Comprender las aleaciones de níquel – Monel® y Hastelloy®

Dec 17, 2020

El níquel es una de las opciones líderes para aplicaciones que requieren materiales resistentes a la corrosión y de alta resistencia. Su resistencia y versatilidad hacen de este material una opción atractiva en las industrias de ingeniería, energía y fontanería. Tiene un punto de fusión de 1453oC, es magnético y es altamente dúctil por sí solo. Sin embargo, una de las mayores ventajas del níquel es su capacidad para fusionarse con otros materiales para crear aleaciones de níquel.


Las propiedades únicas del níquel significan que los fabricantes pueden optimizar las aleaciones de níquel para ofrecer características más deseables. Las aplicaciones industriales, por ejemplo, suelen utilizar aleaciones de níquel para crear equipos más resistentes y resistentes a la corrosión que funcionen bien a altas y bajas temperaturas. Como las aleaciones de níquel a menudo funcionan bien a temperaturas de hasta 1000 oC, son especialmente adecuadas para entornos duros y exigentes.


Hay aproximadamente 3.000 diferentes aleaciones de níquel actualmente en uso en una amplia gama de industrias. El acero inoxidable es una opción popular, que constituye aproximadamente dos tercios de la producción de aleación de níquel. Otras aleaciones comunes de níquel incluyen Monel® y Hastelloy®. Para crear aleaciones, el níquel se combina más comúnmente con:


Aluminio

Cromo

Cobre

Hierro

Titanio

La resistencia, ductilidad y resistencia a la corrosión de las aleaciones de níquel significan que se pueden encontrar en muchos tipos de productos y equipos, incluyendo:


Turbinas de avión y de potencia

Materiales de construcción

Teléfonos celulares

Avión

Equipos de preparación de alimentos

Equipos de laboratorio

Equipo médico

Sistemas de energía nuclear

Productos farmacéuticos

Transporte

¿Qué es Monel®?

Monel® es un nombre de marca registrada que se refiere a las aleaciones de cobre y níquel. Hay una serie de diferentes tipos de Monel®, cada uno con sus propias ventajas. Esta aleación es mucho más fuerte que el níquel solo, altamente resistente a la corrosión y altamente soldable.


Cada uno de los cinco tipos principales de Monel® está optimizado para diferentes aplicaciones, lo que hace de esta una aleación versátil que proporciona beneficios a una serie de industrias diferentes. Algunas propiedades y usos comunes de Monel® incluyen:


Monel® Aleación 400: Con un amplio rango de temperaturas y excelente resistencia a la corrosión, Monel Alloy 400 es adecuado para una amplia gama de aplicaciones, desde tanques de gasolina hasta componentes electrónicos.

Monel® Aleación K-500: Exhibe baja permeabilidad con alta resistencia y resistencia a la corrosión, por lo que es una opción popular para equipos como ejes de hélice marinas, raspadores y herramientas de pozos de petróleo.

Monel® Aleación K-500 Rev E:Producido para cumplir con las especificaciones QQN 286 Form 1, la Revisión E es la más adecuada para proporcionar resistencia a la corrosión en entornos de gas ácido.

Monel® Aleación K-500 Rev F:Diseñado para componentes que deben ser recocidos a 2050 oF debido a la presencia de carburo de titanio Revisión F cumple con las especificaciones QQN 286 Forma 2.

Monel® Aleación K-500 Rev G:Producido para pasar la prueba de tracción de velocidad de deformación lenta y cumplir con QQN 286 Forma 2, Revisión G es más adecuado para aplicaciones donde la susceptibilidad al agrietamiento intergranular no es una opción.

Monel® Aleación R-405: Se encuentra comúnmente en sujetadores, productos de máquinas de tornillo y piezas de válvulas.

¿Qué es Hastelloy®?

Hastelloy® es una superaleación, lo que significa que tiene mayor resistencia que los materiales de aleación estándar. Se compone principalmente de níquel y molibdeno y viene en varios grados, el más popular es Hastelloy® C-276, Hastelloy® C22 y Hastelloy® X.


 


Hastelloy® C-276: El bajo contenido de carbono y silicio ayuda a reducir las preocupaciones sobre la soldadura con C-276.

Hastelloy® C22: Un mayor contenido de cromo permite que C22 proporcione una resistencia excepcional a las picaduras inducidas por cloruro.

Hastelloy® X: Proporciona una excelente fabricación manteniendo la resistencia a altas temperaturas, resistencias ideales al agrietamiento por corrosión por estrés en aplicaciones petroquímicas.

 


Si bien cada grado tiene sus propias ventajas, todos presentan niveles ejemplares de resistencia a la corrosión. Otras propiedades notables de Hastelloy® incluyen:


Resistencia oxidante

Alta ductilidad

Resistencia a altas temperaturas

Hastelloy® es fácil de fabricar y tiene capacidades de forja y trabajo en frío. Su bajo contenido de carbono contribuye a la resistencia a la corrosión de esta superaleación en productos soldados, ya que esto minimiza la precipitación de carburo durante el proceso de soldadura.


Sus muchas fortalezas significan que Hastelloy® es una excelente opción para ambientes hostiles que probablemente creen altos niveles de corrosión y oxidación. En particular, puede soportar la corrosión de:


Cloro

Acido acético

Cloruros férricos

Mar

Anhídrido acético

Esta superaleación también es una opción popular para el material de tuberías en las industrias de procesamiento químico y petroquímica, y comúnmente se puede encontrar en recipientes a presión, intercambiadores de calor y reactores nucleares.