Incoloy 825 es una aleación de níquel-hierro-cromo con adiciones de molibdeno, cobre y titanio, elegida para ácidos y agua de mar más que por resistencia a temperatura. El mismo grado se designa como aleación 825, o por su número UNS N08825; su designación europea es 2.4858. Longrui Forging forja el 825 en cuerpos de válvula, tapas de válvula y piezas de proceso en su planta del condado de Yunhe, Zhejiang, China, donde las piezas individuales van de 5 kg a 520 kg.
El grado se sitúa entre el acero inoxidable y las aleaciones de níquel de alta temperatura tanto en precio como en propósito. Frente al 316L añade suficiente níquel y molibdeno para resistir ácidos reductores y servicio con cloruros; frente a la aleación 625 renuncia a la resistencia a alta temperatura y gana un precio más bajo para los mismos trabajos de corrosión húmeda.
Qué es la aleación 825
825 es una aleación austenítica de níquel-hierro-cromo, estabilizada con titanio, y lleva su resistencia a la corrosión en su composición química más que en un tratamiento térmico. No hay etapa de envejecimiento: el estado recocido es el estado de suministro.
| Elemento | Composición, % |
|---|---|
| Níquel | 38,0 – 46,0 |
| Cromo | 19,5 – 23,5 |
| Hierro | resto, desde aproximadamente 22 |
| Molibdeno | 2,5 – 3,5 |
| Cobre | 1,5 – 3,0 |
| Titanio | 0,6 – 1,2 |
| Aluminio | 0,20 máx. |
| Carbono | 0,05 máx. |
La densidad es 8,14 g/cm³ y el rango de fusión es de aproximadamente 1370 a 1400 °C. La dureza Brinell en estado recocido se sitúa alrededor de 85 a 95 en la escala Rockwell B, es decir, el grado se mecaniza más como un acero inoxidable que como la aleación 718. Para un pedido de forja, los números que importan son los de ASTM B564: 85 ksi (586 MPa) de tracción mínima y 35 ksi (240 MPa) de límite elástico mínimo, con valores típicos recocidos aún más altos, alrededor de 100 ksi de tracción y 45 ksi de límite elástico.
Aleación 825, Incoloy 825 e Inconel 825
Con regularidad llegan consultas solicitando Inconel 825. No existe tal designación: Inconel e Incoloy son dos familias diferentes del mismo productor, y el 825 pertenece al lado Incoloy, que es la familia de níquel-hierro-cromo. Aleación 825, Incoloy 825, UNS N08825, 2.4858 y NICr21Mo son todos el mismo material.
Importa en la práctica porque un plano, un registro de colada y un certificado tienen que coincidir. Cotizamos y certificamos por el nombre de la aleación y el número UNS, de modo que el grado en el papel no pueda confundirse con una familia diferente.
Aleación 825 o aleación 625: Cómo elegir
Esta es la comparación que surge con más frecuencia, porque ambos grados se compran para servicio corrosivo y ambos se forjan en la misma planta. No son intercambiables, y la pregunta decisiva es qué está atacando la pieza:
| Aleación 825 | Aleación 625 | |
|---|---|---|
| Base | Níquel-hierro-cromo con Cu y Ti | Níquel-cromo-molibdeno, niobio |
| Endurecimiento | Solución sólida, sin etapa de envejecimiento | Solución sólida, sin etapa de envejecimiento |
| Mejor en | Ácidos reductores, ácido sulfúrico y fosfórico, agua de mar, corrosión por picaduras y por grietas | Cloruros y fisuración por corrosión bajo tensión, oxidación a alta temperatura, gas ácido |
| Temperatura de servicio | Servicio en húmedo; por encima de unos 538 °C la estructura cambia y la ductilidad disminuye, por lo que no es un grado para fluencia | Mantiene resistencia utilizable hasta aproximadamente 980 °C |
| Coste relativo | Menor | Mayor |
| Piezas típicas | Piezas para plantas de ácido y equipos de decapado, depósitos y componentes internos, piezas de tuberías de proceso, bridas, cuerpos de válvula | Equipos para agua de mar y submarinos, piezas de proceso químico, escapes a alta temperatura y componentes internos de válvulas |
Una regla aproximada que se cumple en la práctica: si el servicio es en caliente, o el nivel de cloruros es severo, la respuesta es aleación 625, o aleación 718 cuando la resistencia debe mantenerse a temperatura. Si el servicio es un ácido húmedo o un ataque de ácidos mixtos a temperaturas normales, el 825 hace el trabajo por menos. Cuando una pieza está expuesta a ambas condiciones, la aleación se elige para la peor de las dos, y lo diremos en la fase de consulta.
Aleación 825 o aleación 20: cómo elegir
La aleación 20 aparece como la otra respuesta para servicio con ácidos, por lo que merece la pena detallar en qué se diferencian ambos grados. Los dos son aleaciones de níquel-hierro-cromo para corrosión en húmedo, y en ácido sulfúrico de concentración intermedia se comportan de forma muy similar; la diferencia está en cuánto níquel aporta cada uno y en qué contiene el resto del entorno.
| Aleación 825 | aleación 20 | |
|---|---|---|
| Número UNS | N08825 (2.4858) | N08020 (2.4660) |
| Níquel | 38,0 a 46,0 % | 32,0 a 38,0 % |
| Cobre | 1,5 a 3,0 % | 3,0 a 4,0 % |
| Estabilizador | Titanio | Niobio más tantalio |
| Mejor en | Ácido sulfúrico y fosfórico, agua de mar, fisuración por corrosión bajo tensión por cloruros, y servicio que alterna entre condiciones oxidantes y reductoras | Ácido sulfúrico como servicio principal, con resistencia útil al ácido nítrico y fosfórico y a los cloruros |
| Atención | Por encima de unos 538 °C la estructura cambia y la ductilidad disminuye, por lo que no es un grado para fluencia | Resiste la fisuración por corrosión bajo tensión por cloruros, pero no la corrosión general en servicio con cloruros; la velocidad aumenta a medida que sube el nivel de cloruros |
| Norma de forja | ASTM B564 | ASTM B462 |
La división práctica es esta. Cuando el ácido sulfúrico es todo el servicio y la ventana de concentración y temperatura está definida, la aleación 20 es la elección habitual. Cuando la misma planta también está expuesta a cloruros, agua de mar o ácido fosfórico, o alterna entre condiciones oxidantes y reductoras, el 825 deja un margen más amplio, y en ácido diluido es el más resistente de los dos.
Las normas son donde las consultas necesitan corrección con más frecuencia. Las forjas de 825 se fabrican según ASTM B564, mientras que las bridas, accesorios y piezas de válvula de aleación 20 se especifican según ASTM B462. Si un plano indica aleación 20 y el servicio corresponde al 825, o al contrario, lo diremos en la fase de consulta, antes de comprometer el utillaje.
Dónde se utiliza la aleación 825
- Equipos para plantas de ácido sulfúrico y fosfórico: evaporadores, piezas de intercambiadores de calor, tanques
- Líneas de decapado y tratamiento superficial: serpentines de calentamiento, cestas, ganchos, tanques
- Piezas de tubería para procesos químicos, bridas y cuerpos de válvula
- Componentes para control de contaminación y lavadores de gases
- Tubería para pozos de petróleo y gas donde el servicio es húmedo y corrosivo en lugar de caliente
- Equipos de reprocesamiento de combustible nuclear
Cuando el 825 es la respuesta incorrecta: cualquier aplicación en la que la resistencia a la fluencia o la resistencia a alta temperatura sea un factor de diseño. Por encima de aproximadamente 538 °C, la aleación experimenta cambios microestructurales que reducen la ductilidad y la resistencia al impacto, por lo que no se especifica para secciones calientes. Para esos servicios, la respuesta es 625 o 718, no una pieza de 825 más pesada.
Qué forjamos en 825
- Cuerpos y tapas para válvulas de proceso, químicas y de plantas de ácido
- Bridas y piezas anulares, según las tablas ASME B16.5 o según dimensiones del proyecto
- Componentes de tubería, carcasas y formas únicas conformadas a partir del plano
- Piezas individuales de entre 5 kg y 520 kg, forjadas en la prensa multidireccional de 6.000 T o en una de las prensas más pequeñas
- Suministradas en estado de forja, con mecanizado preliminar o totalmente mecanizadas según plano, con registros dimensionales de las superficies mecanizadas
- Examen por ultrasonidos, partículas magnéticas, líquidos penetrantes y visual, con alcance definido en el pedido
Forja y tratamiento térmico
El 825 se forja en la misma banda de temperatura que las demás aleaciones de níquel de nuestra gama, y no endurece por envejecimiento, por lo que el tratamiento térmico posterior a la forja es un único recocido en lugar de un ciclo de solubilización y envejecimiento:
- La ventana de forja se mantiene y se registra, de modo que la pieza se trabaja dentro de ella y no en el límite
- Recocido a 1700–1800 °F [930–980 °C], seguido de enfriamiento rápido, al aire o en agua
- Cada colada verificada en nuestro propio espectrómetro, incluidos el titanio y el cobre que distinguen al 825 de una aleación simple de níquel-hierro
- Temperaturas del horno y del medio de enfriamiento registradas para el lote, y el gráfico puede acompañar al pedido
La razón por la que el recocido importa en este grado es la resistencia a la corrosión más que la resistencia mecánica: es lo que mantiene los carburos y las fases intermetálicas en solución después de la forja, y la velocidad de enfriamiento posterior es parte de conseguir ese resultado. Los detalles de la ruta de tratamiento térmico por grado están en la página de materiales.
Normas, documentos y ensayos
Las forjas de 825 se fabrican según ASTM B564, la especificación de forjas de aleación de níquel. La misma composición química en forma de tubería sin costura se rige por B423, la tubería soldada por B424 y el tubo soldado por B425, por lo que una consulta que mezcla esas designaciones suele ser una consulta de tubería, y conviene aclarar qué forma de producto se desea antes de calcular el precio.
La entrega de un pedido de 825 normalmente incluye un certificado de inspección EN 10204 3,1. Cuando un proyecto quiere que los ensayos sean presenciados, se puede suministrar un 3,2 firmado por un inspector externo bajo petición y se cotiza como una línea aparte. Los resultados químicos y mecánicos, los informes de NDT del alcance acordado y el gráfico de tratamiento térmico acompañan el envío, y cada pieza se remonta a su número de colada. Nuestra lista de equipos está en Capacidad, y el conjunto completo de certificados está en la página de certificaciones.
Lecturas relacionadas
Preguntas frecuentes
¿Qué es la aleación 825?
La aleación 825, UNS N08825, es una aleación austenítica de níquel-hierro-cromo con adiciones de molibdeno, cobre y titanio. Está fabricada para resistencia a los ácidos y al servicio con cloruros en lugar de para resistencia a alta temperatura, y se suministra en estado recocido. El nombre comercial es Incoloy 825 y la designación europea es 2.4858.
¿Es la aleación 825 lo mismo que Incoloy 825 o Inconel 825?
La aleación 825 e Incoloy 825 son el mismo material; Inconel 825 no existe como designación. Inconel e Incoloy son familias de aleaciones separadas del mismo productor, y 825 se sitúa en la familia Incoloy. La aleación 825, Incoloy 825 y UNS N08825 son el mismo material, y eso es lo que aparece en nuestras cotizaciones y certificados.
¿Cuál es la diferencia entre la aleación 825 y la aleación 625?
Propósito. La 825 está diseñada para corrosión húmeda, particularmente ácidos reductores y servicio con contenido de azufre, y no se usa donde la resistencia a la fluencia es un factor de diseño. La 625 está diseñada para servicio severo con cloruros y para resistencia a alta temperatura, y mantiene una resistencia utilizable hasta aproximadamente 980 °C. La 625 cuesta más. Si una pieza se enfrenta a condiciones tanto calientes como altamente corrosivas, la 625 es normalmente la respuesta.
¿Cuál es la diferencia entre la aleación 20 y la aleación 825?
La aleación 20 (UNS N08020) contiene más cobre, 3,0 a 4,0 %, y menos níquel, 32,0 a 38,0 %, y se compra donde el ácido sulfúrico es la función principal. La aleación 825 contiene 38,0 a 46,0 % de níquel con titanio, y cubre un conjunto más amplio de entornos, incluidos cloruros, agua de mar y ácido fosfórico, así como servicio que se mueve entre condiciones oxidantes y reductoras. En ácido sulfúrico intermedio las dos se comportan de manera muy similar, y en ácido diluido la 825 es la más resistente de las dos. Las normas de forja también difieren: las forjas de 825 se rigen por ASTM B564, y las bridas, accesorios y piezas de válvula de aleación 20 se rigen por ASTM B462.
¿Pueden forjar cuerpos de válvula y bridas de aleación 825?
Sí. Lo hacemos, y es una parte normal del trabajo con aleaciones de níquel aquí: cuerpos y tapas, bridas, piezas anulares y componentes de proceso entre 5 kg y 520 kg. El recocido, la verificación de la química y los ensayos no destructivos se realizan todos en nuestras instalaciones. Envíe el plano con la norma y el alcance de ensayo que necesita, y la cotización sigue.
¿Qué tratamiento térmico necesita la aleación 825?
Un recocido, a 1700–1800 °F [930–980 °C], seguido de enfriamiento rápido al aire o en agua. Un paso de envejecimiento no lograría nada en este grado, porque su resistencia no proviene de la precipitación. El recocido está para mantener intacta la resistencia a la corrosión después de la operación de forja, y el ciclo se registra.
¿El certificado muestra el titanio y el cobre?
Sí. Cada colada se analiza en nuestro propio espectrómetro, y el informe incluye la química completa, incluidos titanio y cobre, junto a los resultados mecánicos para el estado recocido.
¿Bajo qué norma se fabrican las forjas de 825?
ASTM B564 cubre las forjas. Las tuberías y tubos con la misma química se rigen por B423, B424 y B425 en su lugar, por lo que vale la pena aclarar primero una consulta mixta.