A Incoloy 825 é uma liga de níquel-ferro-cromo com adições de molibdênio, cobre e titânio, escolhida para ácidos e água do mar, e não para resistência em temperatura elevada. O mesmo grau é escrito como Liga 825, ou pelo seu número UNS N08825; sua designação europeia é 2.4858. A Longrui Forging forja o 825 em corpos de válvula, tampas de válvula e peças de processo em sua planta no Condado de Yunhe, Zhejiang, China, onde peças individuais variam de 5 kg a 520 kg.
O grau fica entre o aço inoxidável e as ligas de níquel para alta temperatura, tanto em preço quanto em finalidade. Em relação ao 316L, ele adiciona níquel e molibdênio suficientes para suportar ácidos redutores e serviço com cloretos; em relação à liga 625, ele abre mão da resistência em alta temperatura e ganha um preço menor para os mesmos trabalhos de corrosão úmida.
O que é a liga 825
A 825 é uma liga austenítica de níquel-ferro-cromo, estabilizada com titânio, e carrega sua resistência à corrosão na própria química, e não em um tratamento térmico. Não há etapa de envelhecimento: a condição recozida é a condição de entrega.
| Elemento | Composição, % |
|---|---|
| Níquel | 38,0 – 46,0 |
| Cromo | 19,5 – 23,5 |
| Ferro | balanço, a partir de cerca de 22 |
| Molibdênio | 2,5 – 3,5 |
| Cobre | 1,5 – 3,0 |
| Titânio | 0,6 – 1,2 |
| Alumínio | 0,20 máx. |
| Carbono | 0,05 máx. |
A densidade é 8,14 g/cm³ e a faixa de fusão vai de cerca de 1370 a 1400 °C. A dureza Brinell na condição recozida fica em torno de 85 a 95 na escala Rockwell B, o que significa que o grau é usinado mais como um aço inoxidável do que como a liga 718. Para um pedido de forjamento, os números que importam são os da ASTM B564: 85 ksi (586 MPa) de tração mínima e 35 ksi (240 MPa) de escoamento mínimo, com valores típicos na condição recozida ainda mais altos, cerca de 100 ksi de tração e 45 ksi de escoamento.
Liga 825, Incoloy 825 e Inconel 825
Chegam regularmente pedidos de cotação solicitando Inconel 825. Essa designação não existe: Inconel e Incoloy são duas famílias diferentes do mesmo produtor, e o 825 pertence ao lado Incoloy, que é a família níquel-ferro-cromo. Liga 825, Incoloy 825, UNS N08825, 2.4858 e NICr21Mo são todos o mesmo material.
Isso importa na prática porque um desenho, um registro de corrida e um certificado precisam concordar entre si. Nós cotamos e certificamos pelo nome da liga e pelo número UNS, de modo que o grau no documento não pode ser confundido com o de uma família diferente.
Liga 825 ou liga 625: como escolher
Esta é a comparação que aparece com mais frequência, porque ambos os graus são comprados para serviço corrosivo e ambos são forjados na mesma planta. Eles não são intercambiáveis, e a questão decisiva é o que está atacando a peça:
| Liga 825 | Liga 625 | |
|---|---|---|
| Base | Níquel-ferro-cromo com Cu e Ti | Níquel-cromo-molibdênio, nióbio |
| Endurecimento | Solução sólida, sem etapa de envelhecimento | Solução sólida, sem etapa de envelhecimento |
| Melhor desempenho em | Ácidos redutores, ácido sulfúrico e fosfórico, água do mar, corrosão por pite e por frestas | Cloretos e corrosão sob tensão, oxidação em alta temperatura, gás ácido |
| Temperatura de serviço | Serviço em meio úmido; acima de cerca de 538 °C a estrutura muda e a ductilidade cai, portanto não é um grau para fluência | Mantém resistência utilizável até cerca de 980 °C |
| Custo relativo | Menor | Maior |
| Peças típicas | Peças para plantas de ácido e equipamentos de decapagem, tanques e internos, peças de tubulação de processo, flanges, corpos de válvula | Equipamentos para água do mar e submarinos, peças para processos químicos, escapamento em alta temperatura e internos de válvula |
Uma regra aproximada que se confirma na prática: se o serviço é a quente, ou o teor de cloretos é severo, a resposta é Liga 625, ou Liga 718 quando a resistência precisa ser mantida em temperatura. Se o serviço é um ácido úmido ou um ataque de ácido misto em temperaturas normais, o 825 faz o trabalho por menos. Quando uma peça está exposta a ambos, a liga é escolhida para a pior das duas condições, e diremos isso na fase de cotação.
Liga 825 ou Liga 20: como escolher
Liga 20 aparece como a outra resposta para serviço com ácido, então vale a pena detalhar onde os dois graus se separam. Ambos são ligas de níquel-ferro-cromo para corrosão úmida, e em ácido sulfúrico de concentração intermediária eles se comportam de modo semelhante; a diferença está em quanto níquel cada um contém e no que o restante do ambiente contém.
| Liga 825 | Liga 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 | Titânio | Nióbio mais tântalo |
| Melhor desempenho em | Ácido sulfúrico e fosfórico, água do mar, corrosão sob tensão por cloretos, e serviço que alterna entre condições oxidantes e redutoras | Ácido sulfúrico como serviço principal, com resistência útil a ácido nítrico e fosfórico e a cloretos |
| Atenção | Acima de cerca de 538 °C a estrutura muda e a ductilidade cai, portanto não é um grau para fluência | Resiste à corrosão sob tensão por cloretos, mas não à corrosão generalizada em serviço com cloretos; a taxa aumenta conforme o teor de cloretos sobe |
| Norma de forjamento | ASTM B564 | ASTM B462 |
A separação prática é esta. Onde o ácido sulfúrico é todo o serviço e a faixa de concentração e temperatura está definida, a Liga 20 é a escolha usual. Onde a mesma planta também está exposta a cloretos, água do mar ou ácido fosfórico, ou alterna entre condições oxidantes e redutoras, o 825 deixa a margem mais ampla, e em ácido diluído é o mais forte dos dois.
As normas são onde as consultas mais frequentemente precisam de correção. Forjamentos em 825 são feitos conforme ASTM B564, enquanto flanges, conexões e peças de válvula em Liga 20 são especificados sob ASTM B462. Se um desenho indica Liga 20 e o serviço é adequado ao 825, ou o contrário, diremos isso na fase de cotação, antes de comprometer o ferramental.
Onde a Liga 825 é usada
- Equipamentos para plantas de ácido sulfúrico e fosfórico: evaporadores, peças de trocadores de calor, tanques
- Linhas de decapagem e tratamento de superfície: serpentinas de aquecimento, cestos, ganchos, tanques
- Peças de tubulação de processos químicos, flanges e corpos de válvula
- Componentes de controle de poluição e lavadores de gases
- Tubulação de poços de petróleo e gás onde o serviço é úmido e corrosivo, e não quente
- Equipamentos de reprocessamento de combustível nuclear
Onde o 825 é a resposta errada: qualquer aplicação em que a resistência à fluência ou a resistência em alta temperatura seja um fator de projeto. Acima de cerca de 538 °C, a liga passa por mudanças microestruturais que reduzem a ductilidade e a resistência ao impacto, razão pela qual não é especificada para seções quentes. Para esses serviços, a resposta é 625 ou 718, e não uma peça de 825 mais pesada.
O que forjamos em 825
- Corpos e tampas para válvulas de processo, químicas e de plantas de ácido
- Flanges e peças anelares, conforme as tabelas ASME B16.5 ou dimensões de projeto
- Componentes de tubulação, carcaças e formas únicas trabalhadas a partir do desenho
- Peças individuais entre 5 kg e 520 kg, forjadas na prensa multidirecional de 6.000 T ou em uma das prensas menores
- Entregues como forjadas, pré-usinadas ou totalmente usinadas conforme o desenho, com registros dimensionais para superfícies usinadas
- Exame por ultrassom, partículas magnéticas, líquido penetrante e visual, escopo definido no pedido
Forjamento e Tratamento Térmico
O 825 é forjado na mesma faixa de temperatura que as outras ligas de níquel de nossa linha, e não endurece por envelhecimento, portanto o tratamento térmico após o forjamento é um único recozimento, e não um ciclo de solubilização e envelhecimento:
- A janela de forjamento é mantida e registrada, para que a peça seja trabalhada dentro dela, e não no limite
- Recozimento a 1700–1800 °F [930–980 °C], seguido de resfriamento rápido, ao ar ou em água
- Cada corrida verificada em nosso próprio espectrômetro, incluindo o titânio e o cobre que distinguem o 825 de uma liga simples de níquel-ferro
- Temperaturas do forno e do meio de resfriamento registradas para o lote, e o gráfico pode acompanhar o pedido
A razão pela qual o recozimento é importante nesse grau é a resistência à corrosão, e não a resistência mecânica: é ele que mantém os carbonetos e as fases intermetálicas em solução após o forjamento, e a taxa de resfriamento posterior faz parte de se alcançar esse resultado. Detalhes da rota de tratamento térmico por grau estão na página de materiais.
Normas, Documentos e Ensaios
As peças forjadas em 825 são fabricadas conforme a ASTM B564, a especificação de forjamento de ligas de níquel. A mesma composição química na forma de tubulação está sob a B423, tubulação soldada sob a B424 e tubo soldado sob a B425, portanto uma consulta que mistura essas designações geralmente é uma consulta de tubulação, e vale a pena definir qual forma de produto é desejada antes de calcular o preço.
A entrega de um pedido de 825 normalmente inclui um certificado de inspeção EN 10204 3,1. Quando um projeto deseja que os ensaios sejam testemunhados, um 3,2 assinado por um inspetor externo pode ser fornecido mediante solicitação e é precificado como item separado. Resultados químicos e mecânicos, os relatórios de NDT para o escopo acordado e o gráfico de tratamento térmico acompanham o embarque, e cada peça é rastreada até seu número de corrida. Nossa lista de equipamentos está em Capacidade, e o conjunto completo de certificados está na página de certificações.
Leituras relacionadas
- Forjamentos em Aço Inox Duplex e Super Duplex
- Certificados de Material
- Controle de Qualidade em Forjamento
Perguntas Frequentes
O que é a liga 825?
A liga 825, UNS N08825, é uma liga austenítica de níquel-ferro-cromo com adições de molibdênio, cobre e titânio. É fabricada para resistência a ácidos e a serviço com cloretos, e não para resistência em alta temperatura, e é fornecida no estado recozido. O nome comercial é Incoloy 825 e a designação europeia é 2.4858.
A liga 825 é o mesmo que Incoloy 825 ou Inconel 825?
A liga 825 e o Incoloy 825 são o mesmo material; Inconel 825 não existe como designação. Inconel e Incoloy são famílias de ligas separadas do mesmo produtor, e a 825 pertence à família Incoloy. Liga 825, Incoloy 825 e UNS N08825 são o mesmo material, e é isso que aparece nas nossas cotações e certificados.
Qual é a diferença entre a liga 825 e a liga 625?
Finalidade. A 825 é concebida para corrosão úmida, particularmente ácidos redutores e serviço com presença de enxofre, e não é usada onde a resistência à fluência é um fator de projeto. A 625 é concebida para serviço severo com cloretos e para resistência em alta temperatura, e mantém resistência utilizável até cerca de 980 °C. A 625 custa mais. Se uma peça fica sujeita a condições simultaneamente quentes e altamente corrosivas, a 625 é normalmente a resposta.
Qual é a diferença entre a liga 20 e a liga 825?
A liga 20 (UNS N08020) contém mais cobre, 3,0 a 4,0 %, e menos níquel, 32,0 a 38,0 %, e é adquirida onde o ácido sulfúrico é a aplicação principal. A liga 825 contém 38,0 a 46,0 % de níquel com titânio, e abrange um conjunto mais amplo de ambientes, incluindo cloretos, água do mar e ácido fosfórico, bem como serviço que alterna entre condições oxidantes e redutoras. Em ácido sulfúrico de concentração intermediária, as duas se comportam de forma muito semelhante, e em ácido diluído a 825 é a mais resistente das duas. As normas de forjamento também diferem: os forjamentos de 825 seguem a ASTM B564, e os flanges, conexões e peças de válvula de liga 20 seguem a ASTM B462.
Vocês conseguem forjar corpos de válvula e flanges de liga 825?
Sim. Fazemos isso, e é uma parte normal do trabalho com ligas de níquel aqui: corpos e tampas, flanges, peças em anel e componentes de processo entre 5 kg e 520 kg. O recozimento, a verificação da química e os ensaios não destrutivos acontecem todos internamente. Envie o desenho com a norma e o escopo de ensaio de que precisa, e a cotação segue.
Que tratamento térmico a liga 825 necessita?
Um recozimento, a 1700–1800 °F [930–980 °C], seguido de resfriamento rápido ao ar ou em água. Uma etapa de envelhecimento não traria qualquer benefício nesta classe, porque a sua resistência não vem de precipitação. O recozimento serve para manter a resistência à corrosão intacta após a operação de forjamento, e o ciclo é registrado.
O certificado indica o titânio e o cobre?
Indica. Cada corrida é analisada no nosso próprio espectrômetro, e o relatório apresenta a composição química completa, incluindo titânio e cobre, ao lado dos resultados mecânicos para o estado recozido.
Segundo que norma são feitos os forjamentos de 825?
A ASTM B564 abrange os forjamentos. Tubos e tubulações com a mesma composição química seguem antes as B423, B424 e B425, razão pela qual vale a pena esclarecer primeiro um pedido misto.