Mo | Cu | Ti | C | Mn | Si | Inne |
| Aleación 825 / UNS N08825 | ASTM/UNS | descanso; min. 22,0 | 38,0-46,0 | 19,5-23,5 | 2,5-3,5 | 1,5-3,0 | 0,6-1,2 | ≤ 0,05 | ≤ 1,0 | ≤ 0,5 | Al ≤0,2; S ≤0,03; |
| 2.4858 / NiCr21Mo | DIN 17744 | 20,0-38,0 | 38,0-46,0 | 19,5-23,5 | 2,5-3,5 | 1,5-3,0 | 0,6-1,2 | ≤ 0,025 | ≤ 1,0 | ≤ 0,5 | Al ≤0,2; Co ≤1,0; P ≤0,02; S ≤0,015 |
| Aleación VDM® 825 / Nicrofer® 4221 | VDM / DIN 17744 | 20,0-38,0 | 38,0-46,0 | 19,5-23,5 | 2,5-3,5 | 1,5-3,0 | 0,6-1,2 | ≤ 0,025 | ≤ 1,0 | ≤ 0,5 | Al ≤0,2; Co ≤1,0; P ≤0,02; S ≤0,015 |
| Aleación INCOLOY® 825 | Metales especiales | descanso; min. 22,0 | 38,0-46,0 | 19,5-23,5 | 2,5-3,5 | 1,5-3,0 | 0,6-1,2 | ≤ 0,05 | ≤ 1,0 | ≤ 0,5 | Al ≤0,2; S ≤0,03; |
| NA16 | BS 3072–3076 | reszta | 38,0-46,0 | 19,5-23,5 | 2,5-3,5 | 1,5-3,0 | 0,6-1,2 | ≤ 0,05 | ≤ 1,0 | ≤ 0,5 | Al ≤0,2; S ≤0,03; |
| NiFe30Cr21Mo3 | ISO – nombre | reszta | 38,0-46,0 | 19,5-23,5 | 2,5-3,5 | 1,5-3,0 | 0,6-1,2 | ≤ 0,05 | ≤ 1,0 | ≤ 0,5 | Al ≤0,2; S ≤0,03; P ≤ 0,03 |
El término «resto» se refiere al hierro una vez contabilizados los demás elementos, hasta alcanzar el contenido mínimo de Fe especificado en la especificación. El guion «—» indica que no se ha confirmado un límite específico en esta especificación, no que el elemento esté ausente. Los requisitos de composición difieren entre las normas UNS/ASTM y DIN 17744; la especificación y el certificado de material del producto específico son determinantes.
El papel de los elementos de aleación en la aleación 825
- Ni – níquel (38–46%): Estabiliza la estructura austenítica, aumenta la ductilidad y la resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión en muchos entornos con cloruros. No proporciona resistencia total a todas las soluciones de cloruro.
- Cr – cromo (19,5–23,5%): Facilita la pasivación y mejora el comportamiento en ambientes oxidantes, incluidas muchas soluciones de nitrato.
- Mo – molibdeno (2,5–3,5%): Mejora la resistencia a la corrosión por picaduras y por hendiduras, así como a la acción de ciertos ácidos reductores.
- Cu – cobre (1,5–3,0%): aumenta la resistencia, especialmente bajo la influencia del ácido sulfúrico y algunas mezclas ácidas.
- Ti – titanio (0,6–1,2%): Su función es estabilizar la estructura mediante la unión del carbono; con un procesamiento adecuado, reduce la sensibilización y el riesgo de corrosión intergranular.
- Fe - hierro: Contribuye a la creación conjunta de la matriz Fe-Ni-Cr e influye en el coste y las propiedades de la aleación en comparación con los materiales de níquel con un contenido de níquel superior al 55%.
- C, Mn, Si, Al: Se comprueba su pureza metalúrgica, sus propiedades tecnológicas y su comportamiento en la soldadura; los niveles permitidos dependen del documento normativo.
Aleación 825: microestructura, principio de funcionamiento y diferencias con otras aleaciones.
La aleación 825 posee una matriz cúbica centrada en las caras (FCC) austenítica monofásica. Cuando se fabrica, estabiliza y recoce adecuadamente, presenta un buen equilibrio entre resistencia química, resistencia mecánica y conformabilidad. La combinación de cromo con níquel, molibdeno y cobre permite que el material tenga un buen desempeño en diversas etapas del proceso tecnológico, incluso en entornos con componentes oxidantes y reductores. Sin embargo, esto no implica una resistencia universal: cada medio debe evaluarse considerando la concentración, la temperatura, la aireación, la presencia de halógenos y la formación de precipitados.
El titanio no hace que la aleación sea insensible a todos los efectos térmicos. Un ciclo de estabilización adecuado limita la precipitación de carburos de cromo desfavorables en los límites de grano. Tras un calentamiento inadecuado o un funcionamiento prolongado dentro de ciertos rangos de temperatura, la microestructura puede alterarse. Por lo tanto, la documentación de Special Metals estipula que la ductilidad y la resistencia al impacto pueden deteriorarse por encima de aproximadamente 540 °C. La aleación 825 no es una aleación típica diseñada para soportar fluencia a largo plazo.
Aleación 825: las aplicaciones industriales más importantes
- Instalaciones de ácido sulfúrico: aparatos, intercambiadores, calentadores, tanques, tuberías, depuradores y equipos de decapado, especialmente a concentraciones específicas y con contenido de cloruro controlado.
- Producción de ácido fosfórico: evaporadores, intercambiadores, tuberías, serpentines y equipos de proceso húmedo; la presencia de HF, fluorosilicatos y depósitos requiere un análisis adicional.
- Petróleo y gas: Tuberías y accesorios para pozos que contienen H₂S, CO₂, cloruros y condensados ácidos; su uso requiere cualificación de acuerdo con NACE MR0175 / ISO 15156 y las condiciones específicas del producto.
- Tecnologías marinas: Tuberías refrigeradas por agua de mar, secciones sumergidas de intercambiadores de calor e instalaciones marinas, teniendo en cuenta el riesgo de fracturas y depósitos.
- Industria química: reactores, accesorios, mezcladores, filtros, bombas, equipos de recuperación de ácido y sistemas de tratamiento de residuos.
- Tecnología medioambiental: Los depuradores de gases de combustión y los dispositivos de limpieza de gases de proceso, que varían según la presencia de halógenos, azufre y ácidos condensables.
- Instalaciones energéticas y de procesos especiales: Componentes seleccionados de instalaciones químicas y de procesamiento de combustible nuclear; la aprobación de los materiales depende de las normativas del sector.
Aleación 825 / 2.4858 – propiedades físicas
Los valores físicos de las fichas técnicas de Special Metals y VDM varían ligeramente según la temperatura de referencia y el método de medición. La tabla siguiente indica la temperatura cuando corresponde. El material es prácticamente no magnético a temperatura ambiente; su temperatura de Curie es inferior a aproximadamente -196 °C, por lo que no debe confundirse con las propiedades ferromagnéticas de los aceros comunes.
| Aleación 825 / Incoloy 825 – Propiedades físicas básicas | |
|---|---|
| parámetro | Valor típico |
| Densidad | 8,14 g / cm³ |
| Rango de punto de fusión | 1370-1400 ° C |
| Calor específico a aproximadamente 20 °C | 440 J / (kg · K) |
| Conductividad térmica a 20–25 °C | 10,8–11,1 W/(m·K) |
| Resistividad eléctrica a aproximadamente 20 °C | 1,12–1,13 µΩ m |
| Módulo de Young E a 20 °C | 195–196 GPa |
| Permeabilidad magnética relativa a 20 °C | aproximadamente 1,005 (máximo según VDM) |
| Temperatura de Curie | por debajo de -196 °C |
| Expansión lineal promedio 20–100 °C | aproximadamente 14,1 × 10⁻⁶/K |
| Cómo interpretar la tabla: Una resistividad de 1,12 µΩ m equivale aproximadamente a 112 µΩ cm, no a 1127 µΩ m. Debido a su baja conductividad térmica, se producen gradientes de temperatura locales durante el mecanizado y la soldadura; la selección de los parámetros del proceso debe tenerlos en cuenta. | |
Aleación 825: Propiedades térmicas y eléctricas en función de la temperatura.
La conductividad térmica aumenta con el calentamiento, al igual que el calor específico. Simultáneamente, el módulo de elasticidad disminuye y la dilatación térmica aumenta con respecto a la temperatura ambiente. Los valores que se muestran a continuación son datos típicos de la ficha técnica de la aleación VDM 825. Para los cálculos térmicos, el coeficiente de dilatación debe interpretarse como un promedio a partir de la temperatura de referencia.
| Aleación 825: propiedades térmicas y resistividad según VDM. | ||||
|---|---|---|---|---|
| Temperatura [°C] | cp [J/(kg K)] | λ [W/(m·K)] | ρ [µΩ m] | α [10⁻⁶/K] |
| 20 | 440 | 10,8 | 1,12 | - |
| 100 | 462 | 12,4 | 1,14 | 14,1 |
| 200 | 488 | 14,1 | 1,18 | 14,9 |
| 300 | 514 | 15,6 | 1,20 | 15,2 |
| 400 | 540 | 16,9 | 1,24 | 15,6 |
| 500 | 565 | 18,3 | 1,26 | 15,8 |
| 600 | 590 | 19,6 | 1,26 | 16,0 |
| 700 | 615 | 21,0 | 1,27 | 16,7 |
| 800 | 655 | 23,2 | 1,28 | 17,2 |
| 900 | 680 | 25,7 | 1,29 | 17,6 |
| 1000 | 710 | 28,1 | 1,30 | 17,9 |
| Cómo interpretar la tabla: Por ejemplo, entre 20 y 500 °C, la conductividad térmica aumenta de 10,8 a 18,3 W/(m K) y la resistividad de 1,12 a 1,26 µΩ m. Los valores superiores a 540 °C describen las propiedades físicas en el momento de la medición y no constituyen una recomendación automática para el funcionamiento estructural permanente a esta temperatura. | ||||
Aleación 825: módulo de Young, módulo de Kirchhoff y coeficiente de Poisson.
En intercambiadores de calor, tuberías y elementos de fijación, la rigidez es tan importante como la resistencia. El módulo de Young E afecta la elongación elástica, el módulo de Kirchhoff G afecta la deformación por cizallamiento y el coeficiente de Poisson ν relaciona la deformación longitudinal y transversal.
| Aleación 825: parámetros elásticos que dependen de la temperatura. | |||
|---|---|---|---|
| T [°C] | Módulo E [GPa] | Módulo G [GPa] | Número de Poisson ν [–] |
| 20 | 196 | 76 | 0,29 |
| 100 | 192 | 75 | 0,28 |
| 200 | 187 | 72 | 0,30 |
| 300 | 181 | 70 | 0,29 |
| 400 | 174 | 68 | 0,28 |
| 500 | 168 | 65 | 0,29 |
| 600 | 162 | 61 | 0,33 |
| 700 | 154 | 57 | 0,35 |
| 800 | 142 | 53 | 0,34 |
| 900 | 131 | 49 | 0,34 |
| 1000 | 118 | 44 | 0,34 |
| Cómo interpretar la tabla: A 800 °C, el módulo de Young disminuye hasta aproximadamente 142 GPa, en comparación con los 196 GPa a temperatura ambiente. Esto es importante para las tensiones térmicas y las deformaciones, pero no significa que sea aceptable someter la aleación a cargas prolongadas a 800 °C. | |||
Aleación 825 – Propiedades mecánicas a temperatura ambiente
La resistencia de la aleación depende de la forma del producto, las condiciones de procesamiento y el grado de trabajo en frío. Los valores típicos de las pruebas de metales especiales no coinciden con los requisitos mínimos de la norma. Esta distinción es especialmente importante para forjas, barras y placas de presión.
| INCOLOY 825 – Propiedades representativas del producto a 20 °C | |||
|---|---|---|---|
| Aspecto y estado del producto | Rm [MPa] | Rp0,2 [MPa] | A [%] |
| Tubos recocidos | 772 | 441 | 36 |
| Tubos estirados en frío | 1000 | 889 | 15 |
| Barras recocidas | 690 | 324 | 45 |
| placas recocidas | 662 | 338 | 45 |
| Láminas recocidas | 758 | 421 | 39 |
| Cómo interpretar la tabla: El estirado en frío puede aumentar el límite elástico de varios cientos de MPa a aproximadamente 889 MPa, pero también reduce la elongación. Estos son resultados típicos de la tabla de metales especiales; los requisitos de aceptación para cada pedido no son idénticos. | |||
Aleación 825: propiedades mínimas según la documentación VDM/VdTÜV 432.
Las propiedades requeridas para aplicaciones a presión deben determinarse a partir de la edición correspondiente de la norma y el rango dimensional. La tabla resume los datos de materiales VDM (según VdTÜV 432) para formas de producto específicas; otras especificaciones ASTM pueden tener umbrales y condiciones de suministro diferentes.
| Aleación 825 – propiedades mínimas a temperatura ambiente | |||
|---|---|---|---|
| Forma / dimensión | Rp0,2 mín. [MPa] | Rm mín. [MPa] | A mín. [%] |
| Cintas de 0,5 a 6,4 mm | 240 | 585 | 30 |
| Láminas y planchas de 5 a 100 mm | 240 | 585 | 30 |
| Varillas de hasta 240 mm | 220 | 550 | 35 |
| Cómo interpretar la tabla: Los valores de 240/585 MPa se aplican a láminas y tiras, y los de 220/550 MPa a barras. Los valores mínimos de VdTÜV no deben confundirse con los resultados típicos de las pruebas de metales especiales ni aplicarse a productos de otras dimensiones. | |||
Aleación 825 – resistencia a altas temperaturas
Los datos de VdTÜV 432 indican que los valores mínimos requeridos de Rm y Rp0,2 varían con la temperatura. La tabla que se muestra a continuación se aplica al material en su estado de suministro adecuado y a la gama de productos especificada. Estos son datos del material, no tensiones admisibles predefinidas para el diseño de equipos.
| Aleación 825: Propiedades mínimas en función de la temperatura. | ||
|---|---|---|
| Temperatura [°C] | Rp0,2 mín. [MPa] | Rm mín. [MPa] |
| 20 | 240 | 585 |
| 100 | 205 | 530 |
| 150 | 190 | 525 |
| 200 | 180 | 515 |
| 250 | 175 | 510 |
| 300 | 170 | 500 |
| 350 | 165 | 495 |
| 400 | 160 | 490 |
| 450 | 155 | 485 |
| Cómo interpretar la tabla: El límite elástico disminuye desde un mínimo de 240 MPa a 20 °C hasta 155 MPa a 450 °C. La capacidad de carga requerida del componente a presión se determina de acuerdo con las normas de diseño pertinentes (por ejemplo, VdTÜV o ASME), teniendo en cuenta el tiempo de funcionamiento, la presión y la corrosión. | ||
Resistencia al impacto y comportamiento a bajas temperaturas de la aleación 825
Special Metals ha publicado los resultados de la prueba de energía de fractura para probetas Charpy con orificio en forma de ojo de cerradura. Este método no es necesariamente el mismo que el de la prueba KV para probetas con entalla en V según la norma EN ISO 148-1. Los valores que se muestran a continuación son solo para fines comparativos, de acuerdo con la prueba recomendada por el fabricante.
| Aleación 825 - Energía de fractura Charpy tipo ojo de cerradura para placas | ||
|---|---|---|
| Temperatura [°C] | Dirección longitudinal [J] | Dirección transversal [J] |
| Mucama | 107 | 113 |
| -43 | 106 | 106 |
| -196 | 91 | 97 |
| -253 | 92 | 92 |
| Cómo interpretar la tabla: Los resultados se mantienen elevados incluso a temperaturas criogénicas, lo que confirma la favorable resistencia al impacto del material. Nota: Estos valores se refieren a la probeta con muesca en forma de ojo de cerradura. No deben etiquetarse como "KV" ni compararse directamente con los requisitos de energía de fractura de las probetas en V. | ||
Aleación 825: límites de temperatura de funcionamiento y estabilidad estructural.
La norma VDM describe el comportamiento útil de la aleación 825 hasta aproximadamente 550 °C, mientras que las homologaciones de recipientes a presión se especifican mediante los códigos correspondientes, por ejemplo, hasta 450 °C según VdTÜV o hasta 538 °C en aplicaciones específicas de ASME. Estas temperaturas no son universalmente aceptables. Sin tener en cuenta la carga, las condiciones de entrega ni el tipo de material. Special Metals advierte sobre posibles cambios estructurales al exponerse a temperaturas superiores a aproximadamente 540 °C, lo que podría limitar la ductilidad y la resistencia al impacto.
La resistencia a la corrosión a altas temperaturas no es sinónimo de resistencia a la fluencia. Si el diseño requiere decenas de miles de horas de capacidad de carga, los datos de fluencia y las homologaciones del material son decisivos; en tales circunstancias, otras aleaciones podrían ser más apropiadas. Para la aleación 825, la resistencia química y una resistencia estática adecuada suelen ser los criterios de selección predominantes.
Aleación 825 / Incoloy 825: resistencia a la corrosión en entornos industriales.
La resistencia a la corrosión se debe a la interacción de Ni, Cr, Mo, Cu y Ti. Sin embargo, no es correcto afirmar que la aleación 825 es resistente a todos los ácidos, agua de mar y álcalis, ya que las tasas de corrosión pueden variar significativamente según la concentración y la temperatura. La contaminación por fluoruro, cloruro y agentes oxidantes, así como los depósitos en grietas, son particularmente peligrosos. El estado de las uniones soldadas y las superficies grabadas también es importante en el diseño.
Ácido sulfúrico H₂SO₄ – resistencia Aleación 825
El ácido sulfúrico es una de las principales aplicaciones de esta aleación. La documentación de Special Metals indica que, en soluciones de H₂SO₄ al 40-80% a aproximadamente 50 °C, bajo condiciones de ensayo específicas, se suelen alcanzar tasas de corrosión inferiores a 0,13 mm/año. Sin embargo, cabe destacar que la adición de cloruros, sales oxidantes, depósitos y cambios de temperatura durante el proceso puede alterar completamente los resultados.
| INCOLOY 825 – Pruebas de fábrica seleccionadas en ácido sulfúrico | ||
|---|---|---|
| Condiciones medias y | Temperatura/exposición | Pérdida [mm/año] |
| 0,5% de H₂SO₄ en agua | 99 °C / 12 días | 0,05 |
| 1–4% H₂SO₄, sulfato de amonio y de sodio | 35–40 °C / prueba de fábrica | 0,003 |
| 12% H₂SO₄ + CuSO₄ a 11,2% en decapado | 82 °C / 26 días | 0,005 |
| 39% H₂SO₄ en un evaporador al vacío | 49 °C / 120 días | 0,00 (no se detectó corrosión en esta prueba) |
| 42% H₂SO₄ en un evaporador al vacío | 57 °C / 120 días | 0,008 |
| 55% H₂SO₄ en un evaporador al vacío | 71 °C / 120 días | 0,10 |
| 20% H₂SO₄ + 4% Na₂Cr₂O₇ | 66–71 °C / 77 días | 0,48 |
| Cómo interpretar la tabla: En el caso del ácido sulfúrico, se obtuvieron resultados muy diferentes bajo distintas condiciones, desde pérdidas prácticamente imperceptibles hasta 0,48 mm/año. Esto demuestra que la concentración y la temperatura por sí solas no son suficientes: la presencia de sales adicionales, el movimiento del fluido y las condiciones de aireación también son importantes. Los datos se basan en pruebas históricas del fabricante. | ||
Ácido fosfórico H₃PO₄ – ensayos de laboratorio y de proceso
En ácido fosfórico puro, la aleación 825 presenta una excelente resistencia, incluso a altas concentraciones. Sin embargo, en el ácido fosfórico técnico producido mediante el proceso húmedo, están presentes HF, H₂SiF₆, cloruros y sólidos, que pueden causar corrosión localizada. Por lo tanto, es fundamental realizar un análisis exhaustivo del fluido del proceso, y no solo determinar el porcentaje de H₃PO₄.
| Aleación 825 – Tasa de corrosión en soluciones de ácido fosfórico | ||
|---|---|---|
| concentración de H₃PO₄ | Condiciones de prueba | Velocidad [mm/año] |
| 45% | 63–68 °C, 30 días; inmersión parcial | 0,02 |
| 60% | Ácido puro hirviendo, breves pruebas de laboratorio | 0,17 |
| 70% | ácido puro hirviendo, prueba de 1 día | 0,22 |
| 75% | Ácido comercial, fluido; 78 °C, 30 días | 0,005 |
| 75% | Ácido comercial, fluido; 95 °C, 30 días | 0,013 |
| 75% | Ácido comercial, fluido; 105 °C, 30 días | 0,03 |
| 75% | 115–127 °C, 30 días; fase líquida/vapor | 0,10 |
| 85% | ebullición, pruebas 20–24 h | 0,91-1,27 |
| Cómo interpretar la tabla: La comparación de H₃PO₄ al 75 % a 78 °C (0,005 mm/año) con ácido hirviendo al 85 % (0,91–1,27 mm/año) demuestra que el aumento de la concentración y la temperatura puede acelerar la corrosión considerablemente. No se deben realizar comparaciones directas entre pruebas de varias horas y de 30 días sin tener en cuenta el tiempo de exposición. | ||
Ácidos orgánicos: ácido acético, ácido fórmico, ácido láctico y ácido oxálico.
La aleación 825 puede presentar muy poca corrosión en ciertos ácidos orgánicos, pero la naturaleza del medio es más importante que su nombre. Las breves pruebas de Special Metals en soluciones ácidas al 10 % en ebullición permiten comparar el comportamiento de diferentes grupos químicos en condiciones prácticamente idénticas.
| INCOLOY 825 – Pruebas de ebullición de 20 horas con 10 % de ácidos orgánicos | |
|---|---|
| ácido orgánico | Tasa de corrosión [mm/año] |
| Acético | <0,003 |
| Fórmico | 0,06 |
| Láctico | 0,008 |
| Maleico | 0,003 |
| ftálico | <0,003 |
| Oxálico | 0,51 |
| Cómo interpretar la tabla: La aleación 825 demostró una gran resistencia al ácido acético en esta prueba, pero en ácido oxálico la tasa de degradación fue de 0,51 mm/año. Por lo tanto, no se puede afirmar que sea resistente a todos los ácidos orgánicos. Se trata de pruebas a corto plazo, que no garantizan la durabilidad del dispositivo. | |
Mezclas de ácido clorhídrico (HCl), ácido nítrico y flúor
En ácido clorhídrico diluido, la aleación 825 puede exhibir una resistencia moderada, pero la tasa de corrosión generalmente aumenta rápidamente a medida que aumenta la temperatura. Los datos de entrada para HCl al 5% indican aproximadamente 0,12 mm/año a 20 °C, pero aproximadamente 2 mm/año a 66 °C; un aumento similar ocurre en soluciones más concentradas. Por lo tanto, la aleación 825 No debe considerarse como el material predeterminado para el ácido clorhídrico caliente.En este tipo de aplicaciones, conviene analizar aleaciones especializadas de Ni-Mo o Ni-Cr-Mo, por ejemplo, de la familia C-276, tras comprobar el medio real.
El cromo permite que la aleación 825 se utilice en algunos entornos oxidantes, como soluciones de ácido nítrico, pero la adición de HF o cloruros puede provocar un rápido deterioro de su resistencia. La aleación debe evaluarse para la mezcla específica y la presencia de vapores y condensados. En una planta de evaporación, a menudo se obtienen resultados diferentes en las fases líquida y gaseosa.
Corrosión por picaduras, por hendiduras y por tensión en ambientes con cloruros.
El contenido de níquel aumenta la resistencia a la corrosión bajo tensión inducida por cloruros, y el molibdeno reduce el riesgo de picaduras. Sin embargo, en áreas donde el intercambio de fluidos es difícil —debajo de sellos, depósitos, arandelas o biopelículas— puede producirse una disminución local del pH y un aumento de la concentración de iones agresivos. Al evaluar un material para el contacto con agua de mar, deben considerarse la temperatura, el flujo, las grietas y las condiciones microbiológicas; la denominación "aleación de acero/níquel resistente" por sí sola no es suficiente.
La aleación 825 se utiliza en sistemas de servicio corrosivo que contienen H₂S y CO₂, pero la resistencia a la corrosión bajo tensión no se determina únicamente por el número UNS. Los requisitos son decisivos. NACE MR0175/ISO 15156 u otros documentos relevantes, condiciones ambientales, condiciones de entrega, dureza y alcance de la producción. La norma del material y la calificación ambiental deben incluirse en la documentación del pedido.
| Aleación 825: Evaluación del rendimiento en los principales medios de comunicación. | ||
|---|---|---|
| Tipo de entorno | Evaluación técnica | Condición/restricción |
| Ácido sulfúrico | Muy buena resistencia en muchos rangos. | Depende de la concentración, la temperatura, la aireación y los aditivos. |
| ácido fosfórico | Muy bueno en muchos medios | Los fluoruros, los cloruros y los depósitos pueden provocar corrosión localizada. |
| Ácidos orgánicos | De bueno a muy bueno en ácidos seleccionados | No generalice sobre el ácido oxálico y las mezclas calientes. |
| Ácido clorhídrico | Limitado, especialmente en climas cálidos. | Para temperaturas más elevadas, se requiere una cualificación específica. |
| agua de mar | Útil en instalaciones seleccionadas | Las grietas, el estancamiento y los sedimentos aumentan el riesgo. |
| Gas ácido, H₂S / CO₂ | Utilizado en la industria del petróleo y el gas. | Se requiere el cumplimiento de las normas ISO 15156 / NACE y las condiciones de servicio. |
| Oxidantes calientes + HF | Riesgo de corrosión rápida | Compruebe el líquido, el vapor y el condensado por separado. |
| Cómo interpretar la tabla: Las indicaciones de la segunda columna no son categorías de certificación. Cuando se utilizan diferentes fluidos en un mismo proceso, se debe evaluar cada etapa: puesta en marcha, funcionamiento nominal, parada y limpieza química. | ||
Aleación 825 / N08825 – soldadura y selección de materiales adicionales
La aleación 825 se caracteriza por su buena soldabilidad mediante soldadura TIG (GTAW), MIG (GMAW), soldadura con electrodo revestido y determinados métodos mecanizados. La limpieza de la superficie es fundamental para obtener uniones resistentes a la corrosión: el azufre residual, la grasa, los trazadores, el zinc y otros contaminantes de bajo punto de fusión pueden provocar imperfecciones. Asimismo, es necesario proteger la raíz de la soldadura de la oxidación y controlar el aporte térmico y el proceso de soldadura.
| INCOLOY 825 – consumibles para soldadura | ||
|---|---|---|
| Proceso | Material adicional | Justificación |
| TIG / MIG (GTAW / GMAW) | ERNiCrMo-3 / INCONEL® Material de aporte 625 / VDM FM 625 | Estándar recomendado por VDM y Special Metals para muchos conectores de aleación 825. |
| Electrodos revestidos (SMAW) | Electrodo de soldadura ENiCrMo-3 / INCONEL® 112 | Diseñado por Special Metals para soldadura con electrodo revestido. |
| Conectores con una resistencia a la corrosión particularmente alta. | ERNiCrMo-14 / aglutinante 686CPT (selección según el procedimiento) | Una solución para entornos específicos y altamente agresivos que requieren cualificaciones. |
| Soldadura de materiales diferentes | Aglutinante seleccionado tanto para los materiales como para el medio | Es necesario evaluar la corrosión de las juntas, la dilución y los requisitos de diseño. |
| Cómo interpretar la tabla: La aleación más utilizada es la ERNiCrMo-3 (625), pero esto no significa que la aleación base 825 sea la misma que la aleación 625. Los materiales ENiCrMo-4 y ERNiCrMo-4 están asociados con la aleación C-276 y no deben copiarse automáticamente como metales de aporte estándar de la aleación 825. | ||
Las instrucciones de VDM enfatizan la necesidad de proteger la raíz con argón puro, controlar el aporte de energía y mantener la temperatura entre pasadas por debajo de aproximadamente 150 °C. Generalmente, no se requiere precalentamiento ni tratamiento térmico posterior a la soldadura en aplicaciones típicas; las desviaciones dependen del componente y del WPS/PQR. Es fundamental identificar el material base y el material de aporte de acuerdo con las normas de soldadura aplicables, como AWS A5.14 / EN ISO 18274.
Aleación 825: tratamiento térmico, plástico y de mecanizado.
La aleación se puede forjar, laminar, doblar, estampar y mecanizar. Sin embargo, para mantener una buena resistencia intergranular se requiere un calentamiento adecuado, evitar la contaminación y un enfriamiento suficiente después del conformado. Los datos de Special Metals y VDM reflejan diferentes procesos de fabricación y no deben agruparse en un único ciclo arbitrario.
| Aleación 825 – Rangos recomendados de tratamiento térmico y plástico | ||
|---|---|---|
| Tipo de procesamiento | Alcance/procedimiento | Notas técnicas |
| Trabajo en caliente – Metales especiales | 870-1180 ° C | Deformación final preferiblemente entre 870 y 980 °C. |
| Procesamiento en caliente – VDM | 900-1150 ° C | Una vez que la temperatura se haya igualado, dale forma y enfríalo rápidamente. |
| Recocido estabilizador – Metales especiales | 930-980 ° C | Enfriamiento rápido en aire o agua, según la sección transversal. |
| Recocido de ablandamiento/estabilización – VDM | 920–980 °C, preferiblemente 940 ± 10 °C | Básicamente, refrigeración rápida por agua |
| Enfriamiento de productos delgados | Es posible un enfriamiento rápido del aire. | VDM permite una refrigeración especial de la boquilla para secciones transversales inferiores a aproximadamente 3 mm. |
| Conformado en frío | Sobre material debidamente recocido | Para endurecimientos por deformación >15%, VDM recomienda recocido. |
| Después de soldar | Generalmente sin tratamiento térmico | A menos que lo requiera la condición inicial, la reparación o el entorno operativo. |
| Cómo interpretar la tabla: Según la documentación de VDM, la limpieza de la carga y de la atmósfera del horno es fundamental para el éxito del proceso. Los residuos de marcas, lubricantes y compuestos de azufre pueden provocar defectos en el material. El enfriamiento rápido tras el recocido ayuda a mantener unas propiedades anticorrosivas adecuadas. | ||
Corte de aleación 825: consejos técnicos
La aleación 825 se mecaniza normalmente en estado recocido. Se utilizan sujeción rígida, herramientas afiladas, geometría de filo seleccionada y refrigeración eficaz. Una velocidad de avance demasiado baja favorece la fricción en la superficie ya endurecida por deformación, y el calentamiento localizado reduce la vida útil de la herramienta. En comparación con el acero al carbono convencional, este material conduce el calor con menor eficiencia, por lo que la disipación del calor del filo de corte es crucial. Los parámetros de corte deben ajustarse al producto, la herramienta y las tolerancias específicas.
Aleación 825 / Incoloy 825 – Normas de producto ASTM, ASME, DIN e ISO
No basta con solicitar la norma "825". Su consulta debe incluir la norma adecuada para la forma, el diámetro o el espesor del producto, las condiciones de mecanizado, las pruebas requeridas y el certificado de aceptación. Es posible que existan especificaciones DIN o BS antiguas en planos archivados, las cuales requieren verificación.
| Aleación 825 / UNS N08825 – especificaciones clave del producto | ||
|---|---|---|
| Forma del material | ASTM/ASME | Otros sistemas |
| Varillas y alambres | ASTM B425 / ASME SB-425 | DIN 17752, 17753, 17754; BS 3076 NA16; ISO 9723–9725 |
| Forjas, bridas | ASTM B564 / ASME SB-564 | Verificación de las dimensiones requeridas y del alcance de las cualificaciones. |
| Láminas, placas, tiras | ASTM B424/ASME SB-424; ASTM B906/ASME SB-906 | DIN 17750, BS 3072/3073 NA16, ISO 6208 |
| tuberías sin costura | ASTM B423/ASME SB-423; ASTM B163/ASME SB-163 | DIN 17751,ISO 6207 |
| Tuberías soldadas | ASTM B704/ASME SB-704; ASTM B705/ASME SB-705 | Además, se aplican las normas generales B751, B775 y B829 según el producto. |
| Formas | ASTM B366 / ASME SB-366 | Selección de requisitos dimensionales y de soldadura |
| Estándar de material/identificación | UNS N08825 | W.No. 2.4858/NiCr21Mo, DIN 17744; Licenciatura NA16 |
| Cómo interpretar la tabla: Por ejemplo, la norma ASTM B424 se aplica a láminas y tiras, la ASTM B425 a varillas y la ASTM B423 a tubos sin costura. Estas son especificaciones diferentes y no son intercambiables. Para equipos a presión, también se verifican las homologaciones ASME o VdTÜV correspondientes. | ||
Aleación 825: otras denominaciones, sustitutos y nombres comerciales.
Muchos nombres comerciales describen la misma clase de aleación, pero la intercambiabilidad formal requiere coherencia en la composición, el procesamiento, los estándares de fabricación y la documentación. Algunos nombres que aparecen en los catálogos son históricos o se refieren a análisis similares, aunque no idénticos. En particular, el número 825 no debe utilizarse para confundir la aleación 825 con la aleación 925, que se endurece por precipitación.
| Aleación 825: equivalentes y nombres que se encuentran en la documentación. | ||
|---|---|---|
| Nombre/símbolo | Sistema / origen | Significado |
| Aleación 825 / N08825 | UNS / designación general | Designación de aleación básica |
| INCOLOY® aleación 825 | Metales especiales | Nombre comercial correcto del fabricante |
| 2.4858 / NiCr21Mo | Número DIN/europeo | Designación del tipo de productos procesados plásticamente |
| VDM® Aleación 825 / Nicrofer® 4221 | Metales VDM | Nombres de fabricantes, nombre histórico de la familia Nicrofer |
| NiFe30Cr21Mo3 | ISO – nombre descriptivo | Nombre indicado en la tarjeta VDM |
| BS NA16 | Estándar británico | Designación de material histórico en las normas BS |
| Sanicró® 41 | Nazwa handlowa | Se encuentra en la documentación del material; confirme el estándar. |
| NC21FeDU | AFNOR – designación | Designación indicada en la tarjeta VDM |
| NS142 / 02Ch21N42M3 | Catálogos chinos/rusos | Marcas comparativas; se requiere verificación de la composición. |
| Inconel 825 | Nombre informal del catálogo | No es una marca oficial de INCOLOY® 825. |
| Aleación 925 / N09925 | Otra aleación | No es un reemplazo 1:1; tiene una composición y un mecanismo de refuerzo diferentes. |
| Cómo interpretar la tabla: Para una selección segura, la norma UNS N08825, número 2.4858, y la norma vigente del producto son determinantes. Los nombres históricos se utilizan para fines de identificación en planos o catálogos, y no deben emplearse como criterio único para la aceptación del material. | ||
Aleación 825: selección en la práctica y comparación con otras aleaciones.
La aleación 825 debe seleccionarse en función del proceso específico. En presencia de ácido sulfúrico y fosfórico, puede ofrecer ventajas en cuanto a durabilidad y coste. En concentraciones elevadas de cloruro o fluoruro, en presencia de incrustaciones y a altas temperaturas de funcionamiento, pueden ser más apropiadas aleaciones con mayor contenido de molibdeno, como la aleación 625, la C-22 o la C-276. Sin embargo, en sistemas con altas temperaturas y cargas prolongadas, la selección debe basarse principalmente en la resistencia a la fluencia, no únicamente en la resistencia química.
En su consulta, es recomendable incluir la composición del medio contaminante (Cl⁻, F⁻, Fe³⁺, H₂S), concentraciones, temperaturas de arranque y máximas, presión, tiempo de contacto, caudal, presencia de grietas y sedimentos, forma del producto, dimensiones y el certificado de aceptación requerido. Esto le permitirá verificar no solo el grado nominal, sino también su idoneidad real.
Preguntas frecuentes – Aleación 825 / Incoloy 825
¿Son la aleación 825 y el Incoloy 825 el mismo material?
Sí. INCOLOY® alloy 825 es la denominación comercial de la aleación especificada como UNS N08825 y 2.4858. Por favor, indique el número UNS y la norma del producto al realizar la compra.
¿Es Inconel 825 el nombre correcto?
En el sector, a veces se utiliza el término Inconel 825, pero la marca oficial es INCOLOY® 825. INCONEL® es una familia de marcas comerciales independiente; al documentar el material, utilice N08825.
¿Cuál es la composición química de la aleación 825?
Contiene entre un 38 y un 46 % de níquel, entre un 19,5 y un 23,5 % de cromo, entre un 2,5 y un 3,5 % de molibdeno, entre un 1,5 y un 3,0 % de cobre, entre un 0,6 y un 1,2 % de titanio, y el resto es hierro como componente principal. Los límites de contaminación varían según las normas.
¿La aleación 825 es resistente al ácido sulfúrico?
Sí, ese es uno de sus usos principales. La resistencia real está determinada por la concentración, la temperatura, la aireación, los cloruros y otros contaminantes; no existe una tasa de corrosión única garantizada.
¿Se puede utilizar la aleación 825 en agua de mar?
Puede utilizarse en muchos sistemas de agua de mar, pero existe riesgo de corrosión localizada en grietas, bajo sedimentos y en condiciones de agua estancada. Las condiciones deben evaluarse individualmente.
¿Hasta qué temperatura máxima puede funcionar la aleación 825?
VDM describe las propiedades del material hasta aproximadamente 550 °C, pero la temperatura máxima admisible del aparato depende de la norma de diseño y de la carga. Special Metals advierte sobre el deterioro de la ductilidad tras la exposición a temperaturas superiores a aproximadamente 540 °C.
¿Cómo soldar Incoloy 825?
La soldadura TIG/MIG con alambre ERNiCrMo-3 (metal de aportación Inconel 625) o electrodos revestidos ENiCrMo-3 es la más utilizada. La unión requiere un procedimiento de soldadura adecuado y protección de la raíz.
¿Se puede templar la aleación 825 para aumentar su dureza?
La aleación 825 no es una aleación típica de endurecimiento por precipitación. Su resistencia puede incrementarse mediante el trabajo en frío, y el tratamiento térmico sirve principalmente para ablandar y estabilizar la aleación.
¿Cuál es la diferencia entre la aleación 825 y la aleación 625?
La aleación 825 contiene más hierro y adiciones de cobre y titanio, mientras que la aleación 625 tiene un mayor contenido de níquel, molibdeno y niobio. La elección depende del tipo de ácido, el contenido de cloruro, la carga y el presupuesto.
¿Son intercambiables las aleaciones 825 y 20?
Esto no es automático. Ambos materiales se utilizan en ácido sulfúrico, pero tienen composiciones, estabilización y comportamiento frente a la corrosión diferentes bajo condiciones específicas. Se deben revisar los requisitos de diseño y las pruebas para el medio.
¿Cuál es la dureza del Incoloy 825?
La dureza depende de la forma y el procesamiento. En estado recocido, puede alcanzar aproximadamente 90 HRB, pero el resultado final debe verificarse con el certificado 3.1 del producto específico.
¿Qué productos de aleación 825 puedo pedir?
Los tipos de productos más comunes disponibles son barras, láminas, placas, piezas forjadas, tuberías y componentes a medida. Es fundamental confirmar las dimensiones, el estado, la norma y los requisitos de aceptación.