Inconel 625 vs Hastelloy C276

Quando se selecionam materiais para ambientes extremos, a decisão reduz-se frequentemente a dois titãs do mundo das ligas de níquel: Inconel 625 e Hastelloy C276. Ambas são superligas muito respeitadas, conhecidas pela sua capacidade de resistir a ambientes que destruiriam os aços inoxidáveis normais em horas. No entanto, para os responsáveis pelas aquisições e engenheiros, tratá-las como permutáveis é um erro dispendioso.

Embora partilhem uma base de níquel-crómio-molibdénio, as suas microestruturas distintas determinam onde prosperam - e onde falham.

Comparação entre Inconel 625 e Hastelloy C276

Para compreender a diferença, temos de olhar para a metalurgia. Ambas as ligas dependem da matriz de níquel para a estabilidade, mas os seus elementos secundários determinam o seu desempenho.

Inconel 625 (UNS N06625) é fundamentalmente uma liga de níquel-crómio-molibdénio com uma adição crítica: Nióbio (frequentemente listado com Tântalo). O nióbio actua como um reforço para a matriz da liga, proporcionando um rendimento excecional e resistência à tração sem a necessidade de precipitação por tratamento térmico.

Hastelloy C276 (UNS N10276) segue um caminho diferente. Trata-se de uma liga de níquel-molibdénio-crómio enriquecida com Tungsténio. Diminui ligeiramente o teor de crómio em relação ao 625, mas aumenta significativamente o molibdénio e acrescenta tungsténio. Esta mudança dá prioridade à inércia química em detrimento da pura musculatura mecânica.

Principais diferenças mecânicas:

• Resistência ao escoamento: O Inconel 625 oferece geralmente maior resistência à tração e ao escoamento do que o C276, em grande parte devido ao efeito de reforço do nióbio.

• Fabrico: Ambos têm boa ductilidade, mas a taxa de endurecimento por trabalho do 625 é elevada, exigindo ferramentas rígidas. O C276 é conhecido pela sua excelente soldabilidade com uma precipitação mínima nos limites do grão.

Resistência à corrosão do Inconel 625 vs Hastelloy C276

Este é o fator diferenciador mais importante. Embora ambos resistam à corrosão, defendem-se contra diferentes tipos de ataques químicos.

Hastelloy C276: O especialista em ácidos redutores O Hastelloy C276 é, sem dúvida, a principal liga para a indústria de processamento químico. O seu elevado teor de molibdénio (15-17%) e tungsténio confere-lhe uma resistência inigualável a ambientes redutores.

• Corrosão por picadas e fendas: O C276 tem um elevado PREN (Pitting Resistance Equivalent Number), tornando-o imune a ataques localizados em soluções quentes e ricas em cloretos.

• Ácidos: É excelente no manuseamento de ácido clorídrico, ácido sulfúrico e hipocloritos. É um dos poucos materiais que resiste ao gás cloro húmido e ao dióxido de cloro.

Inconel 625: O especialista em oxidação e alta temperatura O Inconel 625 tem um teor de crómio mais elevado (20-23%) em comparação com o C276 (14,5-16,5%). O crómio é o elemento que combate ambientes oxidantes.

• Oxidação: 625 forma uma camada de óxido passivante estável que protege o metal em ambientes ácidos altamente oxidantes (como o ácido nítrico) e em cenários de oxidação a alta temperatura (motores a jato).

• Água do mar: O 625 é praticamente imune à fissuração por corrosão sob tensão por iões cloreto e é um material padrão para sistemas de escape marítimos e componentes submarinos.

O veredito: Se o ambiente envolver cloro húmido ou ácidos redutores fortes (HCl), Hastelloy C276 é o vencedor. Se o ambiente envolver ácidos oxidantes, gases de escape a alta temperatura ou água do mar, Inconel 625 é frequentemente a melhor escolha (e por vezes mais económica).

Inconel 625 vs Hastelloy C276 como escolher

Para fazer a seleção final é necessário equilibrar três factores: Temperatura, Química e Orçamento.

1. Analisar a temperatura e o stress: Se a sua aplicação envolver calor elevado combinado com tensão mecânica elevada (por exemplo, condutas aeroespaciais, anéis de cobertura de turbinas), Inconel 625 é a escolha preferida. A sua resistência à rutura por fluência a temperaturas elevadas é superior.

2. Analisar os meios químicos: Para fluxos ácidos mistos, particularmente no controlo da poluição (sistemas FGD) ou no tratamento de resíduos em que a composição química oscila entre oxidante e redutora, Hastelloy C276 oferece a “apólice de seguro” mais segura devido à sua versatilidade em meios severos.

3. Considerações sobre os custos: Em geral, O Hastelloy C276 é mais caro do que o Inconel 625. Isto deve-se ao custo mais elevado do molibdénio e do tungsténio, bem como à complexidade da sua produção. Se o Inconel 625 oferecer resistência à corrosão suficiente para o seu meio específico (por exemplo, água do mar padrão), escolher o C276 pode ser um excesso de engenharia desnecessário.

Perguntas e respostas relacionadas

Q1: O Inconel 625 pode ser soldado ao Hastelloy C276?

Sim, a soldadura dissimilar é possível entre estas duas superligas. Normalmente, recomenda-se um metal de adição que corresponda à liga mais resistente à corrosão (neste caso, C276 ou um produto de soldadura especializado como o Hastelloy C-22) para garantir que o cordão de soldadura não se torna o ponto fraco em serviço corrosivo.

Q2: Qual é a melhor liga para o ácido clorídrico (HCl)?

O Hastelloy C276 é significativamente melhor para o ácido clorídrico. O elevado teor de molibdénio no C276 foi especificamente concebido para resistir ao ataque de ácidos redutores como o HCl, enquanto o Inconel 625 pode sofrer uma degradação mais rápida em soluções concentradas de HCl.

Q3: Estas ligas são magnéticas?

Não. Tanto o Inconel 625 como o Hastelloy C276 são ligas austeníticas à base de níquel e não são magnéticas. Isto torna-os adequados para aplicações onde a interferência magnética deve ser minimizada, como em caixas electrónicas sensíveis ou equipamento auxiliar submarino.