CT6947 Tubo de Hastelloy G3

Descripción de los tubos de Hastelloy G3

Los tubos de Hastelloy G3 (con o sin costura) presentan una microestructura γ-austenítica procesada termomecánicamente con una orientación del grano paralela al eje del tubo. Las variantes sin soldadura desarrollan una textura〈110〉circunferencial a partir del pilotaje en frío, lo que mejora la resistencia al aro (rendimiento ≥550 MPa axial/≥600 MPa tangencial), mientras que los tubos soldados presentan un engrosamiento del grano en la zona afectada por el calor (HAZ) (<100 μm) mitigado por el recocido en solución (1120 °C). La resistencia a la corrosión de la aleación se debe a una película pasiva autorreparadora de Cr₂O₃/MoO₂/CuO. La integridad de la superficie es primordial: un Ra interno ≤0,8 μm (conseguido mediante mecanizado por flujo abrasivo) minimiza el inicio de la corrosión por grietas, mientras que el electropulido externo garantiza un agotamiento del cromo <0,2 μm.

El comportamiento termomecánico incluye expansión térmica anisotrópica (CTE axial: 13,9 μm/m-°C frente a radial: 14,3 μm/m-°C, 20-400°C) y conductividad térmica direccional (axial: 10,5 W/m-K frente a radial: 9,8 W/m-K a 100°C). La estabilidad de fase se degrada por encima de 650°C, precipitándose la fase σ preferentemente en las líneas de fusión de la soldadura tras >10 horas a 760°C, lo que reduce la tenacidad al impacto de la ZAT en un 25%. La expansión hidráulica induce el endurecimiento por deformación (densidad de dislocación ~10¹⁴ m-²), elevando el límite elástico un 15-20% pero comprometiendo el alargamiento hasta un 25-30%. Los tubos mantienen la integridad de la presión (presión de rotura >120 MPa para un tubo de Ø25 mm × 2 mm) a 400°C gracias a la supresión del engrosamiento de los carburos (carburos MC <50 nm). La espectroscopia de impedancia electroquímica revela la estabilidad pasiva de la película (>10⁵ Ω-cm²) en ácido sulfúrico (40%, 80°C), mientras que las tensiones residuales de los procesos de conformado se controlan por debajo del 20% del límite elástico mediante recocido de alivio de tensiones.

Aplicaciones de los tubos de Hastelloy G3

Los tubos de Hastelloy G3 se utilizan en entornos extremos que exigen resistencia a la corrosión e integridad de la presión. En el procesamiento químico, los tubos sin soldadura construyen haces de intercambiadores de calor que manipulan ácido sulfúrico concentrado (≤93% a 110°C) y ácido fosfórico (≤85% a 130°C), donde la pasivación mejorada con cobre limita los índices de corrosión a <0,03 mm/año. Los tubos soldados con microestructura HAZ controlada forman tuberías de inmersión de reactores y columnas de destilación expuestas a mezclas de vapor HCl/HF, aprovechando las películas pasivas ricas en molibdeno (>6,5% Mo) para la resistencia a las picaduras.

Para aplicaciones de petróleo/gas, los tubos sin soldadura estirados en frío (Ø10-100 mm) sirven como conductos de instrumentación de fondo de pozo en pozos agrios (H₂S ≤3,5 bar, Cl- ≤150.000 ppm a 150°C), manteniendo la inmunidad al agrietamiento por tensión de sulfuro. En la desulfuración de gases de combustión, los tubos de los intercambiadores con codos en U resisten salmueras ácidas de cloruro (pH 1,5-2,5, 60-90°C) con una cinética de repasivación que evita la corrosión por grietas bajo los depósitos.

Los sistemas de energía geotérmica utilizan tubos de pared gruesa (WT ≥5 mm) para las líneas de inyección de salmuera, que resisten las incrustaciones de sílice y la corrosión inducida por el CO₂ a 250°C. Las aplicaciones nucleares incluyen tubos de reprocesamiento de combustible gastado para soluciones nítricas/nitrato, donde la estabilidad del óxido de cromo mantiene la pasividad bajo irradiación gamma. Las variantes de pared fina (WT 0,5-2 mm) fabrican tubos portadores de catalizadores en plantas de regeneración de ácido sulfúrico, soportando ciclos térmicos hasta 600°C sin recristalización.

La conductividad térmica direccional de la aleación (axial: 10,5 W/m-K) optimiza la eficiencia de la transferencia de calor, mientras que el acabado superficial interno (Ra ≤0,8 μm) minimiza las incrustaciones. Los valores nominales de presión de rotura (>120 MPa para tubo de Ø25×2 mm) garantizan la fiabilidad en servicios de alta presión, y la soldadura TIG orbital logra una eficiencia de unión ≥90% utilizando metales de aportación coincidentes.

Embalaje de tubos 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 el cumplimiento estricto 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 tubos 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 mediante 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 tubos de Hastelloy G3 se fabrican mediante distintas rutas termomecánicas para las variantes sin soldadura y soldadas. La producción sin soldadura comienza con la fusión por inducción en vacío (VIM) de níquel, cromo, molibdeno y cobre electrolíticos bajo argón, seguida de la refundición por arco en vacío (VAR) para lograr el control intersticial (O≤30 ppm, N≤100 ppm). El lingote homogeneizado (1200°C/12h) se extrusiona en caliente a 1150-1200°C en huecos utilizando un mandril perforador y, a continuación, se pila en frío en múltiples pasadas con una reducción del 15-25% por ciclo. El recocido en solución intermedio (1120°C/1h por pulgada de espesor) y el enfriamiento en agua restauran la microestructura de γ-austenita entre las fases de trabajo en frío. Las dimensiones finales se consiguen mediante estirado en frío sobre mandriles pulidos con ligeras reducciones (8-12%), lo que induce un endurecimiento por deformación controlado al tiempo que se mantiene la alineación axial del grano. En los tubos soldados se emplean bandas conformadas en continuo y soldadas con TIG (recocido en solución a 1120°C), con el cordón de soldadura normalizado mediante calentamiento por inducción en línea (1100-1150°C) y enfriamiento rápido con gas para igualar la resistencia a la corrosión del metal base. En ambos métodos es fundamental la estabilización microestructural: el enfriamiento rápido a 650-900°C (<10 minutos) evita la precipitación de la fase σ, mientras que el mantenimiento isotérmico a 850°C disuelve las fases Laves. Las superficies internas se someten a un mecanizado por flujo abrasivo (AFM) para lograr una Ra ≤0,8 μm, eliminando las asperezas propensas a las grietas, seguido de un pulido electroquímico para limitar el agotamiento del cromo a una profundidad <0,2 μm. La validación no destructiva incluye pruebas de corrientes de Foucault (detección de defectos >50 μm), exploración ultrasónica por inmersión (tolerancia del espesor de pared ±5%) y pruebas hidrostáticas a 1,5× la presión de diseño. El comportamiento frente a la corrosión se verifica según el método A de ASTM G48 (temperatura crítica de picadura ≥85°C en 6% FeCl₃), garantizando que la integridad de la película pasiva coincide con las especificaciones de la placa recocida en fábrica.