Processo de fabrico e aplicações do Hastelloy C22

O Hastelloy C22 é fabricado através de um processo rigorosamente controlado que inclui a seleção de matérias-primas, a fusão, o refinamento, a fundição, o trabalho a quente, a conformação a frio, o tratamento térmico de solução, o arrefecimento rápido, o acabamento superficial e a inspeção de qualidade. A sua composição cuidadosamente equilibrada de níquel-crómio-molibdénio-tungsténio proporciona uma ampla resistência a produtos químicos tanto oxidantes como redutores, incluindo ácidos mistos, cloretos, cloro húmido, soluções salinas oxidantes e fluxos de processo contaminados. Um fabrico adequado é essencial, uma vez que a segregação química, a exposição térmica descontrolada, o arrefecimento lento, a contaminação da superfície ou práticas de soldadura inadequadas podem reduzir a resistência à corrosão esperada das chapas, folhas, tiras, barras, fios, tubos, peças forjadas e equipamentos fabricados em C22.

Visão geral do Hastelloy C22

O Hastelloy C22 é uma liga forjada de níquel-crómio-molibdénio-tungsténio, identificada como UNS N06022 e comumente associada ao número de material 2.4602. Foi concebida para condições agressivas de processamento químico, em que podem estar presentes espécies redutoras e oxidantes na mesma corrente de processo.

A liga contém mais crómio do que a Hastelloy C276, o que lhe confere uma resistência particularmente elevada a produtos químicos oxidantes e a contaminantes oxidantes. O molibdénio e o tungsténio proporcionam resistência a ácidos redutores, corrosão por pite e corrosão em fendas, enquanto a matriz rica em níquel garante um bom desempenho numa vasta gama de produtos químicos industriais.

O C22 pode ser fornecido sob a forma de chapa, folha, tira, bobina, barra, varão, fio, tubo sem costura, tubo soldado, cano sem costura, cano soldado, peças forjadas, flanges, acessórios, elementos de fixação e equipamento de processo fabricado. A disponibilidade do produto depende das dimensões, da norma aplicável, das condições de tratamento térmico, dos requisitos de inspeção e da capacidade do fornecedor.

Por que razão o C22 é utilizado em ambientes químicos mistos

Muitos processos químicos não se mantêm estritamente oxidantes ou estritamente redutores. A composição da matéria-prima, os ciclos de limpeza, os catalisadores, os contaminantes, as condições de arranque e as variações de temperatura podem alterar o mecanismo de corrosão. A liga C22 é útil porque o equilíbrio entre o crómio, o molibdénio e o tungsténio que a caracteriza proporciona proteção numa gama mais ampla de condições redox do que muitas ligas convencionais.

Importância do controlo da produção

A composição química correta é apenas o ponto de partida da produção do C22. A liga deve também apresentar uma microestrutura uniforme, um estado adequado de recozimento em solução, uma superfície limpa, uma qualidade de soldadura aceitável e total rastreabilidade. Um produto com tratamento térmico incorreto ou contaminação por ferro incorporada pode não proporcionar o desempenho antecipado em termos de resistência à corrosão, mesmo que a sua análise química cumpra os limites nominais.

Seleção de matérias-primas e controlo da composição química

O processo de fabrico começa com níquel de elevada pureza, aditivos contendo crómio, molibdénio e tungsténio, materiais que contêm ferro e liga reciclada aprovada. O material reciclado C22 pode ser utilizado desde que seja identificado com certeza, separado, esteja limpo e seja incluído num cálculo de fusão controlada.

Sucata mista, fluidos de corte, tinta, incrustações, sujidade e metais estranhos podem introduzir elementos residuais nocivos. O chumbo, o enxofre, o fósforo, o cobre, o estanho e outros contaminantes podem prejudicar a usinabilidade a quente, o comportamento de soldadura, a qualidade da superfície ou a resistência à corrosão.

Cada matéria-prima é pesada de acordo com um cálculo de dosagem que tem em conta as perdas previstas na fusão e na refinação. São analisadas amostras durante a produção e, quando necessário, as adições de ligas são ajustadas antes da fundição.

Elemento	Intervalo típico de especificações, peso: %	Função de Fabrico e Desempenho
Níquel	Saldo, normalmente cerca de 56, no mínimo	Forma a matriz austenítica estável e confere resistência a muitos ambientes redutores.
Crómio	Aproximadamente 20,0–22,5	Melhora a passivação e a resistência aos ácidos oxidantes, aos sais oxidantes e à oxidação a altas temperaturas.
Molibdénio	Aproximadamente 12,5–14,5	Oferece resistência aos ácidos redutores, à corrosão por pite e à corrosão em fendas.
Tungsténio	Aproximadamente 2,5–3,5	Proporciona resistência à corrosão localizada e bom desempenho em ambientes com substâncias químicas.
Ferro	Aproximadamente 2,0–6,0	Constituinte controlado que afeta a estrutura, o processamento e o balanço de materiais.
Cobalto	Normalmente, no máximo 2,5	Elemento residual restrito, sujeito a controlo para garantir a conformidade com as especificações.
Carbono	Normalmente, 0,015, no máximo	Mantido a um nível baixo para reduzir a precipitação de carbonetos nos limites dos grãos durante a soldadura e a exposição ao calor.
Silício	Normalmente, 0,08 no máximo	Restrito para limitar a formação de fases segregadas indesejáveis e preservar a resistência à corrosão.
Manganês	Normalmente, no máximo 0,50	Submetido a controlo no que diz respeito ao refinamento por fusão, limpeza e consistência estrutural.
Vanádio	Normalmente, no máximo 0,35	Resíduos restritos que podem influenciar o processamento e a estabilidade da fase.

Estes valores têm caráter meramente indicativo e não constituem limites de aquisição. Para efeitos de aceitação, devem ser utilizadas as especificações mais recentes aplicáveis da ASTM, ASME, EN, ISO ou do cliente.

Métodos de Análise Química

A espectroscopia de emissão ótica e a fluorescência de raios X são frequentemente utilizadas para medir elementos metálicos. A análise por combustão pode ser utilizada para o carbono e o enxofre, enquanto os métodos com gás inerte permitem determinar o oxigénio, o azoto ou o hidrogénio, quando necessário. Os instrumentos devem ser calibrados utilizando materiais de referência adequados.

Processos de fusão e refinação

A norma C22 exige um processo de fusão capaz de controlar o carbono, o silício, o enxofre, os gases dissolvidos, as inclusões não metálicas e os resíduos metálicos. Os produtores podem recorrer à fusão por indução sob vácuo, à fusão elétrica com descarburização por árgon-oxigénio, à descarburização por oxigénio sob vácuo ou a outro processo de fusão primária qualificado.

O processo de fusão varia consoante os fabricantes e as especificações do produto. Uma determinada denominação comercial não permite determinar se o material foi fundido por ar, a vácuo, por eletroescória ou por arco a vácuo. Quando o processo de fusão for relevante, tal deve ser indicado na ordem de compra.

Fusão por indução a vácuo

A fusão por indução a vácuo permite que a carga seja fundida e misturada sob pressão reduzida. Permite controlar os gases dissolvidos e os elementos reativos e pode produzir um elétrodo quimicamente uniforme para posterior refundição.

Refinagem com argão-oxigénio e vácuo-oxigénio

Os processos de descarburização removem o carbono, limitando simultaneamente a oxidação excessiva de elementos de liga valiosos. O caudal de gás, a pressão, a composição química da escória, a temperatura e a mistura são controlados para se obter o baixo teor de carbono exigido e uma fusão limpa.

Refusão secundária

A refundição por escória elétrica ou a refundição por arco a vácuo podem ser utilizadas para melhorar a pureza dos lingotes, reduzir as inclusões e controlar a solidificação. A refundição secundária não é exigida por todas as normas relativas aos produtos C22, mas pode ser especificada para aplicações críticas nos setores aeroespacial, energético ou que exijam elevada integridade.

Fase de produção	Objetivo principal	Problema potencial, caso não seja controlado
Preparação da carga	Química precisa e matérias-primas limpas	Contaminação residual ou equilíbrio incorreto da liga
Fusão primária	Dissolução completa e uniformidade química	Segregação, contaminação refratária ou absorção de gás
Refinação	Controlo do carbono, do silício, do enxofre e das inclusões	Redução da soldabilidade ou da resistência à corrosão
Refusão secundária	Melhorar a limpeza e a estrutura do lingote	Discontinuidades internas ou propriedades inconsistentes

Fundição e Produção de Lingotes

Após a confirmação da composição e da pureza, a liga fundida é moldada num lingote, num elétrodo, numa placa ou noutra forma intermédia. A temperatura de fundição, o estado do molde, a velocidade de vazamento, o isolamento e o padrão de arrefecimento influenciam a estrutura de solidificação.

O crómio, o molibdénio, o tungsténio e outros elementos não se distribuem de forma perfeita durante a solidificação. Pode ocorrer segregação interdendrítica, especialmente em lingotes de grandes dimensões. O fabricante controla o tamanho dos lingotes, a velocidade de solidificação e a homogeneização subsequente para reduzir estas diferenças.

Homogeneização

A homogeneização mantém o lingote a uma temperatura elevada e controlada, para que a difusão possa reduzir a segregação química. A temperatura deve ser suficientemente elevada para promover a redistribuição sem causar fusão localizada, oxidação excessiva ou crescimento descontrolado dos grãos.

Condicionamento de lingotes

A superfície da peça fundida é inspecionada e preparada através de esmerilagem, maquinagem, escarificação ou outro processo aprovado. As fissuras superficiais, as sobreposições, a escama profunda e os defeitos locais de fundição devem ser removidos, uma vez que podem alargar-se durante o trabalho a quente e manifestar-se como costuras ou laminações nos produtos acabados.

Identificação do calor

Cada fundição recebe um número de lote único. Esta identificação acompanha o material ao longo dos processos de forjamento, laminação, tratamento térmico, corte, inspeção e expedição. Os registos de rastreabilidade associam o produto acabado à sua análise química e ao seu histórico de processamento.

Processos de forjamento a quente e de laminação a quente

A forja a quente, o cogging, a extrusão ou a laminação quebram a estrutura da peça fundida e transformam o lingote num tarugo, numa placa, numa chapa, numa barra, num anel ou num tubo oco. A deformação controlada refina a estrutura, distribui as regiões segregadas e ajuda a colmatar as descontinuidades internas adequadas.

O C22 apresenta elevada resistência à deformação e requer equipamento mais potente do que o aço inoxidável comum. O intervalo de temperaturas admissível para o trabalho a quente depende da forma do produto, da taxa de deformação, das dimensões da secção e do procedimento do fabricante. O material não deve ser trabalhado depois de ter arrefecido para uma temperatura inferior à temperatura de acabamento aprovada.

Forjamento a quente

A forja é utilizada para barras, tarugos, anéis, flanges, acessórios e componentes com forma quase definitiva. A peça é aquecida uniformemente e submetida a uma redução através de uma sequência controlada. Reduções de grande dimensão podem exigir um reaquecimento para evitar fissuras nas arestas e cargas excessivas na prensa.

O aquecimento excessivo pode provocar o engrossamento dos grãos, uma oxidação intensa ou a fusão localizada. A deformação a baixa temperatura aumenta o risco de fissuração e pode criar uma deformação residual não uniforme.

Laminagem a quente

As placas são laminadas a quente, transformando-se em chapas ou bobinas intermédias. A redução por passagem, a força de laminação, a temperatura, o estado das arestas, a curvatura e a planicidade são monitorizados ao longo de todo o processo. A descalcificação impede que uma camada espessa de óxido seja incorporada na superfície durante a laminação.

Extrusão a quente

A produção de tubos sem costura pode começar com a extrusão de um lingote aquecido, transformando-o numa peça oca. A preparação do lingote, a perfuração, a lubrificação, o desenho da matriz, a temperatura e a relação de extrusão influenciam a qualidade dimensional e o estado da superfície interna.

Métodos de trabalho a frio e de conformação

O C22 é dúctil e pode ser laminado a frio, trefilado, dobrado, prensado, centrifugado ou moldado utilizando equipamento concebido para materiais de níquel de alta liga. Sofre endurecimento por deformação rapidamente, pelo que as cargas de moldagem são superiores às necessárias para muitos aços inoxidáveis.

Laminagem a frio

A laminação a frio reduz a espessura final das chapas e das tiras, melhorando simultaneamente a tolerância dimensional e o acabamento superficial. Pode ser necessário um recozimento de solução intermédio quando o trabalho a frio acumulado reduz a ductilidade ou excede a capacidade do laminador.

Estiramento a frio e pilgeragem

Os produtos tubulares e de fio podem ser trefilados a frio através de matrizes. Os tubos sem costura também podem ser submetidos a um processo de pilgeragem a frio para controlar o diâmetro, a espessura da parede e o estado da superfície. Os lubrificantes de trefilagem e os resíduos devem ser removidos antes do tratamento térmico.

Dobragem e moldagem por prensagem

O C22 pode ser moldado em tampas de recipientes, cilindros, cones, componentes de tubagem e peças de construção complexas. As ferramentas devem ter superfícies lisas e raios adequados. Os projetistas devem ter em conta a recuperação elástica, especialmente em materiais submetidos a forte trabalho a frio.

Efeito do trabalho a frio

A transformação a frio aumenta a dureza, o limite de escoamento e a tensão residual, ao mesmo tempo que reduz a ductilidade. Embora uma maior resistência possa parecer útil, a transformação a frio não controlada pode alterar o comportamento face à corrosão e à corrosão sob tensão. Os componentes críticos devem ser avaliados no seu estado final de fabrico.

Tratamento térmico e arrefecimento da solução

O tratamento térmico de solução restaura uma microestrutura uniforme e resistente à corrosão após a transformação a quente ou a frio. O C22 é normalmente submetido a um recozimento de solução a aproximadamente 1120 °C ou mais, seguido de um arrefecimento rápido. A temperatura exata, o tempo de manutenção, o tempo de transferência e o método de arrefecimento devem estar em conformidade com a norma aplicável ao produto.

O objetivo do recozimento de solução é dissolver fases secundárias indesejáveis, restaurar a ductilidade e reter o crómio, o molibdénio e o tungsténio na matriz. Uma temperatura ou um tempo de manutenção insuficientes podem deixar fases nocivas por dissolver, enquanto um tratamento excessivo pode provocar o crescimento dos grãos ou deformações.

Arrefecimento rápido

O arrefecimento rápido minimiza o tempo de permanência em intervalos de temperatura em que se possam formar carbonetos ou fases intermetálicas. O arrefecimento em água é habitualmente utilizado para chapas, barras, peças forjadas e estruturas pesadas. Os produtos finos podem arrefecer com rapidez suficiente através de outro método aprovado, mas tal deve estar previsto na especificação e num procedimento qualificado.

Espessura da secção e carga do forno

O tempo de manutenção só começa depois de toda a secção ter atingido a temperatura necessária. Cargas muito compactas no forno ou grandes diferenças na espessura das paredes podem provocar um aquecimento e arrefecimento não uniformes. A localização dos termopares, a uniformidade do forno, o tempo de transferência e a agitação durante o arrefecimento rápido são, por isso, fatores importantes.

Atmosfera de tratamento térmico

Podem ser utilizados fornos a vácuo, a gás inerte, em atmosfera redutora ou a ar controlado, dependendo do acabamento pretendido. Deve evitar-se a contaminação do forno por enxofre. As camadas de escória espessa e as camadas superficiais empobrecidas em crómio devem ser removidas antes da utilização em condições críticas de corrosão.

Características de maquinagem e técnicas recomendadas

O Hastelloy C22 pode ser maquinado com equipamento convencional de torneamento, fresagem, perfuração, mandrilagem, rosqueamento e retificação. A maquinagem é mais exigente do que no caso do aço ao carbono, uma vez que o C22 combina elevada resistência, ductilidade, baixa condutividade térmica e rápido endurecimento por deformação.

Utilizar equipamento rígido

As máquinas-ferramentas, os dispositivos de fixação e os sistemas de fixação da peça devem ser rígidos. O saliente da ferramenta deve ser minimizado e a peça deve ser apoiada junto à zona de corte, para controlar a vibração e a oscilação.

Manter um corte positivo

A ferramenta de corte deve permanecer abaixo da superfície previamente endurecida pelo trabalho. Deve evitar-se o atrito, a permanência na mesma zona e as passagens leves repetidas. O avanço deve ser suficiente para manter uma ação de corte positiva, sem exceder a capacidade da máquina ou da ferramenta.

Seleção de ferramentas

As ferramentas de carboneto afiadas com geometria positiva são habitualmente utilizadas na maquinagem de produção. O aço rápido pode ser adequado para determinadas operações a baixa velocidade, ferramentas complexas ou cortes interrompidos. O tipo de ferramenta, o revestimento, o ângulo de inclinação e o quebra-cavacos devem ser adequados à operação.

Refrigeração e remoção de limalhas

Um fluxo generoso de fluido de corte adequado remove o calor e arrasta as limalhas para fora da zona de corte. A escolha do fluido de arrefecimento deve ter em conta a utilização final, uma vez que os resíduos que contêm enxofre ou cloro podem contaminar a superfície se a limpeza for inadequada.

Fator de maquinagem	Prática recomendada	Práticas a evitar
Configuração da máquina	Fixação rígida e saliente curto da ferramenta	Configurações flexíveis que permitem a vibração
Encaixe da ferramenta	Ação de corte positiva contínua	Esfregar ou insistir na superfície
Estado da ferramenta	Utilize lâminas afiadas e substitua as ferramentas gastas	Continuar a utilizar ferramentas lascadas ou esmaltadas
Controlo da temperatura	Aplique o líquido de arrefecimento adequado e remova as limalhas	Permitir a acumulação excessiva de calor

Métodos de soldadura e considerações relativas à fabricação

O C22 apresenta boa soldabilidade quando são seguidos os procedimentos adequados para ligas de níquel. A soldadura por arco com gás tungsténio, a soldadura por arco com gás metálico, a soldadura por arco com eletrodo revestido, a soldadura por arco de plasma e a soldadura por arco submerso podem ser utilizadas, desde que apoiadas por um procedimento de soldadura qualificado.

Metais de adição recomendados

Os metais de adição adequados incluem, habitualmente, o ERNiCrMo-10 para processos com proteção por gás e o ENiCrMo-10 para soldadura por arco com eletrodo revestido. A seleção do metal de adição deve também ter em conta a diluição, os metais de base diferentes, as características químicas do ambiente de utilização, a resistência da junta e a norma de fabrico aplicável.

Limpeza das superfícies

As superfícies das juntas e as áreas circundantes devem estar isentas de óleo, gordura, humidade, tinta, óxido, compostos de enxofre e partículas de ferro incrustadas. Escovas específicas de aço inoxidável, abrasivos limpos e ferramentas reservadas para ligas de níquel ajudam a prevenir a contaminação.

Aportação de calor e temperatura entre passagens

A entrada de calor deve ser controlada de forma a limitar a largura da zona afetada pelo calor e a exposição térmica desnecessária. A temperatura entre passagens deve permanecer dentro dos limites do procedimento qualificado. Normalmente, o pré-aquecimento não é necessário, exceto para remover humidade ou para lidar com uma união de metais diferentes.

Tratamento térmico pós-soldadura

Muitas peças fabricadas em C22 podem ser colocadas em serviço no estado em que foram soldadas, uma vez que a liga apresenta baixos teores de carbono e silício. Pode considerar-se a realização de um recozimento de solução completo após operações de conformação intensas, para cumprir requisitos específicos de normas técnicas ou quando for exigido o melhor desempenho em termos de resistência à corrosão.

Soldadura de metais diferentes

O C22 pode ser soldado a aço inoxidável, ligas de níquel ou outros materiais, utilizando um material de adição selecionado para tolerar a diluição. A junta deve ser avaliada quanto à corrosão galvânica, às diferenças de expansão térmica, à temperatura de funcionamento e à resistência à corrosão da zona de soldadura diluída.

Tratamento de superfícies, decapagem e acabamento

O trabalho a quente, a soldadura e o tratamento térmico a ar podem dar origem à formação de escória e de uma tonalidade de calor. Estes óxidos podem ocultar defeitos ou deixar uma região com carência de crómio sob a superfície. É necessária uma limpeza adequada antes de qualquer utilização química crítica.

Limpeza mecânica

A esmerilagem, a escovagem, a maquinagem e o jateamento controlado podem remover óxido e defeitos superficiais. Os abrasivos devem estar limpos e ser específicos para ligas de níquel. Escovas de aço ao carbono, discos de esmerilagem contaminados e granalha de aço comum podem incrustar ferro e causar manchas de ferrugem.

Decapagem química

Os processos de decapagem adequados removem o óxido aderente e expõem uma superfície limpa da liga. As soluções industriais de decapagem de ligas de níquel podem conter ácido nítrico, ácido fluorídrico ou combinações químicas exclusivas. Trata-se de materiais altamente perigosos que exigem equipamento especializado, ventilação, medidas de proteção e tratamento de resíduos.

Polimento e acabamento de alta pureza

O equipamento farmacêutico e de alta pureza pode exigir uma rugosidade superficial específica, polimento direcional ou eletropolimento. Os procedimentos de acabamento devem remover os resíduos de abrasivos e compostos de polimento incrustados, sem introduzir cloretos, enxofre ou ferro livre.

O tratamento de superfície não consegue reparar um tratamento térmico incorreto nem material profundamente danificado. Se o esmerilamento ou a limpeza química não removerem totalmente um defeito ou uma camada deteriorada, poderá ser necessária a remoção adicional de material ou a substituição do componente.

Inspeção de qualidade e normas aplicáveis

A inspeção verifica se o produto C22 acabado cumpre os requisitos químicos, mecânicos, dimensionais, de superfície e de rastreabilidade. O plano de inspeção depende da forma do produto, da intensidade de utilização, das normas de construção e dos requisitos do comprador.

Ensaios químicos e mecânicos

A análise térmica confirma a composição química da massa fundida, enquanto a análise do produto permite verificar o material acabado. Os ensaios de tração medem normalmente o limite de escoamento, a resistência à tração e o alongamento. Podem ser especificados ensaios de dureza, flexão, impacto, corrosão, achatamento, alargamento ou outros.

Inspeção não destrutiva

A inspeção por ultrassons permite identificar descontinuidades internas em chapas, barras e peças forjadas. Os ensaios por correntes de Foucault ou por ultrassons podem ser aplicados a tubos. A inspeção por penetração de líquidos deteta defeitos que se manifestam na superfície, e os ensaios radiográficos permitem examinar soldaduras adequadas.

Verificação dimensional e de superfícies

A espessura, o diâmetro, a espessura da parede, a retidão, a ovalidade, a planicidade, o comprimento e o acabamento da superfície são medidos de acordo com a norma aplicável. Os tubos podem também ter de ser submetidos a ensaios hidrostáticos, pneumáticos ou de estanquidade.

Padrão	Gama típica de produtos em Hastelloy C22
ASTM B575 / ASME SB-575	Chapas, folhas e tiras
ASTM B574 / ASME SB-574	Vara e barra
ASTM B622 / ASME SB-622	Tubos sem costura
ASTM B619 / ASME SB-619	Tubo soldado
ASTM B626 / ASME SB-626	Tubo soldado
ASTM B564 / ASME SB-564	Peças forjadas, flanges, acessórios e produtos afins
AWS A5.14	Fios e varetas de soldadura de liga de níquel sem revestimento, incluindo ERNiCrMo-10
AWS A5.11	Eletrodos de soldadura revestidos de liga de níquel, incluindo o ENiCrMo-10

A revisão mais recente e quaisquer requisitos suplementares devem constar na ordem de compra. As versões ASTM e ASME podem ter um conteúdo técnico semelhante, mas não são automaticamente intercambiáveis no que diz respeito à construção de acordo com as normas de pressão.

Aplicações no processamento químico e no controlo da poluição

O C22 é amplamente utilizado no processamento químico, uma vez que resiste tanto a condições oxidantes como redutoras. Esta capacidade é valiosa em instalações onde a composição química sofre alterações durante a produção normal, a limpeza, o arranque, o encerramento ou perturbações no processo.

As aplicações incluem reatores, recipientes sob pressão, permutadores de calor, colunas, agitadores, tubagens, válvulas, bombas, filtros, evaporadores, juntas de dilatação e sistemas de armazenamento. O C22 é recomendado para ácidos mistos, ácido acético, ácido fórmico, produtos químicos à base de cloro, sais oxidantes e fluxos químicos contaminados com cloretos.

Sistemas de cloro e cloreto em fase líquida

A liga apresenta uma forte resistência ao cloro em solução, ao hipoclorito, ao dióxido de cloro e a muitos ambientes oxidantes que contêm cloreto. A temperatura, a concentração, o pH, os depósitos e a geometria das fendas continuam a exigir uma avaliação.

Equipamento de controlo da poluição

O C22 pode ser utilizado em absorvedores de dessulfurização de gases de combustão, tanques de depuração, condutas, registos, coletores de pulverização, reaquecedores, revestimentos de chaminés e equipamento de tratamento de águas residuais. Estes sistemas podem apresentar uma combinação de condensado ácido, cloretos, compostos de enxofre, oxidantes, abrasão e depósitos.

Aplicações nos setores do petróleo, do gás, marítimo e da produção de energia

Petróleo e gás

A C22 pode ser utilizada em válvulas, componentes de instrumentos, vedantes, elementos de fixação, tubagens, sistemas de injeção de produtos químicos e equipamentos de processo expostos a cloretos, sulfureto de hidrogénio, dióxido de carbono e produtos químicos de tratamento. A aceitação para serviço em ambientes ácidos depende da dureza, do trabalho a frio, do tratamento térmico, da temperatura, da tensão e dos requisitos de qualificação aplicáveis.

Aplicações marítimas

O C22 oferece uma forte resistência à corrosão por pite e à corrosão em fendas causada pela água do mar, em comparação com os aços inoxidáveis comuns. As aplicações potenciais incluem tubagens de água do mar, componentes na zona de salpicos, peças de permutadores de calor, elementos de fixação, bombas, válvulas e equipamentos expostos a águas marinhas poluídas.

A bioincrustação, os depósitos, as fendas com água estagnada, o contacto galvânico e a água do mar a altas temperaturas continuam a ter de ser avaliados. A seleção dos materiais deve basear-se em dados específicos da aplicação, em vez de numa classificação geral relativa à água do mar.

Produção de energia

As aplicações na produção de energia incluem depuradores, equipamento de manuseamento de produtos químicos, sistemas geotérmicos, centrais de valorização energética de resíduos, equipamento para gases de combustão e determinados sistemas de recuperação de calor. O C22 é especialmente útil em situações em que coexistem contaminantes oxidantes e espécies ácidas redutoras.

Aplicações nas indústrias farmacêutica, da pasta de papel e do papel, e do tratamento de resíduos

Equipamento farmacêutico

O C22 pode ser utilizado em reatores, secadores, filtros, tubagens, misturadores, componentes de centrífugas e sistemas de limpeza expostos a halogenetos, solventes, princípios ativos ou produtos químicos de limpeza agressivos. A suavidade das soldaduras, a rugosidade da superfície, a capacidade de drenagem, a documentação e o controlo da contaminação são aspetos importantes.

Processamento de celulose e papel

As operações de branqueamento podem conter dióxido de cloro, cloretos, produtos químicos oxidantes, licor ácido e compostos orgânicos. O C22 pode ser utilizado em tubagens, lavadores, misturadores, válvulas, bicos, recipientes e peças de reparação em instalações de branqueamento.

Sistemas de tratamento de resíduos

Os fluxos de resíduos industriais e perigosos podem sofrer alterações significativas ao longo do tempo. O C22 revela-se útil quando podem estar presentes, em simultâneo, ácidos, oxidantes, cloretos, compostos de enxofre, solventes e sais metálicos. As aplicações incluem evaporadores, depuradores húmidos, sistemas de lixiviação, tubagens, misturadores, equipamentos de filtragem e recipientes de tratamento.

O processo de seleção deve ter em conta a composição química mais agressiva e credível, em vez da análise média dos resíduos. A evaporação, os depósitos, os produtos químicos de limpeza e a condensação durante a paragem podem criar condições mais severas do que as medidas no líquido a granel.

Perguntas frequentes sobre o fabrico e a aplicação do Hastelloy C22

Como é fabricado o Hastelloy C22?

O Hastelloy C22 é produzido através de um processo que inclui a preparação controlada das matérias-primas, a fusão, o refino, a fundição, o acondicionamento dos lingotes, o forjamento ou laminação a quente, a transformação a frio quando necessário, o recozimento de solução, o arrefecimento rápido, o acabamento da superfície, os ensaios e a certificação. O processo exato depende do tipo de produto final: placa, chapa, tira, barra, fio, cano, tubo ou peça forjada.

Qual é a temperatura de tratamento térmico de solidificação para o Hastelloy C22?

O C22 é normalmente submetido a um recozimento em solução a aproximadamente 1120 °C ou mais e, em seguida, arrefecido rapidamente para manter uma estrutura uniforme resistente à corrosão. A temperatura exata, o tempo de manutenção, o tempo de transferência para o forno e o método de arrefecimento devem respeitar a norma aplicável ao produto e o procedimento de fabrico qualificado.

Quais são as principais aplicações do Hastelloy C22?

O Hastelloy C22 é utilizado em reatores químicos, sistemas de ácidos mistos, equipamentos de cloro húmido, depuradores de gases de combustão, componentes para o setor do petróleo e do gás, sistemas marítimos, maquinaria farmacêutica, instalações de branqueamento de celulose e papel, equipamentos de produção de energia e instalações de tratamento de resíduos perigosos. A seleção final deve basear-se na concentração química real, na temperatura, nos contaminantes, nas condições das fendas, na tensão e na vida útil exigida.