Aleaciones especiales resistentes a la corrosión de UNS N08031 para la buena viabilidad de la industria petroquímica

N08031 aleaciones especiales resistentes a la corrosión para la industria petroquímica

1Producto

Las barras, barras, piezas forjadas, tuberías, placas, alambres, láminas, tiras, etc. de aleación resistente a la corrosión 31.

2Designación equivalente

La Comisión ha adoptado las medidas necesarias para garantizar la aplicación de las disposiciones del Reglamento (CE) no 1224/2009.4562, X1NiCrMoCu32-28-7 ((DIN), VDM^®Aleación 31, Nicrofer^®3127 hMo

3Forma del producto

Las demás:

Condición de entrega: laminados en caliente o en frío, tratados térmicamente, descascados o encurtidos

Las bandas

Condición de entrega: laminado en frío, tratado térmicamente, encurtido o recocido brillante

Las barras

Condición de entrega: forjados, laminados, tirados, tratados térmicamente, oxidados, descascarados o encurtidos, retorcidos, pelados, molidos o polidos

El cable

Condición de entrega: Dibujado brillante, de dura a dura, brillante, recocido en anillos, en recipientes, en carretes y cabezas

4 Aplicaciones

La aleación 31 ha demostrado ser adecuada especialmente en las industrias química y petroquímica, en las plantas de digestión de mineral,en ingeniería ambiental y marina, así como en extracción de petróleo y gas.

El material está incluido en la lista del Instituto Federal Alemán de Investigación y Pruebas de Materiales (BAM) para contenedores de transporte y almacenamiento de mercancías peligrosas.

Las aplicaciones típicas de la aleación 31 son:

Componentes para plantas de desulfuración de gases de combustión

Plantas para la producción de ácido fosfórico mediante el proceso de digestión húmeda

Tubos y intercambiadores de calor para ácidos sulfúricos contaminados con cloruros

Tubos que contienen agua de mar y agua salobre, condensadores y enfriadores

Plantas de decapado para el ácido sulfúrico y el ácido nitrico-hidrofluórico

Tratamiento de ácidos sulfúricos de residuos

Evaporación y cristalización de sales

Componentes para la industria de la celulosa y del papel

Digestión de minerales, por ejemplo en plantas HIPAL (lixiviación ácida a alta presión) para la digestión de minerales de laterita

Producción y refinerías de petróleo mineral

Síntesis de ácidos orgánicos y ésteres

Productos químicos finos

Tubos de transporte y de alimentación resistentes a las tensiones, así como líneas de deslizamiento, cables y líneas de flujo en el transporte de petróleo y gas

5 Resumen

La aleación 31 es una aleación de hierro-níquel-cromo-molibdeno con la adición de nitrógeno.

Las características de la aleación 31 son:

Resistencia excepcional a la corrosión en medios alcalinos y ácidos que contengan halogenuros

Excelente resistencia al ácido sulfúrico, incluso en forma muy concentrada

Excelente resistencia a la corrosión y la erosión en los medios de ácido fosfórico

Resistencia excepcional a la corrosión superficial y a la corrosión local en las plantas de blanqueo de dióxido de cloro en la producción de papel

Excelente resistencia a los medios de reducción y oxidación, así como al ácido nítrico azeotrópico en ebullición

Buena capacidad de trabajo y soldadura

Certificación VdTÜV para recipientes a presión con temperaturas de funcionamiento de -196 a 550 °C (-320,8 a 1,022 °F)

Certificación de acuerdo con la norma ISO 15156/NACE MR 0175 hasta el nivel VI para aplicaciones de gases ácidos en la industria del petróleo y el gas

Aprobación ASME para recipientes a presión hasta 800 °F (427 °C)

6 COMPOSICIÓN QUÍMICA (en % de peso):

7Propiedades físicas

Densidad: 8,05 g/cm3 (0,29 lb/in3) a 20 °C (68 °F)

Rango de fusión: 1330-1370°C (2426-2498°F)

Permeabilidad magnética relativa a 20 °C: 1.001

8M.Propiedades ecológicas

Propiedades mecánicas a temperatura ambiente de acuerdo con ASTM B625 (placas, láminas y tiras), B649 (barra y alambre)

Resistencia al impacto ISO de la muesca V

Valor medio a temperatura ambiente: ≥ 185 J/cm2

Valor medio, -196°C (-320,8°F): ≥ 140J/cm2

Valores mínimos de impacto a temperatura ambiente para los productos de chapa de acuerdo con la hoja de datos de materiales 509 del VdTÜV.

9 MICROSTRUCTURA

La aleación 31 tiene una red cúbica centrada en la cara. El contenido de nitrógeno del 0,2% estabiliza la austenita y reduce la tasa de precipitación de las fases sigma intermetálicas.

10 Resistencia a la corrosión

La resistencia óptima a la corrosión solo se garantiza si el material se utiliza en una solución recocida, limpia y en condiciones de brillo metálico.La composición química de la aleación 31 está diseñada para permitir el logro de una alta resistencia a la corrosión en medios que contienen halogenurosAl mismo tiempo, el material tiene una excelente resistencia al ácido sulfúrico puro y contaminado en un amplio rango de concentraciones y temperaturas de hasta 80 °C (176 °F).La figura 1 muestra el diagrama de corrosión ISO de la aleación 31 en ácido sulfúrico ligeramente gaseoso de pureza técnica, determinado en ensayos de inmersión de al menos 120 horas.

Figura 1 Diagrama de corrosión ISO de la aleación 31 en ácido sulfúrico débilmente gaseoso de pureza técnica, determinado en ensayos de inmersión de al menos 120 horas.

Bajo el fuerte estrés de la corrosión por erosión en el proceso de digestión húmeda en la producción de ácido fosfórico, la aleación 31 ha demostrado ser una verdadera alternativa a las aleaciones de níquel.Las pruebas realizadas en plantas de blanqueo de dióxido de cloro en la industria de la pasta y el papel han demostrado que la aleación 31 soporta las condiciones de funcionamiento más duras.

11 Tratamiento térmico

El recocido de la solución debe realizarse a temperaturas comprendidas entre 1150 y 1180 °C (2102 y 2156 °F).El tiempo de retención durante el recocido depende del grosor del producto semiacabado y puede calcularse de la siguiente manera::

Para el espesor d <= 10 mm (0,39 pulgadas), el tiempo de retención es t = d * 3 min/mm

Para el espesor d = 10 a 20 mm (0,39-0,79 pulgadas), el tiempo de retención es t = 30 min + (d 10 mm) * 2 min/mm

Para el espesor d > 20 mm (0,79 pulgadas), el tiempo de retención es t = 50 min + (d ¢ 20 mm) * 1 min/mm

El tiempo de retención comienza con la igualación de la temperatura del material; los tiempos más largos son generalmente considerablemente menos críticos que los tiempos de retención demasiado cortos.

12 INSTRUCCIÓN de trabajo

Formación en caliente

La aleación 31 debe ser calentada en un rango de temperatura de 1200 a 1050 °C (2192 a 1922 °F) con posterior enfriamiento rápido en agua o aire.Las piezas de trabajo deben colocarse en un horno que se haya calentado hasta la temperatura máxima de formación en caliente (temperatura de recocido de la solución)Una vez que el horno ha vuelto a alcanzar su temperatura, las piezas de trabajo deben permanecer en el horno durante unos 60 minutos por cada 100 mm de espesor.deben retirarse inmediatamente del horno y formarse dentro del rango de temperatura indicado anteriormente.Se recomienda el tratamiento térmico después de la formación en caliente para lograr propiedades óptimas.

Formación en frío

La aleación 31 tiene una tasa de endurecimiento de trabajo significativamente mayor que otros aceros inoxidables austeníticos ampliamente utilizados.Esto debe tenerse en cuenta durante el diseño y la selección de herramientas y equipos de moldeo y durante la planificación de los procesos de moldeo.Para los grandes trabajos de moldeado en frío, es necesario un recocido intermedio, y para los trabajos de moldeado en frío > 15%, se debe realizar un recocido final en solución.

Mecanizado

La aleación 31 debe ser mecanizada en el estado de tratamiento térmico.Se debe seleccionar una velocidad de corte baja y un nivel de alimentación no demasiado alto y la herramienta de corte debe estar siempre encendida.. Una profundidad de corte adecuada es importante para cortar por debajo de la zona endurecida por la tensión previamente formada.los lubricantes tienen una influencia considerable en un proceso de mecanizado estable.

13Especificación estándar

14 VANTAJE CONCURRITIVO: el precio de venta es el precio de venta más bajo de la Unión.

(1) Más de 50 años de experiencia en investigación y desarrollo en aleaciones de alta temperatura, aleaciones resistentes a la corrosión, aleaciones de precisión, aleaciones refractarias, materiales y productos de metales raros y metales preciosos.
(2) 6 laboratorios y centro de calibración clave del Estado.
(3) Tecnologías patentadas.
(4) Excelente rendimiento.

15 Término comercial