CT6944 Varillas Hastelloy G3, Barras Hastelloy G3

Hastelloy G3 Varillas/Barras Descripción

El Hastelloy G3 (UNS N06985) es un γ-austenítico cúbico centrado en la cara (FCC) a base de níquel. Su microestructura comprende una matriz primaria de solución sólida Ni-Cr-Mo-Fe reforzada por carburos M₆C/M₂₃C₆ (≤0,5 vol%) y precipitados Ni₃(Ti, Al) γ' coherentes. La aleación exhibe una excepcional estabilidad de pasivación debido a la formación sinérgica de capas de óxido de Cr₂O₃/MoO₂, lo que proporciona inmunidad a los ácidos reductores (por ejemplo, sulfúrico ≤50% hasta 90°C) y a la corrosión localizada (temperatura crítica de picadura >85°C en 6% FeCl₃). El cobre mejora la resistencia al ácido sulfúrico al tiempo que suprime la desgalvanización.

Térmicamente, mantiene la estabilidad de fase hasta 1040°C con una precipitación de fase σ insignificante por debajo de 650°C. Su coeficiente de expansión térmica (CTE) es de 14,2 μm/m-°C (20-400°C), y la conductividad térmica aumenta de 8,9 W/m-K (20°C) a 19,2 W/m-K (600°C). Mecánicamente, la condición de recocido proporciona una resistencia a la tracción ≥790 MPa, un límite elástico ≥355 MPa y un alargamiento ≥40%, conservando >85% de límite elástico a 400°C. La tenacidad a la fractura (Kᵢc) supera los 200 MPa√m debido al deslizamiento cruzado de dislocaciones en la red FCC.

Electroquímicamente, muestra una baja velocidad de corrosión (<0,1 mm/año) en ácidos fosfóricos (≤85%) y salmueras de cloruro/sulfuro (pH ≥1,5) mediante la formación de películas pasivas ricas en MoOₓ. Su temperatura de transición dúctil-frágil (DBTT) se mantiene <-100°C, atribuida a la tenacidad intrínseca del níquel. Las películas superficiales presentan una alta impedancia (>10⁵ Ω-cm²) en las pruebas de ruido electroquímico, lo que confirma la integridad de la barrera.

Aplicaciones de las varillas/barras de Hastelloy G3

Las varillas/barras de Hastelloy G3 desempeñan funciones críticas en entornos industriales altamente corrosivos. En el procesamiento químico, fabrican reactores, intercambiadores de calor y sistemas de tuberías que manipulan ácido sulfúrico (≤50% de concentración), ácido fosfórico (≤85%) y medios ácidos mixtos, aprovechando su resistencia superior a la corrosión general y al agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC). El sector petroquímico las emplea para componentes de fondo de pozo (por ejemplo, vástagos de válvulas, ejes de bombas) en pozos de gas ácido que contienen salmueras de H₂S/CO₂/Cl-, donde el contenido de molibdeno (>6,5%) evita las picaduras.

Para el control de la contaminación, las barras G3 mecanizan módulos absorbedores y conductos críticos en sistemas de desulfuración de gases de combustión (FGD), resistiendo la degradación inducida por cloruros a 60-90°C. En el reprocesamiento de residuos nucleares, las barras acabadas en caliente construyen recipientes evaporadores para mezclas de ácido nítrico/hidrofluórico, aprovechando la estabilidad del níquel en la oxidación de fluoruros. La aleación de cobre (1,5-2,5%) permite además su uso en líneas de decapado de ácido sulfúrico y equipos de producción de fertilizantes fosfatados.

Embalaje de varillas/barras Hastelloy G3

Nuestros productos se embalan en cajas de cartón personalizadas de varios tamaños en función de las dimensiones del material. Los artículos pequeños se embalan de forma segura en cajas de PP, mientras que los artículos más grandes se colocan en cajas de madera personalizadas. Garantizamos un estricto cumplimiento de la personalización del embalaje y el uso de materiales de amortiguación adecuados para proporcionar una protección óptima durante el transporte.

Embalaje: Cartón, caja de madera o personalizado.

Por favor, revise los detalles de embalaje proporcionados para su referencia.

Proceso de fabricación

1.Método de prueba

(1)Análisis de composición química - Verificado mediante técnicas como GDMS o XRF para garantizar el cumplimiento de los requisitos de pureza.

(2)Pruebas de propiedades mecánicas: incluye pruebas de resistencia a la tracción, límite elástico y elongación para evaluar el rendimiento del material.

(3)Inspección dimensional: mide el grosor, la anchura y la longitud para garantizar el cumplimiento de las tolerancias especificadas.

(4)Inspección de la calidad de la superficie: comprueba la existencia de defectos como arañazos, grietas o inclusiones mediante un examen visual y ultrasónico.

(5)Pruebas de dureza: determina la dureza del material para confirmar la uniformidad y la fiabilidad mecánica.

Consulte los procedimientos de ensayoSAM para obtener información detallada.

Preguntas frecuentes sobre varillas/barras Hastelloy G3

Q1. ¿Cómo mantiene la aleación la resistencia a la corrosión en ambientes de ácido sulfúrico por encima de 60°C, donde los aceros inoxidables estándar fallan?

La sinergia optimizada de cromo-molibdeno-cobre de Hastelloy G3 (Cr-22%, Mo-6,5%, Cu-2%) permite una pasivación estable a través de capas de óxido ricas en Cr/Mo. Esto resiste concentraciones de ácido sulfúrico ≤50%hasta 90°C, mientras que el acero inoxidable 316L sufre un grave adelgazamiento (>5 mm/año) por encima de 60°C debido a la ruptura de las películas pasivas de sólo cromo.

Q2. ¿Qué concentración máxima de cloruro y qué límite de temperatura evitan el agrietamiento por corrosión bajo tensión en servicio de gas ácido?

La resistencia crítica a la SCC se mantiene en salmueras que contienen ≤150.000 ppm de cloruros con presiones parciales de H₂S ≤3,5 bar a temperaturas ≤150°C. Por encima de estos umbrales, el agotamiento del molibdeno en los límites de grano puede iniciar el agrietamiento; el control microestructural (recocido en solución a 1120°C) mitiga este riesgo.

Q3. ¿Influye el trabajo en frío en el comportamiento frente a la corrosión de los ensamblajes soldados?

Las secciones trabajadas en frío (>15% de reducción) presentan una temperatura crítica de picadura (CPT) un 20-30% inferior en entornos con cloruros debido a defectos de la película pasiva inducidos por dislocaciones. El recocido por disolución posterior a la soldadura (1100°C ±15°C) restablece una microestructura homogénea y la igualdad de corrosión con el metal base.

Información relacionada

1.Métodos comunes de preparación

Las barras y varillas de Hastelloy G3 se fabrican mediante un proceso termomecánico de varias etapas que se inicia con la fusión por inducción en vacío (VIM) de materias primas -níquel electrolítico primario, ferrocromo de bajo contenido en carbono, molibdeno puro, cobre sin oxígeno y hierro de gran pureza- en atmósfera de argón para lograr un control preciso de la composición (Ni-44±1%, Cr-22±0,5%, Mo-6,5±0,3%, Cu-2±0,2%, Fe-bal.). La aleación fundida se somete a un refinado secundario mediante refusión por arco en vacío (VAR) para reducir los elementos intersticiales (C≤0,015%, O≤30 ppm, N≤100 ppm) y eliminar la macrosegregación. El lingote resultante (normalmente de Ø500-1000 mm) se homogeneiza a 1200°C durante 8-12 horas para disolver las fases eutécticas, seguido de forja en caliente en el rango de estabilidad γ-austenita (1050-1150°C) con ratios de reducción acumulada ≥4:1 para romper la estructura as-cast. El posterior laminado en caliente a 980-1040°C reduce la sección transversal a blooms intermedios (Ø100-200 mm), empleando velocidades de deformación controladas (0,1-1 s-¹) para evitar el agrietamiento de los bordes debido al acortamiento en caliente inducido por el cobre.

El producto semiacabado se somete a un recocido en solución a 1120±10°C durante 1-2 horas por pulgada de espesor, templado rápidamente en agua para retener la solución sólida sobresaturada y suprimir la precipitación intermetálica. El trabajo en frío (trefilado/doblado) alcanza las dimensiones finales, con recocidos blandos intermedios a 1080°C tras una reducción transversal del 30-40% para mitigar el endurecimiento por deformación. El control microestructural crítico incluye el mantenimiento del tamaño de grano ASTM 5-7 (20-50 μm) mediante la gestión de la cinética de recristalización y la prevención de la nucleación de la fase σ limitando la exposición a 650-900°C a <15 minutos durante los ciclos de enfriamiento. El acabado de la superficie incluye el lijado con cinta abrasiva (Ra ≤1,6 μm) y el decapado en soluciones de HNO₃/HF para eliminar las incrustaciones y preservar al mismo tiempo un sustrato sin agotamiento de cromo. La certificación final incluye pruebas de corrientes inducidas para detectar defectos superficiales, inspección por ultrasonidos para detectar discontinuidades internas (sensibilidad >0,8 mm) y validación del comportamiento frente a la corrosión según el método A de ASTM G48 (CPT ≥85°C en 6% de FeCl₃).