CT6945 Alambre de Hastelloy G3

Descripción de los alambres Hastelloy G3

Los alambres Hastelloy G3 presentan una microestructura fuertemente trabajada en frío caracterizada por granos austeníticos alargados alineados paralelamente al eje del alambre. Esta grave deformación plástica genera altas densidades de dislocaciones (>10¹⁵ m-²) y una marcada textura cristalográfica <111>, lo que da lugar a resistencias últimas a la tracción de 1000-1200 MPa con un alargamiento del 15-20%. El material muestra una importante anisotropía mecánica: la ductilidad axial sigue siendo robusta (deformación de fractura >15%), mientras que la tenacidad al impacto transversal disminuye sustancialmente debido a la alineación de los límites de grano.

La resistencia a la corrosión se deriva de una película pasiva autorreparadora dominada por óxidos de cromo y molibdeno, que demuestra una elevada estabilidad electroquímica en ácidos reductores y entornos ricos en cloruros. La temperatura crítica de picadura supera los 85°C en soluciones de cloruro férrico, y la aleación mantiene la inmunidad al agrietamiento por corrosión bajo tensión en salmueras ácidas a temperaturas ≤150°C. La suavidad de la superficie (Ra ≤0,8 μm) minimiza los puntos de iniciación de picaduras, mientras que la cinética de repasivación suprime la propagación de ataques localizados.

Térmicamente, la estructura trabajada en frío permanece metaestable por debajo de 400°C, conservando >85% de resistencia tras una exposición prolongada. La recristalización se inicia a 600°C, restaurando progresivamente las propiedades del recocido. La estabilidad de fase se mantiene por debajo de 650°C con una formación intermetálica insignificante. La resistividad eléctrica aumenta linealmente con la severidad del trabajo en frío, alcanzando 1,18 μΩ-m a la máxima dureza. La transición dúctil-frágil del alambre se produce cerca de -50°C en la orientación transversal debido a la restricción inducida por la textura, aunque las muestras longitudinales siguen siendo dúctiles hasta temperaturas criogénicas. Los mecanismos de degradación están dominados por la rotura de la película pasiva inducida por deslizamiento en entornos de cloruro, mitigada por la regeneración de óxido enriquecido con molibdeno.

Aplicaciones de los alambres de Hastelloy G3

Los alambres de Hastelloy G3 desempeñan funciones críticas en sectores que exigen una resistencia a la corrosión y una fiabilidad mecánica extremas. En el procesamiento químico, fabrican electrodos de soldadura por arco sumergido para reactores que manipulan ácidos sulfúrico/fosfórico, muelles en depuradores de vapores ácidos resistentes a mezclas de HCl/HF y vainas de termopozos para instrumentación en lodos ricos en cloruros. El sector del petróleo y el gas utiliza estos alambres para pantallas de pozos de gas ácido en entornos de H₂S/CO₂/cloruro, blindaje trenzado para herramientas de fondo de pozo en operaciones de acidificación y muelles de guarnición de válvulas resistentes a la corrosión expuestos a hidrocarburos agresivos.

Las aplicaciones de control de la contaminación incluyen estructuras de jaulas catódicas en sistemas de desulfuración de gases de combustión y mallas filtrantes para plantas de regeneración de ácido sulfúrico. Las nuevas aplicaciones aprovechan su resistencia a la deformación en frío (1000-1200 MPa) y la integridad de su superficie (Ra ≤0,8 μm) para las cestas anódicas en la electroobtención de zinc/cobalto, los intercambiadores de calor internos en salmueras geotérmicas con sílice y los alambres de encapsulación de residuos nucleares resistentes a la corrosión por ácido nítrico/nitrato. Estos alambres mantienen su estabilidad dimensional en servicio de alta vibración y ciclos térmicos, validados para funcionamiento continuo a 400°C con exposición intermitente a 600°C. Sus prestaciones se derivan de la resistencia sinérgica a la corrosión localizada (picaduras/fisuras) en medios ácidos/cloruros y la conservación de las propiedades mecánicas en entornos termoquímicos exigentes.

Embalaje de alambres 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 alambres 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. Más allá 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

Los alambres 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 de gran pureza -incluidos níquel electrolítico, cromo, molibdeno y cobre- en atmósfera inerte para lograr un control preciso de la composición. La aleación fundida se somete a un refinado secundario mediante refusión por arco en vacío (VAR) para reducir los elementos intersticiales (oxígeno ≤30 ppm, nitrógeno ≤100 ppm) y eliminar la macrosegregación. El lingote resultante se homogeneiza a 1200-1250°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 una relación de reducción mínima de 4:1 para romper la estructura en bruto. El laminado en caliente a 980-1040°C reduce la sección transversal a tochos intermedios (Ø20-50 mm), empleando velocidades de deformación controladas (0,1-1 s-¹) para evitar el agrietamiento en caliente por fragilización inducida por el cobre.

A continuación, el material se somete a un recocido en solución a 1120±10°C durante 1 hora por cada 25 mm de espesor, seguido de un enfriamiento rápido con agua para conservar una solución sólida sobresaturada. La producción de alambre comienza con el trefilado de barras laminadas en caliente a través de matrices de diamante progresivamente más pequeñas a temperatura ambiente, logrando una reducción de la sección transversal del 30-40% por pasada. Después de cada reducción acumulada del 30-40% se realiza un recocido blando intermedio a 1080°C para restaurar la ductilidad y evitar fracturas por endurecimiento por deformación. En las etapas finales de estirado en frío se aplican reducciones ligeras (10-15%) para alcanzar los diámetros deseados (Ø0,5-10 mm) al tiempo que se mejora la resistencia a la tracción hasta 1000-1200 MPa. El control microestructural crítico mantiene el tamaño de grano ASTM 5-7 (20-50 μm) y evita la nucleación de la fase σ limitando la exposición a 600-900°C durante los ciclos térmicos a menos de 15 minutos. El acabado superficial incluye el pulido electroquímico para conseguir una rugosidad Ra ≤0,8 μm, seguido de decapado en soluciones de HNO₃/HF para eliminar la cascarilla sin agotar el cromo. La verificación de la calidad incluye pruebas de corrientes de Foucault para detectar defectos superficiales (sensibilidad >50 μm), inspección ultrasónica continua para detectar discontinuidades internas y validación electroquímica de la cinética de repasivación según ASTM G61.