Incoloy 800 vs Incoloy 800H

Cuando los ingenieros evalúan aleaciones de níquel-hierro-cromo resistentes a la corrosión para servicio a temperaturas elevadas, la comparación recurrente es Incoloy 800 vs Incoloy 800H. Aunque ambas aleaciones comparten la misma composición química básica (Ni-Fe-Cr) y una excelente resistencia a la oxidación, la carburación y las atmósferas nitrurantes, las diferencias controladas de composición y tratamiento térmico que definen a la 800H la convierten en la opción preferida cuando se requiere resistencia a la fluencia y a la rotura por tensiones a largo plazo.

ncoloy 800 vs 800H diferencias

Control químico y microestructura. La principal diferencia entre materiales es el control del carbono (y del tamaño de grano/tratamiento térmico). La aleación 800 se especifica con una tolerancia de carbono más amplia (hasta ~0,10% máx.), mientras que Incoloy 800H se fabrica con una banda de carbono más estrecha (normalmente ~0,05-0,10%) y un tamaño de grano controlado para mejorar la resistencia a largo plazo a la temperatura. Esta química más estricta (y, en el caso del 800HT, el control adicional de Al+Ti) aumenta la resistencia a la fluencia y a la rotura por tensión en comparación con el 800 genérico.

Comportamiento mecánico. En la práctica, el 800H presenta tensiones admisibles sustancialmente más elevadas en el intervalo de 600-900°C (≈1100-1650°F) porque se suele recocido por disolución a temperaturas más elevadas para producir una estructura de grano más grueso y resistente a la fluencia. Para usos a corto plazo a temperaturas más bajas (por ejemplo, servicio por debajo de ~600-650°C), el 800 estándar suele proporcionar una resistencia adecuada y una mejor ductilidad/formabilidad.

Fabricación y soldadura. Ambas aleaciones son soldables mediante los procesos de fusión habituales, pero el carbono controlado y el recocido en solución necesario tras el trabajo en caliente para 800H/800HT implican que deben especificarse los procedimientos de fabricación (procedimiento de soldadura, temperatura entre pasadas, manipulación posterior a la soldadura) para evitar la precipitación de carburos o la fragilización localizada. El 800H requiere normalmente un recocido en solución y un enfriamiento rápido después del trabajo en caliente para conseguir las propiedades de fluencia de diseño.

Incoloy 800 vs 800H cómo elegir

Seleccionar entre Incoloy 800 vs Incoloy 800H debe partir de tres aportaciones al proyecto: (1) temperatura de servicio y ciclo de trabajo, (2) requisitos de fluencia/esfuerzo-ruptura, y (3) limitaciones de fabricación.

1. Temperatura de servicio y duración. Si se espera un servicio continuo por encima de ~650°C (≈1200°F) o si la pieza experimenta un esfuerzo de tracción sostenido mientras está caliente, inclínese por 800H/800HT por sus superiores propiedades de rotura por esfuerzo a largo plazo. Para exposiciones intermitentes o a temperaturas inferiores (<600-650°C), el 800 estándar puede ser más económico y fácil de conformar.

2. Fluencia y tensión admisible. Cuando los códigos de diseño o los datos de rotura por fluencia determinen la selección del material (por ejemplo, latiguillos, tubos de reformador, tubos de sobrecalentador/recalentador, componentes que soportan presión), utilice las tablas de tensiones admisibles publicadas para 800 frente a 800H y elija el grado que cumpla la vida de rotura por tensión a largo plazo con margen. La química controlada y el recocido a alta temperatura del 800H aumentan los valores de tensión admisibles en el régimen de alta temperatura.

3. Fabricación, soldadura y tratamiento térmico posterior. Si se requiere un conformado complejo o trabajo en frío, o si la soldadura no puede ir seguida de un recocido en solución recomendado, verifique si la ruta de fabricación puede producir y preservar la estructura de grano y las propiedades mecánicas requeridas. En muchos casos, las piezas fabricadas con 800H deben templarse en solución (normalmente a ~2050-2150°F / 1120-1177°C) y enfriarse rápidamente para cumplir las especificaciones.

Lista de comprobación práctica para ingenieros

• Revise la temperatura máxima de funcionamiento y el trabajo continuo frente al cíclico.

• Comprobar las tablas de rotura por fluencia (fabricante / ASME en su caso) para la vida útil requerida.

• Confirmar si es factible el tratamiento térmico posterior a la fabricación (recocido en solución y temple).

• Considerar el entorno de la superficie (carburación, sulfuración, nitruración) - los tres grados los resisten, pero las exposiciones prolongadas a alta temperatura favorecen 800H/800HT.

​Incoloy 800 vs 800H para alta temperatura

Cuando el criterio de selección clave es el rendimiento a altas temperaturas, la comparación se convierte en un compromiso entre rendimiento y coste de servicio.

• Bandas de temperatura. Prácticas del sector y fichas técnicas Incoloy 800 como adecuado para muchas aplicaciones de alta temperatura hasta aproximadamente 600-650°C (≈1100-1200°F), mientras que Incoloy 800H/800HT se especifican y se someten a tratamiento térmico para conservar una resistencia superior a largo plazo en esa banda y por encima de ella, utilizándose habitualmente hasta ~816°C (1500°F) y con un uso admisible superior en función de la vida de diseño y la variante de aleación. Para una resistencia a la fluencia ultraelevada, 800HT (Al+Ti restringido) es un paso más allá de 800H.

• Vida útil y margen de diseño. Si la aplicación requiere miles de horas a temperaturas y esfuerzos elevados (serpentines de reformadores, tubos de sobrecalentadores, latiguillos), el coste adicional y el tratamiento térmico especial de 800H/800HT están justificados porque prolongan considerablemente el tiempo hasta el fallo y reducen el riesgo de rotura por esfuerzos. Por el contrario, para tubos radiantes, elementos de hornos o componentes de intercambio de calor de baja resistencia, la base 800 puede ser la opción más económica y eficaz.

• Ataque ambiental a la temperatura. Todas las calidades muestran una buena resistencia a la oxidación, carburación y sulfuración debido al equilibrio Ni-Cr, pero las exposiciones prolongadas y constantes en atmósferas de carburación combinadas con esfuerzos de tracción favorecen la química más estricta y el recocido de 800H/800HT.

Preguntas y respuestas relacionadas

P1: ¿Es el Incoloy 800H simplemente una versión con más carbono del 800?
A1: No sólo mayor contenido de carbono: la 800H tiene una banda de carbono restringida, además de un tamaño de grano controlado, y se suministra con un recocido en solución a alta temperatura para mejorar la resistencia a la fluencia y a la rotura por tensión en comparación con la 800 genérica.

P2: ¿Puedo soldar Incoloy 800H sin tratamiento térmico posterior?
A2: La soldadura estándar es posible, y no siempre es necesario un recocido en disolución posterior a la soldadura, pero para obtener propiedades de fluencia garantizadas después de la fabricación, el material 800H/800HT se suministra normalmente recocido en disolución y las piezas trabajadas en caliente a menudo se vuelven a recocido según las especificaciones del proveedor. Siga las especificaciones del proveedor/procedimiento de soldadura.

P3: ¿Cuándo debo elegir 800HT en lugar de 800H?
A3: Elija 800HT cuando necesite una mayor resistencia a la fluencia a largo plazo y a la fragilización en servicio prolongado a temperaturas elevadas - 800HT tiene un control más estricto de Al+Ti y C y un tratamiento térmico mínimo requerido para ofrecer ese rendimiento.