Los productos de tubos y tuberías sin costura a base de níquel se utilizan ampliamente en entornos industriales corrosivos y de alta temperatura y alta presión. En comparación con las tuberías de acero inoxidable comunes, las tuberías de aleación de níquel ofrecen una resistencia a la corrosión, resistencia a la oxidación y resistencia mecánica superiores.
Este artículo proporciona una descripción detallada de los tubos sin costura de aleación de níquel, incluidos grados, estándares, composición química, propiedades mecánicas y aplicaciones industriales comunes.
Grados comunes de tuberías de aleación de níquel
Los siguientes grados se utilizan comúnmente en aplicaciones industriales:
|
Grado UNS
|
Nombre comercial
|
|
UNS N02200
|
Níquel 200
|
|
UNS N04400
|
monel 400
|
|
UNS N06600
|
Inconel 600
|
|
UNS N06601
|
Inconel 601
|
|
UNS N06625
|
Inconel 625
|
|
UNS N06690
|
Inconel 690
|
|
UNS N08020
|
Aleación 20
|
|
UNS N08800
|
Incoloy 800
|
|
UNS N08810
|
Incoloy 800H
|
|
UNS N08811
|
Incoloy 800HT
|
|
UNS N10276
|
Hastelloy C-276
|
|
UNS N10665
|
Hastelloy B-2
|
|
UNS N10673
|
Hastelloy B-3
|
Estándares de fabricación de tubos y tuberías sin costura a base de níquel
Estándar chino
GB/T 15008
GB/T 15011
GB/T 15062
Normas ASTM/ASME
ASTM B161/ASME SB161
ASTM B163/ASME SB163
ASTM B407/ASME SB407
ASTM B423/ASME SB423
ASTM B165/ASME SB165
ASTM B167/ASME SB167
ASTM B444/ASME SB444
ASTM B668/ASME SB668
Estas normas especifican:
Composición química
Propiedades mecánicas
Tolerancia de fabricación
Tratamiento térmico
Requisitos de inspección
Propiedades mecánicas de los tubos y tuberías sin costura a base de níquel
La siguiente tabla está organizada según el apartado de propiedades mecánicas que se muestra en la imagen.
|
Grado UNS
|
Condición
|
Resistencia a la tracción (MPa)
|
Límite elástico (MPa)
|
Alargamiento (%)
|
HRB
|
|
UNS N02200
|
recocido
|
379
|
103
|
40
|
—
|
|
UNS N02200
|
Aliviado del estrés
|
448
|
276
|
15
|
B65
|
|
UNS N04400 (Monel400)
|
recocido
|
483
|
193
|
35
|
—
|
|
UNS N04400 (Monel400)
|
Aliviado del estrés
|
586
|
378
|
15
|
B65
|
|
UNS N06600 (Inconel600)
|
—
|
552
|
241
|
30
|
—
|
|
UNS N06601 (Inconel601)
|
—
|
552
|
207
|
30
|
—
|
|
UNS N06625 (Inconel625) Gr.1
|
—
|
827
|
414
|
30
|
—
|
|
UNS N06625 (Inconel625) Gr.2
|
—
|
690
|
276
|
30
|
—
|
|
UNS N06690 (Inconel690)
|
—
|
586
|
241
|
30
|
—
|
|
UNS N08020 (Aleación20)
|
—
|
551
|
241
|
30
|
—
|
|
UNS N08028 (Aleación28)
|
—
|
500
|
214
|
40
|
—
|
|
UNS N08800 (Incoloy800) Recocido
|
—
|
518
|
207
|
30
|
—
|
|
UNS N08800 (Incoloy800) Trabajado en frío
|
—
|
572
|
324
|
30
|
—
|
|
UNS N08810 (Incoloy800H)
|
—
|
448
|
172
|
30
|
—
|
|
UNS N08811 (Incoloy800HT)
|
—
|
448
|
172
|
30
|
—
|
|
UNS N08825 (Incoloy825)
|
—
|
241
|
586
|
30
|
—
|
|
UNS N06022 (Hastelloy C-22)
|
—
|
690
|
310
|
45
|
—
|
|
UNS N10276 (Hastelloy C-276)
|
—
|
690
|
283
|
40
|
—
|
|
UNS N10665 (Hastelloy B-2)
|
—
|
760
|
350
|
40
|
—
|
|
UNS N10673 (Hastelloy B-3)
|
—
|
760
|
350
|
40
|
—
|
Composición química de los tubos sin costura de aleación de níquel
La siguiente tabla de composición química está estructurada según el contenido de la imagen.
|
Grado
|
Ni
|
Cu
|
Mo
|
fe
|
mn
|
c
|
si
|
S
|
cr
|
|
UNS N02200
|
99.0
|
0.25
|
—
|
0.40
|
0.35
|
0.15
|
0.35
|
0.001
|
—
|
|
UNS N04400 (Monel400)
|
63.0
|
28.0-34.0
|
—
|
2.50
|
2.00
|
0.30
|
0.50
|
0.024
|
—
|
|
UNS N06600 (Inconel600)
|
≥72,0
|
0.50
|
—
|
6.0-10.0
|
1.00
|
0.15
|
0.50
|
0.015
|
14.0-17.0
|
|
UNS N06601 (Inconel601)
|
58.0-63.0
|
1.00
|
—
|
—
|
1.00
|
0.10
|
0.50
|
0.015
|
21.0-25.0
|
|
UNS N06625 (Inconel625)
|
58.0
|
—
|
8.0-10.0
|
5.0
|
0.50
|
0.10
|
0.50
|
0.015
|
20.0-23.0
|
|
UNS N06690 (Inconel690)
|
58.0
|
0.50
|
—
|
7.0-11.0
|
0.50
|
0.05
|
0.50
|
0.015
|
27.0-31.0
|
|
UNS N08020 (Aleación20)
|
32.0-38.0
|
3.0-4.0
|
2.0-3.0
|
Saldo
|
2.00
|
0.07
|
1.00
|
0.035
|
19.0-21.0
|
|
UNS N08028 (Aleación28)
|
30.0-34.0
|
0.6-1.4
|
3.0-4.0
|
Saldo
|
2.50
|
0.03
|
1.00
|
0.030
|
26.0-28.0
|
|
UNS N08800 (Incoloy800)
|
30.0-35.0
|
0.75
|
—
|
39,5 minutos
|
1.50
|
0.10
|
1.00
|
0.015
|
19.0-23.0
|
|
UNS N08810 (Incoloy800H)
|
30.0-35.0
|
0.75
|
—
|
39,5 minutos
|
1.50
|
0.05-0.10
|
1.00
|
0.015
|
19.0-23.0
|
|
UNS N08811 (Incoloy800HT)
|
30.0-35.0
|
0.75
|
—
|
39,5 minutos
|
1.50
|
0.06-0.10
|
1.00
|
0.015
|
19.0-23.0
|
|
UNS N08825 (Incoloy825)
|
38.0-46.0
|
1.5-3.0
|
2.5-3.5
|
22,0 minutos
|
1.00
|
0.05
|
0.50
|
0.030
|
19.5-23.5
|
|
UNS N06022 (Hastelloy C-22)
|
Saldo
|
—
|
12.5-14.5
|
2.0-6.0
|
0.50
|
0.015
|
0.08
|
0.020
|
20.0-22.5
|
|
UNS N10276 (Hastelloy C-276)
|
Saldo
|
—
|
15.0-17.0
|
4.0-7.0
|
1.00
|
0.01
|
0.08
|
0.030
|
14.5-16.5
|
|
UNS N10665 (Hastelloy B-2)
|
Saldo
|
—
|
26.0-30.0
|
2.0
|
1.00
|
0.02
|
0.10
|
0.030
|
1.0
|
|
UNS N10673 (Hastelloy B-3)
|
65.0
|
—
|
27.0-32.0
|
1.0-3.0
|
3.00
|
0.01
|
0.10
|
0.010
|
1.0-3.0
|
Principales aplicaciones de los tubos sin costura de aleación de níquel
Industria del petróleo y el gas
Los tubos sin costura de aleación de níquel se utilizan ampliamente en:
Plataformas marinas
Transporte de gases amargos
Tuberías de alta presión
Sistemas submarinos
Industria de procesamiento químico
Las aplicaciones incluyen:
Sistemas de transporte de ácido.
Reactores químicos
Intercambiadores de calor
Recipientes a presión
Industria de generación de energía
Los tubos de aleación de níquel se utilizan habitualmente en:
tubos de caldera
Sobrecalentadores
Sistemas de energía nuclear
Tuberías de vapor de alta temperatura
Ingeniería Marina
Las tuberías a base de níquel proporcionan una excelente resistencia a la corrosión del agua de mar y se utilizan ampliamente en la construcción naval y estructuras marinas.
Ventajas de los tubos y tuberías sin costura a base de níquel
Excelente resistencia a la corrosión
Las aleaciones de níquel funcionan bien en:
ácido sulfúrico
ácido clorhídrico
Ambientes de cloruro
Sistemas de agua de mar
Resistencia a altas temperaturas
Muchas aleaciones de níquel mantienen propiedades mecánicas estables a temperaturas superiores a 800°C.
Larga vida útil
Estos tubos de aleación ofrecen una excelente resistencia a:
oxidación
Escalado
Fatiga térmica
Fisuración por corrosión bajo tensión
Preguntas frecuentes
¿Para qué se utilizan los tubos sin costura de aleación de níquel?
Se utiliza principalmente en petróleo y gas, plantas químicas, generación de energía e ingeniería marina.
¿Qué aleación de níquel es adecuada para el agua de mar?
Monel 400 se usa comúnmente para aplicaciones de agua de mar debido a su excelente resistencia a la corrosión.
¿Cuál es la ventaja de la tubería de aleación de níquel sin costura?
Las tuberías sin costura brindan mayor resistencia a la presión y mejor confiabilidad estructural.
¿Las tuberías de aleación de níquel son adecuadas para altas temperaturas?
Sí. Los grados Inconel e Incoloy se utilizan ampliamente en ambientes de temperatura elevada.
¿Qué estándares se utilizan comúnmente?
Los estándares comunes incluyen ASTM B161, ASTM B163, ASTM B167, ASTM B407 y ASTM B444.a.