Proceso de fabricación y aplicaciones del Hastelloy C22

El Hastelloy C22 se fabrica mediante un proceso rigurosamente controlado que abarca la selección de materias primas, la fusión, el refinado, la fundición, el trabajo en caliente, el conformado en frío, el tratamiento térmico de solubilización, el enfriamiento rápido, el acabado superficial y el control de calidad. Su composición, cuidadosamente equilibrada a base de níquel, cromo, molibdeno y tungsteno, proporciona una amplia resistencia tanto a los productos químicos oxidantes como reductores, incluidos los ácidos mixtos, los cloruros, el cloro húmedo, las soluciones salinas oxidantes y las corrientes de proceso contaminadas. Es fundamental que la fabricación se realice correctamente, ya que la segregación química, la exposición térmica incontrolada, el enfriamiento lento, la contaminación superficial o las prácticas de soldadura inadecuadas pueden reducir la resistencia a la corrosión que se espera de las placas, chapas, bandas, barras, alambres, tuberías, tubos, piezas forjadas y equipos fabricados de C22.

Descripción general del Hastelloy C22

El Hastelloy C22 es una aleación forjada de níquel, cromo, molibdeno y tungsteno, identificada con el código UNS N06022 y comúnmente asociada al número de material 2.4602. Está diseñada para condiciones agresivas de procesamiento químico en las que pueden estar presentes especies tanto reductoras como oxidantes en la misma corriente de proceso.

La aleación contiene más cromo que el Hastelloy C276, lo que le confiere una resistencia especialmente elevada a los productos químicos oxidantes y a los contaminantes oxidantes. El molibdeno y el tungsteno aportan resistencia a los ácidos reductores, a la corrosión por picaduras y a la corrosión interlaminar, mientras que la matriz rica en níquel garantiza un buen rendimiento en una amplia gama de productos químicos industriales.

El C22 se puede suministrar en forma de placa, chapa, tira, bobina, barra, varilla, alambre, tubo sin costura, tubo soldado, tubería sin costura, tubería soldada, piezas forjadas, bridas, accesorios, elementos de fijación y equipos de proceso fabricados. La disponibilidad del producto depende de las dimensiones, la norma aplicable, las condiciones de tratamiento térmico, los requisitos de inspección y la capacidad del proveedor.

Por qué se utiliza el C22 en entornos químicos mixtos

Muchos procesos químicos no se mantienen exclusivamente oxidantes o reductores. La composición de la materia prima, los ciclos de limpieza, los catalizadores, los contaminantes, las condiciones de puesta en marcha y los cambios de temperatura pueden alterar el mecanismo de corrosión. La aleación C22 resulta útil porque su equilibrio entre cromo, molibdeno y tungsteno ofrece protección en un rango más amplio de condiciones redox que muchas aleaciones convencionales.

Importancia del control de la producción

La composición química correcta es solo el punto de partida de la producción de C22. La aleación también debe presentar una microestructura uniforme, un estado adecuado tras el recocido de solución, una superficie limpia, una calidad de soldadura aceptable y una trazabilidad completa. Un producto con un tratamiento térmico incorrecto o con contaminación por hierro incrustado puede no ofrecer el comportamiento frente a la corrosión esperado, incluso cuando su análisis químico cumpla los límites nominales.

Selección de materias primas y control de la composición química

La fabricación comienza con níquel de alta pureza, cromo, molibdeno, aditivos que contienen tungsteno, materiales que contienen hierro y aleaciones recicladas homologadas. El material reciclado C22 puede utilizarse siempre que se haya identificado con certeza, se haya separado, esté limpio y se haya incluido en un cálculo de fundición controlado.

La chatarra mixta, los fluidos de corte, la pintura, las incrustaciones, la suciedad y los metales extraños pueden introducir elementos residuales nocivos. El plomo, el azufre, el fósforo, el cobre, el estaño y otros contaminantes pueden afectar negativamente a la trabajabilidad en caliente, al comportamiento de la soldadura, a la calidad de la superficie o a la resistencia a la corrosión.

Cada materia prima se pesa según un cálculo de carga que tiene en cuenta las pérdidas previstas durante la fusión y el refinado. Las muestras se analizan durante la producción y, cuando es necesario, se ajustan las adiciones de aleación antes de la fundición.

Elemento	Rango de especificaciones típico, peso: 1 TP – 3 T	Función de fabricación y rendimiento
Níquel	Saldo, normalmente de unos 56 como mínimo	Forma la matriz austenítica estable y aporta resistencia a numerosos entornos reductores.
Cromo	Aproximadamente entre 20,0 y 22,5	Mejora la pasivación y la resistencia a los ácidos oxidantes, las sales oxidantes y la oxidación a altas temperaturas.
Molibdeno	Aproximadamente entre 12,5 y 14,5	Ofrece resistencia a los ácidos reductores, a la corrosión por picaduras y a la corrosión intercrestal.
Tungsteno	Aproximadamente entre 2,5 y 3,5	Ofrece resistencia a la corrosión localizada y un buen rendimiento en entornos con sustancias químicas reductoras.
Hierro	Aproximadamente entre 2,0 y 6,0	Componente regulado que influye en la estructura, el procesamiento y el balance de materiales.
Cobalto	Normalmente, 2,5 como máximo	Elemento residual restringido, comprobado para garantizar el cumplimiento de las especificaciones.
Carbono	Normalmente, un máximo de 0,015	Se mantiene en niveles bajos para reducir la precipitación de carburos en los límites de grano durante la soldadura y la exposición al calor.
Silicio	Normalmente, un máximo de 0,08	Se restringe para limitar la formación de fases segregadas indeseables y preservar la resistencia a la corrosión.
Manganeso	Normalmente, un máximo de 0,50	Se ha comprobado el refinado en estado fundido, la limpieza y la uniformidad estructural.
Vanadio	Normalmente, un máximo de 0,35	Residuos restringidos que pueden influir en el procesamiento y en la estabilidad de fase.

Estos valores son orientativos y no constituyen límites de compra. Para la aceptación, se deben utilizar las últimas especificaciones aplicables de ASTM, ASME, EN, ISO o del cliente.

Métodos de análisis químico

La espectroscopia de emisión óptica y la fluorescencia de rayos X se utilizan habitualmente para medir elementos metálicos. El análisis por combustión puede emplearse para determinar el carbono y el azufre, mientras que los métodos con gases inertes permiten determinar el oxígeno, el nitrógeno o el hidrógeno cuando sea necesario. Los instrumentos deben calibrarse utilizando materiales de referencia adecuados.

Procesos de fusión y refinado

La norma C22 exige un proceso de fusión capaz de controlar el carbono, el silicio, el azufre, los gases disueltos, las inclusiones no metálicas y los residuos metálicos. Los productores pueden utilizar la fusión por inducción al vacío, la fusión eléctrica con descarburación con argón-oxígeno, la descarburación con oxígeno al vacío u otro proceso de fusión primaria homologado.

El proceso de fundición varía según el fabricante y las especificaciones del producto. Una denominación comercial concreta no permite determinar si el material se ha fundido al aire, al vacío, mediante refundición por electroescoria o mediante refundición por arco al vacío. Cuando el proceso de fundición sea relevante, deberá indicarse en la orden de compra.

Fusión por inducción al vacío

La fusión por inducción al vacío permite fundir y mezclar la carga a presión reducida. Facilita el control de los gases disueltos y los elementos reactivos, y permite obtener un electrodo químicamente homogéneo para su posterior refundición.

Refinado con argón-oxígeno y con vacío-oxígeno

Los procesos de descarburación eliminan el carbono al tiempo que limitan la oxidación excesiva de los valiosos elementos de aleación. Se controlan el caudal de gas, la presión, la composición química de la escoria, la temperatura y la mezcla para conseguir el bajo contenido en carbono requerido y una masa fundida limpia.

Refusión secundaria

Se puede recurrir a la refundición por electroescoria o a la refundición por arco al vacío para mejorar la pureza de los lingotes, reducir las inclusiones y controlar la solidificación. No todas las normas de productos C22 exigen una refundición secundaria, pero esta puede especificarse para aplicaciones críticas en los sectores aeroespacial, energético o de alta integridad.

Fase de producción	Objetivo principal	Posible problema si no se controla
Preparación de la carga	Química precisa y materias primas limpias	Contaminación residual o composición incorrecta de la aleación
Fusión primaria	Disolución completa y homogeneidad química	Segregación, contaminación por materiales refractarios o absorción de gases
Refinería	Controlar el contenido de carbono, silicio, azufre e inclusiones	Menor capacidad de soldadura o resistencia a la corrosión
Refusión secundaria	Mejorar la limpieza y la estructura del lingote	Discontinuidades internas o propiedades incoherentes

Fundición y producción de lingotes

Una vez comprobadas la composición y la pureza, la aleación fundida se moldea en forma de lingote, electrodo, plancha u otra forma intermedia. La temperatura de fundición, el estado del molde, la velocidad de vertido, el aislamiento y el patrón de enfriamiento influyen en la estructura de solidificación.

El cromo, el molibdeno, el tungsteno y otros elementos no se distribuyen de forma homogénea durante la solidificación. Puede producirse segregación interdendrítica, especialmente en lingotes de gran tamaño. El fabricante controla el tamaño de los lingotes, la velocidad de solidificación y la homogeneización posterior para reducir estas diferencias.

Homogeneización

La homogeneización consiste en mantener el lingote a una temperatura elevada y controlada para que la difusión reduzca la segregación química. La temperatura debe ser lo suficientemente alta como para favorecer la redistribución sin provocar una fusión localizada, una oxidación excesiva ni un crecimiento descontrolado del grano.

Acondicionamiento de lingotes

La superficie de la pieza fundida se inspecciona y se acondiciona mediante esmerilado, mecanizado, biselado u otro proceso autorizado. Deben eliminarse las grietas superficiales, los solapamientos, la escoria profunda y los defectos locales de fundición, ya que pueden extenderse durante el trabajo en caliente y aparecer como costuras o laminaciones en los productos acabados.

Identificación térmica

A cada fundición se le asigna un número de lote único. Esta identificación acompaña al material a lo largo de todo el proceso: forja, laminación, tratamiento térmico, corte, inspección y envío. Los registros de trazabilidad vinculan el producto acabado con su análisis químico y su historial de procesamiento.

Procesos de forja en caliente y laminación en caliente

El forjado en caliente, el dentado, la extrusión o la laminación descomponen la estructura de la pieza fundida y convierten el lingote en una palanquilla, una plancha, una chapa, una barra, un anillo o un tubo hueco. La deformación controlada refina la estructura, distribuye las zonas segregadas y ayuda a cerrar las discontinuidades internas adecuadas.

El C22 presenta una elevada resistencia a la deformación y requiere equipos más potentes que el acero inoxidable común. El rango de temperaturas admisible para el trabajo en caliente depende de la forma del producto, la velocidad de deformación, el tamaño de la sección y el procedimiento del fabricante. El material no debe someterse a ningún tipo de trabajo una vez que se haya enfriado por debajo de la temperatura de acabado autorizada.

Forja en caliente

La forja se utiliza para la fabricación de barras, palanquillas, anillos, bridas, accesorios y componentes con forma casi definitiva. La pieza se calienta de manera uniforme y se somete a una reducción mediante una secuencia controlada. Las reducciones importantes pueden requerir un recalentamiento para evitar el agrietamiento de los bordes y cargas excesivas en la prensa.

Un calentamiento excesivo puede provocar el engrosamiento de los granos, una oxidación intensa o una fusión localizada. La deformación a baja temperatura aumenta el riesgo de agrietamiento y puede generar una deformación residual no uniforme.

Laminado en caliente

Las planchas se laminan en caliente para obtener chapas o bobinas intermedias. A lo largo de todo el proceso se controlan la reducción por pasada, la fuerza de laminación, la temperatura, el estado de los bordes, la curvatura y la planitud. El desoxidado evita que se incorpore una capa gruesa de óxido a la superficie durante el laminado.

Extrusión en caliente

La producción de tubos sin costura puede comenzar con la extrusión de una barra calentada hasta darle forma hueca. La preparación de la barra, el perforado, la lubricación, el diseño de la matriz, la temperatura y la relación de extrusión influyen en la calidad dimensional y en el estado de la superficie interna.

Métodos de conformado y trabajo en frío

El C22 es dúctil y puede laminarse en frío, trefilarse, doblarse, prensarse, tornearse o conformarse utilizando equipos diseñados para materiales de níquel de alta aleación. Se endurece rápidamente por deformación, por lo que las cargas de conformado son superiores a las que se requieren para muchos aceros inoxidables.

Laminado en frío

El laminado en frío reduce el espesor final de las chapas y las bandas, al tiempo que mejora la tolerancia dimensional y el acabado superficial. Puede ser necesario realizar un recocido intermedio cuando el trabajo en frío acumulado reduce la ductilidad o supera la capacidad del laminador.

Trefilado en frío y laminado Pilger

Los productos de tubos y alambres pueden someterse a trefilado en frío mediante matrices. Los tubos sin costura también pueden someterse a trefilado en frío mediante pilger para controlar el diámetro, el espesor de la pared y el estado de la superficie. Antes del tratamiento térmico, deben eliminarse los lubricantes de trefilado y los residuos.

Plegado y conformado a presión

El C22 puede moldearse para fabricar tapas de recipientes, cilindros, conos, componentes de tuberías y piezas de fabricación complejas. Las herramientas deben tener superficies lisas y radios adecuados. Los diseñadores deben tener en cuenta la recuperación elástica, sobre todo en materiales sometidos a un intenso trabajo en frío.

Efecto del trabajo en frío

El conformado en frío aumenta la dureza, el límite elástico y la tensión residual, al tiempo que reduce la ductilidad. Aunque una mayor resistencia pueda parecer útil, el conformado en frío no controlado puede alterar el comportamiento frente a la corrosión y a la corrosión bajo tensión. Los componentes críticos deben evaluarse en su estado final de fabricación.

Tratamiento térmico y enfriamiento de la solución

El tratamiento térmico de solubilización restablece una microestructura uniforme y resistente a la corrosión tras el conformado en caliente o en frío. El C22 suele someterse a un recocido de solubilización a aproximadamente 1120 °C o más, seguido de un enfriamiento rápido. La temperatura exacta, el tiempo de mantenimiento, el tiempo de transferencia y el método de enfriamiento deben cumplir con la norma de producto aplicable.

El objetivo del recocido de solución es disolver las fases secundarias indeseables, recuperar la ductilidad y retener el cromo, el molibdeno y el tungsteno en la matriz. Una temperatura o un tiempo de mantenimiento insuficientes pueden dejar fases nocivas sin disolver, mientras que un tratamiento excesivo puede provocar el crecimiento del grano o deformaciones.

Enfriamiento rápido

El enfriamiento rápido reduce al mínimo el tiempo que el material permanece en rangos de temperatura en los que pueden formarse carburos o fases intermetálicas. El temple en agua se utiliza habitualmente para chapas, barras, piezas forjadas y estructuras pesadas. Los productos de escaso espesor pueden enfriarse con la rapidez suficiente mediante otro método autorizado, pero esto debe estar respaldado por la especificación y un procedimiento homologado.

Espesor de la sección y carga del horno

El tiempo de mantenimiento comienza únicamente una vez que toda la sección haya alcanzado la temperatura requerida. Las cargas del horno muy apretadas o las grandes diferencias de espesor de las paredes pueden provocar un calentamiento y un enfriamiento desiguales. Por lo tanto, la colocación de los termopares, la uniformidad del horno, el tiempo de transferencia y la agitación durante el enfriamiento rápido son factores importantes.

Atmósfera de tratamiento térmico

Se pueden utilizar hornos de vacío, de gas inerte, de atmósfera reductora o de aire controlado, en función del acabado requerido. Debe evitarse la contaminación del horno por azufre. Las capas de escoria gruesa y las capas superficiales empobrecidas en cromo deben eliminarse antes de someter la pieza a condiciones críticas de corrosión.

Características de mecanizado y técnicas recomendadas

El Hastelloy C22 puede mecanizarse con equipos convencionales de torneado, fresado, taladrado, mandrinado, roscado y rectificado. Su mecanizado es más exigente que el del acero al carbono, ya que el C22 combina una elevada resistencia, ductilidad, baja conductividad térmica y un rápido endurecimiento por deformación.

Utiliza material rígido

Las máquinas-herramienta, los dispositivos de sujeción y los sistemas de sujeción de piezas deben ser rígidos. Se debe reducir al mínimo el saliente de la herramienta, y la pieza de trabajo debe apoyarse cerca de la zona de corte para controlar las vibraciones y las oscilaciones.

Mantén un corte positivo

La herramienta de corte debe permanecer por debajo de la superficie previamente endurecida por deformación. Se debe evitar el roce, la permanencia en un punto y las pasadas ligeras repetidas. El avance debe ser suficiente para mantener una acción de corte positiva sin sobrepasar la capacidad de la máquina o de la herramienta.

Selección de herramientas

Las herramientas de carburo afiladas con geometría positiva se utilizan habitualmente en el mecanizado de producción. El acero rápido puede ser adecuado para determinadas operaciones a baja velocidad, herramientas complejas o cortes interrumpidos. El tipo de herramienta, el recubrimiento, el ángulo de inclinación y el rompevirutas deben adaptarse a la operación.

Refrigerante y eliminación de virutas

Un suministro generoso de líquido de corte adecuado elimina el calor y expulsa las virutas de la zona de corte. A la hora de elegir el líquido de refrigeración, se debe tener en cuenta el uso final, ya que los residuos que contienen azufre o cloro pueden contaminar la superficie si la limpieza no es la adecuada.

Factor de mecanizado	Práctica recomendada	Prácticas que hay que evitar
Configuración de la máquina	Sujeción rígida y saliente corto de la herramienta	Configuraciones flexibles que permiten la vibración
Acoplamiento de la herramienta	Acción de corte positiva continua	Quedarse en lo superficial o darle vueltas al tema
Estado de la herramienta	Utiliza herramientas con filos afilados y sustituye las que estén desgastadas	Seguir trabajando con herramientas astilladas o esmaltadas
Control de la temperatura	Aplica el líquido refrigerante adecuado y retira las virutas	Permitir una acumulación excesiva de calor

Métodos de soldadura y aspectos a tener en cuenta en la fabricación

El C22 presenta una buena soldabilidad siempre que se sigan los procedimientos adecuados para aleaciones de níquel. Se pueden utilizar la soldadura por arco con gas y tungsteno, la soldadura por arco con gas y metal, la soldadura por arco con electrodo revestido, la soldadura por arco de plasma y la soldadura por arco sumergido, siempre que estén respaldadas por un procedimiento de soldadura homologado.

Metales de aportación recomendados

Entre los metales de aportación más habituales se encuentran el ERNiCrMo-10 para los procesos con protección de gas y el ENiCrMo-10 para la soldadura por arco con electrodo revestido. La selección del metal de aportación debe tener en cuenta también la dilución, los metales base de naturaleza diferente, las condiciones químicas de servicio, la resistencia de la unión y la normativa de fabricación aplicable.

Limpieza de las superficies

Las superficies de las juntas y las zonas adyacentes deben estar libres de aceite, grasa, humedad, pintura, óxido, compuestos de azufre y restos de hierro incrustados. El uso de cepillos específicos de acero inoxidable, abrasivos limpios y herramientas reservadas para aleaciones de níquel ayuda a prevenir la contaminación.

Aporte de calor y temperatura entre pasadas

Se debe controlar el aporte de calor para limitar la anchura de la zona afectada por el calor y evitar una exposición térmica innecesaria. La temperatura entre pasadas debe mantenerse dentro de los límites establecidos en el procedimiento homologado. Normalmente no es necesario realizar un precalentamiento, salvo para eliminar la humedad o para trabajar con ensamblajes de metales diferentes.

Tratamiento térmico posterior a la soldadura

Muchas piezas fabricadas con C22 pueden ponerse en servicio tal y como están soldadas, ya que la aleación tiene un bajo contenido en carbono y silicio. Se puede considerar la posibilidad de realizar un recocido de solución completo tras un conformado intenso, para cumplir requisitos específicos de las normas o cuando se exija el mejor comportamiento frente a la corrosión.

Soldadura de metales diferentes

El C22 puede soldarse a acero inoxidable, aleaciones de níquel u otros materiales utilizando un material de aportación seleccionado para soportar la dilución. La unión debe evaluarse en cuanto a la corrosión galvánica, las diferencias de expansión térmica, la temperatura de servicio y la resistencia a la corrosión de la zona de soldadura diluida.

Tratamiento de superficies, decapado y acabado

El trabajo en caliente, la soldadura y el tratamiento térmico con aire pueden generar cascarilla y manchas de calor. Estos óxidos pueden ocultar defectos o dejar una zona con bajo contenido en cromo bajo la superficie. Es necesario realizar una limpieza adecuada antes de someter el material a un servicio químico crítico.

Limpieza mecánica

El esmerilado, el cepillado, el mecanizado y el granallado controlado pueden eliminar el óxido y los defectos superficiales. Los abrasivos deben estar limpios y ser específicos para aleaciones de níquel. Los cepillos de acero al carbono, los discos de esmerilado contaminados y la granalla de acero común pueden dejar residuos de hierro y provocar manchas de óxido.

Decapado químico

Los procesos de decapado adecuados eliminan el óxido adherido y dejan al descubierto una superficie limpia de la aleación. Las soluciones industriales de decapado para aleaciones de níquel pueden contener ácido nítrico, ácido fluorhídrico o combinaciones químicas patentadas. Se trata de materiales altamente peligrosos que requieren equipos especializados, ventilación, medidas de protección y tratamiento de residuos.

Pulido y acabado de alta pureza

Los equipos farmacéuticos y de alta pureza pueden requerir una rugosidad superficial específica, un pulido direccional o un electropulido. Los procedimientos de acabado deben eliminar los restos de abrasivos y compuestos de pulido incrustados sin introducir cloruros, azufre ni hierro libre.

El tratamiento superficial no puede subsanar un tratamiento térmico incorrecto ni reparar el material que haya sufrido daños profundos. Si el esmerilado o la limpieza química no eliminan por completo un defecto o una capa deteriorada, puede ser necesario eliminar más material o sustituir el componente.

Control de calidad y normas aplicables

La inspección verifica que el producto C22 acabado cumpla los requisitos químicos, mecánicos, dimensionales, de superficie y de trazabilidad. El plan de inspección depende de la forma del producto, la intensidad de uso, la normativa de construcción y los requisitos del comprador.

Ensayos químicos y mecánicos

El análisis térmico confirma la composición química de la masa fundida, mientras que el análisis del producto permite verificar el material acabado. Los ensayos de tracción suelen medir el límite elástico, la resistencia a la tracción y el alargamiento. Pueden especificarse ensayos de dureza, flexión, impacto, corrosión, aplanamiento, abombamiento u otros.

Ensayo no destructivo

El ensayo ultrasónico permite identificar discontinuidades internas en chapas, barras y piezas forjadas. Los ensayos por corrientes de Foucault o ultrasónicos pueden aplicarse a los tubos. La inspección por penetración de líquidos detecta defectos que afloran a la superficie, y los ensayos radiográficos permiten examinar las soldaduras adecuadas.

Verificación dimensional y superficial

El espesor, el diámetro, el espesor de pared, la rectitud, la ovalidad, la planitud, la longitud y el acabado superficial se miden según la norma correspondiente. Las tuberías y los tubos también pueden requerir ensayos hidrostáticos, neumáticos o de estanqueidad.

Estándar	Gama típica de productos de Hastelloy C22
ASTM B575 / ASME SB-575	Chapas, láminas y tiras
ASTM B574 / ASME SB-574	Varillas y barras
ASTM B622 / ASME SB-622	Tubos sin costura
ASTM B619 / ASME SB-619	Tubo soldado
ASTM B626 / ASME SB-626	Tubo soldado
ASTM B564 / ASME SB-564	Piezas forjadas, bridas, accesorios y productos relacionados
AWS A5.14	Alambre y varillas de soldadura de aleación de níquel sin recubrimiento, incluido el ERNiCrMo-10
AWS A5.11	Electrodos de soldadura recubiertos de aleación de níquel, incluido el ENiCrMo-10

En la orden de compra deben indicarse la última revisión y cualquier requisito adicional. Las versiones de la ASTM y la ASME pueden tener un contenido técnico similar, pero no son automáticamente intercambiables para la construcción sujeta a la normativa de presión.

Aplicaciones en el procesamiento químico y el control de la contaminación

El C22 se utiliza ampliamente en el procesamiento químico porque resiste tanto las condiciones oxidantes como las reductoras. Esta propiedad resulta muy valiosa en plantas en las que la composición química varía durante la producción normal, la limpieza, la puesta en marcha, la parada o las alteraciones del proceso.

Entre sus aplicaciones se incluyen reactores, recipientes a presión, intercambiadores de calor, columnas, agitadores, tuberías, válvulas, bombas, filtros, evaporadores, juntas de dilatación y sistemas de almacenamiento. El C22 se recomienda para ácidos mixtos, ácido acético, ácido fórmico, productos químicos a base de cloro, sales oxidantes y corrientes químicas contaminadas con cloruro.

Sistemas de cloro y cloruro en fase húmeda

La aleación ofrece una gran resistencia al cloro húmedo, al hipoclorito, al dióxido de cloro y a muchos entornos oxidantes que contienen cloruro. No obstante, es necesario evaluar la temperatura, la concentración, el pH, los depósitos y la geometría de las hendiduras.

Equipos de control de la contaminación

El C22 puede utilizarse en absorbedores de desulfuración de gases de combustión, depósitos de lavado, conductos, compuertas, colectores de pulverización, recalentadores, revestimientos de chimeneas y equipos de tratamiento de aguas residuales. Estos sistemas pueden presentar una combinación de condensado ácido, cloruros, compuestos de azufre, oxidantes, abrasión y depósitos.

Aplicaciones en los sectores del petróleo, el gas, el sector marítimo y la generación de energía

Petróleo y gas

El C22 puede utilizarse para válvulas, componentes de instrumentos, juntas, elementos de fijación, tuberías, sistemas de inyección de productos químicos y equipos de proceso expuestos a cloruros, sulfuro de hidrógeno, dióxido de carbono y productos químicos de tratamiento. La idoneidad para servicio ácido depende de la dureza, el conformado en frío, el tratamiento térmico, la temperatura, la tensión y los requisitos de homologación aplicables.

Aplicaciones marítimas

El C22 ofrece una gran resistencia a la corrosión por picaduras y a la corrosión intercrestal en agua de mar, en comparación con los aceros inoxidables habituales. Entre sus posibles aplicaciones se incluyen las tuberías de agua de mar, los componentes de la zona de salpicaduras, las piezas de intercambiadores de calor, los elementos de fijación, las bombas, las válvulas y los equipos expuestos a aguas marinas contaminadas.

Aún deben evaluarse la bioincrustación, los depósitos, las grietas en las que se acumula agua estancada, el contacto galvánico y el agua de mar a alta temperatura. La selección de materiales debe basarse en datos específicos del uso previsto, en lugar de en una clasificación general para agua de mar.

Generación de energía

Entre sus aplicaciones en la generación de energía se incluyen los depuradores, los equipos de manipulación de productos químicos, los sistemas geotérmicos, las plantas de valorización energética de residuos, los equipos de gases de combustión y determinados sistemas de recuperación de calor. El C22 resulta especialmente útil cuando coexisten contaminantes oxidantes y especies ácidas reductoras.

Aplicaciones en los sectores farmacéutico, de la pasta y el papel, y del tratamiento de residuos

Equipos farmacéuticos

El C22 puede utilizarse en reactores, secadores, filtros, tuberías, mezcladores, componentes de centrifugadoras y sistemas de limpieza expuestos a haluros, disolventes, principios activos o productos químicos de limpieza agresivos. Son aspectos importantes la uniformidad de las soldaduras, la rugosidad de la superficie, la capacidad de drenaje, la documentación y el control de la contaminación.

Procesamiento de la pulpa y el papel

Las operaciones de blanqueo pueden contener dióxido de cloro, cloruros, productos químicos oxidantes, licor ácido y compuestos orgánicos. El C22 puede utilizarse en las tuberías, lavadoras, mezcladoras, válvulas, boquillas, depósitos y estructuras de reparación de las plantas de blanqueo.

Sistemas de tratamiento de residuos

Los flujos de residuos industriales y peligrosos pueden variar considerablemente con el tiempo. El C22 resulta muy útil cuando pueden coexistir ácidos, oxidantes, cloruros, compuestos de azufre, disolventes y sales metálicas. Entre sus aplicaciones se incluyen evaporadores, depuradores húmedos, sistemas de lixiviación, tuberías, mezcladores, equipos de filtración y depósitos de tratamiento.

El proceso de selección debería tener en cuenta las reacciones químicas creíbles más agresivas, en lugar del análisis medio de los residuos. La evaporación, los depósitos, los productos químicos de limpieza y la condensación durante las paradas pueden generar condiciones más severas que las medidas en el líquido a granel.

Preguntas frecuentes sobre la fabricación y las aplicaciones del Hastelloy C22

¿Cómo se fabrica el Hastelloy C22?

El Hastelloy C22 se fabrica mediante un proceso controlado que incluye la preparación de las materias primas, la fusión, el refinado, la colada, el acondicionamiento de los lingotes, el forjado o laminado en caliente, el conformado en frío cuando es necesario, el recocido de solución, el enfriamiento rápido, el acabado superficial, los ensayos y la certificación. El proceso exacto depende de si el producto final es una placa, una chapa, una banda, una barra, un alambre, un tubo o una pieza forjada.

¿Cuál es la temperatura de tratamiento térmico de solubilización del Hastelloy C22?

El C22 suele someterse a un recocido en solución a aproximadamente 1120 °C o más y, a continuación, se enfría rápidamente para conservar una estructura uniforme resistente a la corrosión. La temperatura exacta, el tiempo de mantenimiento, el tiempo de traslado al horno y el método de enfriamiento deben ajustarse a la norma del producto aplicable y al procedimiento de fabricación homologado.

¿Cuáles son las principales aplicaciones del Hastelloy C22?

El Hastelloy C22 se utiliza en reactores químicos, sistemas de ácidos mixtos, equipos de cloro húmedo, depuradores de gases de combustión, componentes para el sector del petróleo y el gas, sistemas marinos, maquinaria farmacéutica, plantas de blanqueo de pasta y papel, equipos de generación de energía e instalaciones de tratamiento de residuos peligrosos. La selección definitiva debe basarse en la concentración química real, la temperatura, los contaminantes, las condiciones en las ranuras, la tensión y la vida útil requerida.